(10-200)keV单能X射线的实现与测量
发布时间：2020-12-07 18:57
放射性核素的衰变、医疗及工业等领域都会产生X（γ）射线,若过多的接触这些射线,则会对人体造成一定的伤害,X（γ）射线无色无味,不易察觉。需要使用专门的仪器进行测量。测量X（γ）射线要用到各种各样的探测器,因此对于探测器能量线性、探测效率等性能的标定变得尤为重要。传统操作上都是使用放射源进行标定。但放射源能量不可调,无法比较细致的获得探测器的探测效率,且一般射线能量较高。故对单能X射线的研究更具现实意义。为满足单能X射线研究的需要,中国计量研究院已初步搭建了一套基于X光机+分光体的单能X射线源。本工作在此基础之上,通过分光体T结构的设计改进扩展了原有单能X射线装置的能量范围,并对改进后的单能X射线装置进行了详细地测试研究。论文的工作主要包括:（1）改进了分光体T结构,扩展了单色X光源能量范围（10-165）keV。X光机产生的X射线为特征X射线为连续谱,能量范围较大,使用晶体衍射的双晶单色器对X光机产生的X射线进行单色化,通过双晶单色器就可以得到单能X射线。双晶单色器包含T结构和高精度测角仪,高精度测角仪负责调整布拉格衍射角,而T结构是衍射部分。双晶单色器T结构改进结果表明:使用Si（1...
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 意大利的LARIX装置
1.2.2 德国PANTER装置
1.2.3 美国XRCF装置
1.3 研究的目的及内容
第二章 硬X射线探测器地面标定装置（HXCF）介绍
2.0 原理
2.1 X射线光机
2.2 双晶单色器
2.2.1 T结构
2.2.2 高精度测角仪
2.2.3 分光晶体
2.3 前后准直管及光阑
2.4 标准探测器
2.5 移动和定位系统
第三章 标准探测器的点源探测效率刻度及效率模拟
3.1 刻度方法
3.2 实验刻度
3.3 平行光束下探测效率模拟
3.3.1 探测器扫描
3.3.2 模型建立
3.3.3 实验效率与模拟效率对比
3.3.4 模拟
3.4 不确定度评定
3.4.1 实验结果的不确定度评定
3.4.2 Monte Carlo模拟的不确定度评定
第四章 HXCF性能测量
4.1 光斑尺寸
4.1.1 设备介绍
4.1.2 测量及结果
4.2 高纯锗探测器位置确定
4.3 稳定性
4.3.1 单晶稳定性
4.3.2 双晶稳定性
4.4 能量
4.5 绝对光子数
4.6 单色性
4.7 流强测量不确定度
第五章 X射线探测器的标定与测试
5.1 碲化镉探测器
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]X射线晶体学的百年辉煌[J]. 马礼敦. 物理学进展. 2014(02)
[2]X射线晶体学的诞生及其作用[J]. 张运法. 化学工程与装备. 2010(05)
[3]空间硬X射线调制望远镜[J]. 李惕碚,吴枚. 物理. 2008(09)
[4]双晶单色仪T型高差固定结构的精度综合[J]. 王凤芹,曹冲振,高雪官,王吉岱,李玉善. 核技术. 2007(03)
[5]碲化镉(CdTe)探测器的原理及医学应用[J]. 黄勇,杨磊,杨汝基,大野良一. 上海生物医学工程. 2005(04)
[6]GEM探测器的计数性能研究[J]. 苏青峰,夏义本,王林军,汪琳,刘健敏,史伟民. 上海有色金属. 2005(03)
[7]双晶单色器晶体间位置关系及尺寸的确定方法[J]. 姚婧,曹冲振,高雪官,马培荪. 核技术. 2005(09)
[8]T型高差固定结构中双晶长度最小定位算法[J]. 曹冲振,高雪官,马培荪,何冬青,王凤芹. 光电工程. 2005(08)
[9]碘化钠探测器和高纯锗探测器γ能谱仪性能比较[J]. 方晓明,李欣年. 上海大学学报(自然科学版). 2004(04)
[10]气体电子倍增器(GEM)探测器[J]. 汪琳,夏义本,王林军,张明龙,杨莹,张伟丽,阮建峰,蒋丽雯. 核电子学与探测技术. 2003(05)
博士论文
[1]高分辨GEM探测器及读出方法研究[D]. 周意.中国科学技术大学 2010
本文编号：2903743
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 意大利的LARIX装置
1.2.2 德国PANTER装置
1.2.3 美国XRCF装置
1.3 研究的目的及内容
第二章 硬X射线探测器地面标定装置（HXCF）介绍
2.0 原理
2.1 X射线光机
2.2 双晶单色器
2.2.1 T结构
2.2.2 高精度测角仪
2.2.3 分光晶体
2.3 前后准直管及光阑
2.4 标准探测器
2.5 移动和定位系统
第三章 标准探测器的点源探测效率刻度及效率模拟
3.1 刻度方法
3.2 实验刻度
3.3 平行光束下探测效率模拟
3.3.1 探测器扫描
3.3.2 模型建立
3.3.3 实验效率与模拟效率对比
3.3.4 模拟
3.4 不确定度评定
3.4.1 实验结果的不确定度评定
3.4.2 Monte Carlo模拟的不确定度评定
第四章 HXCF性能测量
4.1 光斑尺寸
4.1.1 设备介绍
4.1.2 测量及结果
4.2 高纯锗探测器位置确定
4.3 稳定性
4.3.1 单晶稳定性
4.3.2 双晶稳定性
4.4 能量
4.5 绝对光子数
4.6 单色性
4.7 流强测量不确定度
第五章 X射线探测器的标定与测试
5.1 碲化镉探测器
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]X射线晶体学的百年辉煌[J]. 马礼敦. 物理学进展. 2014(02)
[2]X射线晶体学的诞生及其作用[J]. 张运法. 化学工程与装备. 2010(05)
[3]空间硬X射线调制望远镜[J]. 李惕碚,吴枚. 物理. 2008(09)
[4]双晶单色仪T型高差固定结构的精度综合[J]. 王凤芹,曹冲振,高雪官,王吉岱,李玉善. 核技术. 2007(03)
[5]碲化镉(CdTe)探测器的原理及医学应用[J]. 黄勇,杨磊,杨汝基,大野良一. 上海生物医学工程. 2005(04)
[6]GEM探测器的计数性能研究[J]. 苏青峰,夏义本,王林军,汪琳,刘健敏,史伟民. 上海有色金属. 2005(03)
[7]双晶单色器晶体间位置关系及尺寸的确定方法[J]. 姚婧,曹冲振,高雪官,马培荪. 核技术. 2005(09)
[8]T型高差固定结构中双晶长度最小定位算法[J]. 曹冲振,高雪官,马培荪,何冬青,王凤芹. 光电工程. 2005(08)
[9]碘化钠探测器和高纯锗探测器γ能谱仪性能比较[J]. 方晓明,李欣年. 上海大学学报(自然科学版). 2004(04)
[10]气体电子倍增器(GEM)探测器[J]. 汪琳,夏义本,王林军,张明龙,杨莹,张伟丽,阮建峰,蒋丽雯. 核电子学与探测技术. 2003(05)
博士论文
[1]高分辨GEM探测器及读出方法研究[D]. 周意.中国科学技术大学 2010
本文编号：2903743
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/2903743.html
