闪烁γ谱仪虚拟仿真实验系统设计与应用
发布时间:2021-07-06 16:41
针对核辐射探测实验的特殊性,利用3D仿真、动画技术、实验数学建模技术及组件开发技术设计了一套闪烁γ谱仪虚拟仿真实验系统,对该系统进行了仿真测试并应用于实验教学。结果表明,该实验系统具有开放、交互、模块化、网络化、可扩展等优点,基本实现了闪烁γ谱仪虚拟仿真实验教学功能,拓展了实验教学内容的深度和广度,优化了实验教学的时间和空间,改善了实验仪器不足所导致的学生动手实践少、动手能力差等问题,是辅助实验教学及提升实验教学质量和水平的重要工具。
【文章来源】:实验技术与管理. 2020,37(12)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
多道脉冲幅度分析器及计算机分析软件
图5 多道脉冲幅度分析器及计算机分析软件在多道分析仪软件界面中,界面的左上方是标题栏,标题上写的是多道分析仪软件。菜单栏中的菜单从左往右依次是:打开、保存、设置、开始、停止、复位、游标、放大、寻峰、还原。其中设置菜单中包含了一些子菜单:测量设置、道数设置、寻峰设置、道宽修正。整个菜单栏可实现“寻峰”“能量刻度标定”“测能量分辨率”“测γ射线吸收规律”等功能,人性化的还原功能键使得系统容错性高。各菜单的功能如下:
能谱响应函数是闪烁γ谱仪的基本特性,在虚拟实验系统中通过调节适当的电压以及放射源、吸收片与探头的相对位置,即可得到γ谱仪的能谱响应图。通过分析该能谱图可以验证γ谱仪的能谱响应特性,并且得到射线的强度、能量及其与物质的反应机制。虚拟γ谱仪在137Cs源放出的0.662 Me V的γ射线的照射下,其计数与脉冲幅度的关系如图7所示(横轴为道址,对应于脉冲幅度,即γ射线的能量;纵轴为各道址中的脉冲数目),该图右侧可显示测量时间、选定区域计数、选定谱峰峰位及半高宽等信息。从该能谱图上可以看到3个明显的峰:Eph为光电峰,又称全能峰,其能量对应γ射线的能量;Ec为康普顿边界,对应反冲电子的最大能量;背散射峰EX是由射线与闪烁体屏蔽层等物质发生反向散射后进入闪烁体内而形成的光电峰。3.2 能量刻度及能量分辨率测量
【参考文献】:
期刊论文
[1]VR技术在实践教学中的应用研究[J]. 梁利东,江本赤,贾文友. 教育教学论坛. 2019(16)
[2]虚拟现实技术在高校实践教学中的应用研究[J]. 李小林,徐剑坤,潘程奇. 教育教学论坛. 2018(06)
[3]虚拟仿真教学资源建设原则与标准[J]. 刘亚丰,苏莉,吴元喜,余龙江. 实验技术与管理. 2017(05)
[4]虚拟仿真教学资源开放共享策略探索[J]. 刘亚丰,苏莉,吴元喜,唐朝晖,张日欣,赵元弟,余龙江. 实验技术与管理. 2016(12)
[5]VR技术在教育领域的研究与应用[J]. 刘园. 电脑知识与技术. 2016(16)
[6]生命科学与技术虚拟仿真实验教学体系的构建[J]. 刘亚丰,吴元喜,苏莉,刘凌. 实验技术与管理. 2015(09)
[7]国家级虚拟仿真实验教学中心评审指标体系解读[J]. 祖强. 中国现代教育装备. 2014(21)
[8]开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设提高高校实验教学信息化水平[J]. 李平,毛昌杰,徐进. 实验室研究与探索. 2013(11)
[9]虚拟实验室在高校实验教学中的应用前景[J]. 宋象军. 实验技术与管理. 2005(01)
本文编号:3268597
【文章来源】:实验技术与管理. 2020,37(12)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
多道脉冲幅度分析器及计算机分析软件
图5 多道脉冲幅度分析器及计算机分析软件在多道分析仪软件界面中,界面的左上方是标题栏,标题上写的是多道分析仪软件。菜单栏中的菜单从左往右依次是:打开、保存、设置、开始、停止、复位、游标、放大、寻峰、还原。其中设置菜单中包含了一些子菜单:测量设置、道数设置、寻峰设置、道宽修正。整个菜单栏可实现“寻峰”“能量刻度标定”“测能量分辨率”“测γ射线吸收规律”等功能,人性化的还原功能键使得系统容错性高。各菜单的功能如下:
能谱响应函数是闪烁γ谱仪的基本特性,在虚拟实验系统中通过调节适当的电压以及放射源、吸收片与探头的相对位置,即可得到γ谱仪的能谱响应图。通过分析该能谱图可以验证γ谱仪的能谱响应特性,并且得到射线的强度、能量及其与物质的反应机制。虚拟γ谱仪在137Cs源放出的0.662 Me V的γ射线的照射下,其计数与脉冲幅度的关系如图7所示(横轴为道址,对应于脉冲幅度,即γ射线的能量;纵轴为各道址中的脉冲数目),该图右侧可显示测量时间、选定区域计数、选定谱峰峰位及半高宽等信息。从该能谱图上可以看到3个明显的峰:Eph为光电峰,又称全能峰,其能量对应γ射线的能量;Ec为康普顿边界,对应反冲电子的最大能量;背散射峰EX是由射线与闪烁体屏蔽层等物质发生反向散射后进入闪烁体内而形成的光电峰。3.2 能量刻度及能量分辨率测量
【参考文献】:
期刊论文
[1]VR技术在实践教学中的应用研究[J]. 梁利东,江本赤,贾文友. 教育教学论坛. 2019(16)
[2]虚拟现实技术在高校实践教学中的应用研究[J]. 李小林,徐剑坤,潘程奇. 教育教学论坛. 2018(06)
[3]虚拟仿真教学资源建设原则与标准[J]. 刘亚丰,苏莉,吴元喜,余龙江. 实验技术与管理. 2017(05)
[4]虚拟仿真教学资源开放共享策略探索[J]. 刘亚丰,苏莉,吴元喜,唐朝晖,张日欣,赵元弟,余龙江. 实验技术与管理. 2016(12)
[5]VR技术在教育领域的研究与应用[J]. 刘园. 电脑知识与技术. 2016(16)
[6]生命科学与技术虚拟仿真实验教学体系的构建[J]. 刘亚丰,吴元喜,苏莉,刘凌. 实验技术与管理. 2015(09)
[7]国家级虚拟仿真实验教学中心评审指标体系解读[J]. 祖强. 中国现代教育装备. 2014(21)
[8]开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设提高高校实验教学信息化水平[J]. 李平,毛昌杰,徐进. 实验室研究与探索. 2013(11)
[9]虚拟实验室在高校实验教学中的应用前景[J]. 宋象军. 实验技术与管理. 2005(01)
本文编号:3268597
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