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当前筛选条件: [ 核技术与应用 ]

放射性核素分析中γ谱仪效率刻度模拟的研究


项目简介:本项目针对传统γ谱仪效率刻度精度低,误差大,提出利用MCNP程序对γ谱仪探测器探测效率进行模拟刻度,提高刻度的精度,从而准确快速地分析放射性核素,更好地服务于国家和社会安全。

众所周知,MC方法在核技术应用领域应用广泛。MCNP程序是用MC方法处理连续能量的中子、光子-电子的联合输运问题,它可以描述详细的物理过程。

本项目将在黑龙江省科学院技术物理研究所开展和完成,该所同位素应用重点实验室有HPGe γ谱仪及计算机解谱软件系统,高低能标准源,MCNP程序软件包等,为项目的顺利开展和完成奠定了基础。

本项目的基本思路是利用现有的标准源对HPGe γ谱仪进行能量和效率刻度,根据探测器的参数规格等编写MCNP程序输入文件,模拟标准源γ能谱全能峰和效率刻度,和实验能谱对比,验证探测器物理几何模型构建的准确性及对应标准源效率刻度的准确性,微调程序,使模拟能谱和效率完全与实验数据吻合,然后利用MCNP程序里的能量卡给出HPGe γ谱仪全能谱的效率刻度曲线,并调整探测器晶体尺寸和规格,根据模拟结果给出探测器的响应函数。

无论是闪烁探测器还是半导体探测器,它们的探测效率一般很稳定,而且国内使用的HPGeγ谱仪一般都是ORTEC和CANBERRA公司,所以针对某一γ谱仪,只要准确给出了它的全能谱效率刻度曲线,在以后的使用中就无需再做效率刻度。传统方法利用标准体源做效率刻度,由于受工艺生产技术及核素半衰期影响,很难凑齐大部分核素,所以一般高低能选择若干点,然后多项式拟合外推,这样处理刻度曲线精度低,误差大。而MCNP程序模拟法则可以很容易实现全能谱刻度,不受核素限制,通过能量卡线性插值,准确给出各个能量点的效率值。放射性核素分析时,利用全能谱效率刻度曲线数据,方便快捷地定量分析核素含量,从而准确地确定该核素的比活度。

    投资预算:该成果前期研发到小试中试,累计投资25万元,主要用于产品的研发,生产线和设备的购置。投资利润率=43.27%。

    市场前景和效益分析:随着日本福岛核电事故的发生,近期朝鲜进行的第三次地下核试验,辐射监测及放射性核素分析尤其是人工放射性核素的分析显得十分重要。γ能谱测量分析方法是定性、定量分析发生γ辐射的放射性核素的种类和强度的基本手段之一。

    技术成熟度:规模化生产

合作方式:技术转让或者合作开发

 

 

联 系 人:黑龙江省科学院技术物理研究所 张楠

联系电话:13904646732

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