航空伽马无源效率刻度方法研究
发布时间：2021-04-25 15:43
航空γ探测广泛应用在矿物勘探、核事故勘查等领域。在航空伽马能谱测量中,仪器刻度和标定是必要环节。而航空伽马能谱目前刻度方法主要以相对测量法为主,受到时间、空间等条件限制,由此航空伽马能谱无源效率刻度方法得到关注和重视。现阶段国内无源效率刻度技术的研究主要以蒙卡模拟为主,但由于模拟模型尺寸过大等因素,耗费时间较长。而采用方差减小技术,容易造成效率刻度结果的偏倚。同时,航空γ能谱中使用的NaI（Tl）晶体尺寸较大,γ射线在探测器内多次散射形成的全能峰计数,用数值解析算法估算误差较大。因此,直接的数值计算方法难以达到实用的目的。本文依托国家重点研发计划项目:高分辨率航空伽玛能谱测量及机载成像光谱测量技术（2017YFC0602100）、国家自然科学基金:高分辨率航空伽马能谱解析和3D定量反演技术研究（41774190）开展航空伽马无源效率刻度方法研究。本文基于航空γ测量对象的γ场分布特征,通过微元辐射场积分的思路建立了方形、圆柱体典型探测器对点源、面源、体源三种特征源项全能峰无源效率刻度的理论模型。并在理论计算基础上提出,使用蒙特卡洛方法,解决粒子散射对探测器全能峰计数的影响,提高计算结果的...
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 选题的意义
1.2 国外现状
1.3 国内现状
1.4 论文的主要研究内容
第2章 航空γ无源效率刻度原理
2.1 航空γ能谱中放射源的分布形态
2.1.1 地表γ射线
2.1.2 空间γ射线
2.1.3 人工γ射线
2.2 航空γ能谱探测器
2.2.1 航空γ探测器探头组成
2.2.2 航空γ能谱仪探测原理
2.3 本章小结
第3章 航空γ无源效率刻度理论模型研究
3.1 长方形探测器点源无源效率刻度数值计算法
3.1.1 点源位于探测器底面
3.1.2 点源在十字区（1）
3.1.3 点源在探测器正面区域
3.1.4 点源在探测器侧面区域
3.2 圆柱形探测器点源无源效率刻度数值计算法
3.2.1 点源位于探测器半径内
3.2.2 点源位于探测器半径外
3.3 面源、体源无源效率刻度
3.3.1 面状源计算
3.3.2 条带、圆台状辐射体计算
3.3.3 地面伽马场的等效面源
3.4 无源效率刻度计算步骤
3.5 本章小结
第4章 软件实现与校准结果
4.1 软件设计
4.2 HPGe谱仪
4.2.1 实验设计
4.2.2 实验数据处理
4.2.3 HPGe探测器面源校准结果
4.2.4 HPGe探测器体源校准结果
4.3 圆柱形NaI（Tl）谱仪
4.3.1 实验设计
4.3.2 NaI（Tl）探测器体源校准结果
4.4 XPG-3000A型航空γ探测器
4.4.1 实验设计
4.4.2 实验数据处理
4.4.3 方形NaI探测器面源校准结果
4.4.4 方形NaI（Tl）探测器体源校准结果
4.5 本章小结
第5章 无源效率刻度方法应用
第6章 结论
6.1 论文中存在的问题
6.2 下一步研究工作
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国先进研究堆实验室HPGe探测器无源效率刻度方法研究[J]. 张念鹏,丁丽. 原子能科学技术. 2017(12)
[2]大气氡变化对航空伽马能谱测量的影响[J]. 孙海仁,李毅,曾晶荣,李兵海. 物探与化探. 2017(02)
[3]航空γ能谱仪无源效率刻度方法研究[J]. 吴和喜,葛良全,魏强林,杨波,罗耀耀,刘义保,余飞. 核技术. 2016(12)
[4]基于MATLAB探讨舍入误差对数值计算的影响[J]. 景杨,陈艳. 信息通信. 2015(05)
[5]航空伽马能谱测量地形影响改正实现方法[J]. 米耀辉,范正国,周锡华,万建华. 物探与化探. 2013(06)
[6]伽玛谱无源效率方法在测量江苏省稀土废渣中的应用[J]. 周程,朱晓翔,杨斌,唐双凌,杨云飞. 核技术. 2013(08)
[7]基于蒙特卡罗的HPGe伽马谱仪无源效率刻度方法[J]. 陈立,马豪,曾志,李君利,程建平. 强激光与粒子束. 2013(01)
[8]航空伽马能谱测量方法技术现状与展望[J]. 万建华,熊盛青,范正国. 物探与化探. 2012(03)
[9]无源效率刻度方法的实验验证和分析[J]. 周程,王凤英,朱晓翔. 核技术. 2011(08)
[10]航空数字γ能谱测量系统的研制[J]. 葛良全,曾国强,赖万昌,范正国,倪卫冲,熊盛青. 核技术. 2011(02)
硕士论文
[1]航空γ能谱测量仪器谱蒙特卡罗模拟[D]. 朱迪.成都理工大学 2009
[2]航空高纯锗探测器Monte Carlo刻度方法的初步研究[D]. 杨东.中国原子能科学研究院 2005
本文编号：3159651
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 选题的意义
1.2 国外现状
1.3 国内现状
1.4 论文的主要研究内容
第2章 航空γ无源效率刻度原理
2.1 航空γ能谱中放射源的分布形态
2.1.1 地表γ射线
2.1.2 空间γ射线
2.1.3 人工γ射线
2.2 航空γ能谱探测器
2.2.1 航空γ探测器探头组成
2.2.2 航空γ能谱仪探测原理
2.3 本章小结
第3章 航空γ无源效率刻度理论模型研究
3.1 长方形探测器点源无源效率刻度数值计算法
3.1.1 点源位于探测器底面
3.1.2 点源在十字区（1）
3.1.3 点源在探测器正面区域
3.1.4 点源在探测器侧面区域
3.2 圆柱形探测器点源无源效率刻度数值计算法
3.2.1 点源位于探测器半径内
3.2.2 点源位于探测器半径外
3.3 面源、体源无源效率刻度
3.3.1 面状源计算
3.3.2 条带、圆台状辐射体计算
3.3.3 地面伽马场的等效面源
3.4 无源效率刻度计算步骤
3.5 本章小结
第4章 软件实现与校准结果
4.1 软件设计
4.2 HPGe谱仪
4.2.1 实验设计
4.2.2 实验数据处理
4.2.3 HPGe探测器面源校准结果
4.2.4 HPGe探测器体源校准结果
4.3 圆柱形NaI（Tl）谱仪
4.3.1 实验设计
4.3.2 NaI（Tl）探测器体源校准结果
4.4 XPG-3000A型航空γ探测器
4.4.1 实验设计
4.4.2 实验数据处理
4.4.3 方形NaI探测器面源校准结果
4.4.4 方形NaI（Tl）探测器体源校准结果
4.5 本章小结
第5章 无源效率刻度方法应用
第6章 结论
6.1 论文中存在的问题
6.2 下一步研究工作
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国先进研究堆实验室HPGe探测器无源效率刻度方法研究[J]. 张念鹏,丁丽. 原子能科学技术. 2017(12)
[2]大气氡变化对航空伽马能谱测量的影响[J]. 孙海仁,李毅,曾晶荣,李兵海. 物探与化探. 2017(02)
[3]航空γ能谱仪无源效率刻度方法研究[J]. 吴和喜,葛良全,魏强林,杨波,罗耀耀,刘义保,余飞. 核技术. 2016(12)
[4]基于MATLAB探讨舍入误差对数值计算的影响[J]. 景杨,陈艳. 信息通信. 2015(05)
[5]航空伽马能谱测量地形影响改正实现方法[J]. 米耀辉,范正国,周锡华,万建华. 物探与化探. 2013(06)
[6]伽玛谱无源效率方法在测量江苏省稀土废渣中的应用[J]. 周程,朱晓翔,杨斌,唐双凌,杨云飞. 核技术. 2013(08)
[7]基于蒙特卡罗的HPGe伽马谱仪无源效率刻度方法[J]. 陈立,马豪,曾志,李君利,程建平. 强激光与粒子束. 2013(01)
[8]航空伽马能谱测量方法技术现状与展望[J]. 万建华,熊盛青,范正国. 物探与化探. 2012(03)
[9]无源效率刻度方法的实验验证和分析[J]. 周程,王凤英,朱晓翔. 核技术. 2011(08)
[10]航空数字γ能谱测量系统的研制[J]. 葛良全,曾国强,赖万昌,范正国,倪卫冲,熊盛青. 核技术. 2011(02)
硕士论文
[1]航空γ能谱测量仪器谱蒙特卡罗模拟[D]. 朱迪.成都理工大学 2009
[2]航空高纯锗探测器Monte Carlo刻度方法的初步研究[D]. 杨东.中国原子能科学研究院 2005
本文编号：3159651
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