核电子学与探测技术

　　核电子学与探测技术最新期刊目录

基于SiPM的低本底α、β测量装置研制————作者：黎建伟;段毅林;毕仙鹏;王磊;张沛宇;谭逸凡;

摘要：本课题旨在设计一种新型的低本底α、β测量装置。该装置采用1mm厚的塑料闪烁体（塑闪），并在其表面喷涂5mg/cm²厚的ZnS（Ag）作为主要探测器，同时使用130mm×62mm×5.5mm的平板塑闪作为反符合探测器。光电转换部分采用硅光电倍增管（SiPM），以实现对样品中α、β活度（浓度）的测量。在信号处理方面，基于FPGA数字电路实现了信号识别、反符合测量计数及通讯功能。通...

基于全国产化器件的0.1pA级微电流跨阻放大器电路设计————作者：董春辉;秦张海;戴世吉;罗培燕;杨西萨;杨芮;乔宝强;赖涛;黄起昌;黎刚;李伟男;

摘要：在核辐射探测中针对输出微电流的探测器，普遍采用美国ADI公司设计生产的ADA4530芯片搭建跨阻放大电路来进行微电流信号的测量。目前国内暂无ADA4530的国产替代，为解决该芯片的卡脖子问题，基于分离的场效应管和常规运算放大芯片搭建I-V跨阻转换电路，实现纯国产器件的弱电流放大电路设计。该电路的输出电压范围在0到10V之间，经过测试，当反馈电阻为100GΩ，输入电流为0.1～100pA时，其线性拟...

³He正比计数管集成核电子学器件研制与测试————作者：时亚茹;张春雷;刘晓波;

摘要：本文介绍了一款高集成、紧凑型的³He正比计数管核电子学读出模块的研制及测试验证。该模块采用一体化紧凑型设计，内部集成了高低压电源、电荷灵敏前置放大、滤波成形放大、脉冲幅度甄别，实现对探测器输出信号的放大、整形、甄别，支持同时输出高斯脉冲模拟信号和TTL逻辑脉冲信号，能够实现对中子信号的能谱测量和计数测量，且还具有TTL输入加和功能以实现多个探测器信号级联。该模块整体尺寸为Φ3...

ICRH发射机帘栅电源控制系统的设计与实现————作者：陶锐;王磊;朱光辉;秦成明;孙玉鹏;

摘要：本文针对离子回旋共振加热(Ion Cyclotron Resonance Heating， ICRH)系统中高频发射机帘栅电源的控制需求，提出了一种基于西门子Smart200 PLC的帘栅电源控制系统解决方案。该系统通过集成化的采样模块、逻辑判断与保护模块以及控制与反馈模块，满足DB930电子管对帘栅电源的稳定性与快速保护需求，实现了对高频发射机的帘栅电源的精确控制和保护。提升了抗干扰能力与控制精...

DG型电子加速器控制系统研制————作者：张萍伟;李中平;曹树春;周有为;南爱强;张科武;马俊杰;范满红;

摘要：依照国家新兴产业发展规划对核技术应用领域提出的超前战略性布局，解决发达国家对我国高新技术的封锁，服务于产业化升级，中国科学院近代物理研究所拟基于现有的DG-2.5型工业化电子加速器，组建多功能电子束辐照实验研究平台，开展辐照技术在先进材料和生物领域的应用性研究。本文的主要针对DG-2.5型电子加速器的控制系统，面向科研型辐照应用技术研究需求，完成了控制系统的设计和初步调试。该系统采用科研型加速器通...

基于LaBr₃闪烁体的海洋原位γ辐射监测装置研发————作者：奚琛;邓玺;倪亮;周建明;

摘要：为实现海水γ辐射原地快速准确监测，研制了一套基于LaBr₃闪烁体的海洋原位γ辐射监测装置，介绍了装置的系统设计方案和结构，通过实验测试、计算和仿真对系统性能进行了分析。结果表明该系统能量分辨率＜3.8%@662keV，能量线性度R²=0.99998，系统温漂＜1道/8小时，海水中最小可探测活度MDA=538Bq/m³。系统性能满足事...

基于LabVIEW的磁铁电源控制模块设计————作者：陈一飞;邓超;周梁缘;张海燕;王电令;

摘要：国内加速器磁铁电源控制模块的开发基本上以Verilog语言和VHDL语言为主，采用顺序文本代码，对语法的要求高，开发周期较长。本文采用NI（National Instruments）公司的LabVIEW FPGA开发工具包，以FPGA为控制部件，设计了一套基于LabVIEW的磁铁电源控制模块。该模块利用LabVIEW图形化软件编程，通过调用LabVIEW FPGA工具包中封装的函数来调用底层的Ve...

水体总α/β放射性自动测量装置性能测试与参数优化————作者：王霞;文富平;徐旭涛;顾凯;孙雨豪;

摘要：针对传统实验室方法在水体放射性活度测量中存在的操作效率低、时效性差等问题，研制了水体总α/β自动测量装置，以实现生活饮用水和水源地的在线监测。通过性能测试及参数优化，自动测量装置可在3小时内将2 L水样浓缩至50 mL；加标实验表明，⁴⁰K标准溶液（0.1～5 Bq/L）的回收率为100.58%～101.58%，重复实验中相对标准偏差≤4.67%。在实际水样比对实验中，总α/...

开关电容阵列芯片的自动测试系统设计————作者：张浩源;常劲帆;

摘要：LACT项目，即大型超高能伽马源立体跟踪装置，包含了成像大气切伦科夫望远镜(IACT)阵列，其中的望远镜电子学系统采用了自主研发的开关电容阵列采样芯片LACT＿WAVE。为了提高LACT电子学测试效率，项目需要对较大数量的芯片进行提前筛选和测试。本文介绍了一种利用FPGA和直接数字频率合成芯片设计的LACT＿WAVE的自动测试系统，能够在只有上位机和电源的条件下自动完成芯片的初测，大幅提高了后期L...

辐照用反射式X射线管靶及剂量分布研究————作者：王浩然;马跃;孟德川;吴琼;武浩楠;邓玉福;

摘要：为了优化反射式X射线管在辐照应用中的性能，本文通过建立反射式X射线管靶的仿真模型，分析了不同靶材和靶角对其性能的影响。仿真结果表明，钨靶具有较高的X射线产出率，是最优靶材选择，20°靶角时X射线产出率最大。在此基础上，利用蒙特卡洛方法给出了辐照区域的X射线强度和剂量分布曲线，并用热释光法对理论结果进行了实验验证。结果显示，X射线管在阴极-阳极方向存在明显足跟效应，而垂直方向剂量分布较为均匀。研究成...

国产陶瓷电熔炉电控系统优化设计及测试验证————作者：张伟超;张俊龙;孟祥达;曲晓锐;王琪;

摘要：依据国产陶瓷电熔炉相关工艺设置，搭建了与其匹配的电控系统，并对回路电流、变压器档位参数进行计算，确定了最优设置，同时对控制回路进行组态和对调功器进行模式选择验证，最终完成了国产熔炉电控系统的优化设计与实现。实验测试结果表明：国产陶瓷电熔炉的新型电控系统满足工程应用要求，可为高放废液玻璃固化装置构建提供参考

嫦娥七号月球中子伽玛谱仪综合测试系统的设计与实现————作者：开宇;黄永益;马涛;徐遵磊;张永强;张岩;

摘要：月球中子伽玛谱仪 (Lunar Neutron Gamma Spectrometer， LNGS) 是嫦娥七号轨道器的有效载荷，由轨道器载荷管理系统进行管理。其主要科学目标是测量整个月表的水、冰和主要元素的丰度和分布。在LNGS研制过程中，需要一套综合测试系统，模拟轨道器载荷管理系统，对LNGS的各项功能进行测试。传统测试系统通常采用机箱式结构，虽功能完善，但系统庞大、扩展性差。考虑到LNGS测试...

无机闪烁体型探测器γ能谱稳谱方法研究————作者：张璇;黄建微;成建波;缪芸锺;李德红;杨智君;周强;陈尔东;拓飞;

摘要：无机闪烁体型探测器在实际测量工作中其γ能谱易受环境温度变化的影响而产生漂移，这给放射性核素的识别带来了困难；为校正γ能谱仪在不同温度下发生的能谱漂移，提出了一种基于算法而非改变硬件结构的相对峰位校正稳谱方法并进行了验证。在-20℃～50℃环境温度梯度变化条件下，对NaI（Tl）-光电倍增管、LaBr₃（Ce）-光电倍增管和LaBr₃（Ce）-SiPM3种...

脉冲X射线照射装置辐射特性模拟研究————作者：康跃龙;王菲菲;高飞;倪宁;陈嘉航;

摘要：针对脉冲辐射剂量仪测试需求，本文开展了脉冲辐射剂量仪的脉冲响应测试研究。基于蒙特卡罗方法构建了计算模型，能谱模拟结果与德国物理联邦物理技术研究院(PTB)实测能谱符合较好。并基于模拟结果设计和建立了脉冲X射线照射装置，经实验测量辐射场具备较好的均匀性、脉冲时间特性和重复性。结果表明，该脉冲X射线照射装置可用于解决主动式剂量计定值和校准难题

（100-250）kV X射线水与空气质能吸收系数之比的蒙特卡罗模拟研究————作者：张笑;赵瑞;鲁平周;吴金杰;包俊霞;朱伟峰;李丹;

摘要：电离法测量X射线水吸收剂量是最早推荐使用的方法之一，其中水与空气的平均质能吸收系数之比是其中一项关键修正项。根据ICRU 90号报告，利用蒙特卡罗模拟软件EGSnrc，基于BEAMnrc、 FLURZnrc和g程序，模拟得到水下2 cm处的水和空气的平均质能吸收系数之比。结果显示，在（100-250）kV X射线范围内，■的结果在1.027-1.088范围内，且随着X射线平均能量以及半值层的增加而...

基于Micromegas快时间响应裂变室的模拟研究————作者：魏岐桉;刘进辉;赵修良;杜俊涛;李明;李哲旭;贺三军;

摘要：为减少大角度裂变碎片长径迹运动和电离电子漂移扩散对信号响应时间的延长影响，本文分别以Al 、Ti、W作为U₃O₈靶的阻止层，使用Geant4和Garfield++数据包对裂变碎片的角度径迹、中子探测效率、电子的漂移扩散特性、中子信号响应时长进行研究。结果发现，随着阻止层的厚度增加，裂变碎片的空间范围更集中，但是转化效率减小。当阻止层为2 mm的Ti，有较...

核电站流出液γ核素在线监测系统优化设计————作者：田锦;赵修良;屈国普;魏岐桉;贺三军;

摘要：利用MCNP优化设计核电站 γ 放射性核素在线监测系统。综合考虑环境本底、探测效率、测量时间及经济性确定了取样容器和屏蔽铅室等相关参数，通过代入优化后的参数计算得到6 h测量时间下系统对水体常见核素¹³¹I、¹³⁷Cs、⁶⁰Co、⁴⁰K的探测下限，结果分别为4.56 × 10^-4 Bq/L...

BNCT剂量测量与计算方法的研究进展————作者：蔡冶;曹勤剑;卫晓峰;赵原;焦岩;刘立业;

摘要：硼中子俘获治疗（BNCT）是一种新型的放疗技术，具有靶向性强、副作用低等优点。然而，要实现BNCT在临床上的广泛应用，仍然面临着许多技术挑战，尤其是在治疗前要准确估计出各射线组分对患者产生的吸收剂量，并据此来制定治疗计划。BNCT剂量估计主要依赖于剂量计对体模的实验测量以及模拟代码的仿真计算。通过分析BNCT的治疗原理、剂量组分以及广泛调研当前的BNCT剂量测量方法和计算方法，探讨BNCT剂量测量...

新型γ辐射探测模块设计————作者：刘正山;宋文冬;黄瑞铭;孙文钊;杨兴荣;徐巧;翁政;连杰;

摘要：介绍了一种基于塑料闪烁体与硅光电倍增器的新型γ辐射探测模块。该模块小型化和便于组合的设计，满足了核电厂γ表面污染测量装置的探测器标准化需求。模块具有良好的抗电磁场干扰、环境适应性，以及可维护性，还具备单个探测器故障诊断功能及位置灵敏探测能力。原理样机测试结果表明：在高温(60℃)和高湿(95% RH)环境下，该模块能够长期稳定运行，表面效率为51.2%，能够满足使用需求

反应堆控制棒驱动机构状态监测算法研究————作者：周肖佳;昌正科;

摘要：针对反应堆控制棒驱动机构(CRDM)动作机理和特征值提取难点，提出线圈电流信号、机械振动信号的数据预处理算法、以及基于同步平均理念的特征值提取算法，实现对单步运动中每个分动作时间的计算、以及多步运动中分动作时间的一致性统计，用于评估CRDM设备动作性能的稳定性。研究成果可用于CRDM及同类型设备状态监测和健康管理系统的优化改进

　　核电子学与探测技术来自网友的投稿评论：

• zhaohhhh

  终于等来好消息，文章被录用啦！必须给这个宝藏期刊点个大大的赞！投稿过程的每一步都清清楚楚，特别让人安心！算下来，从投稿到录用一共两个半月，期刊的三审三校制度真的超严格！不过流程特别透明，每个环节都有清晰的时间节点，而且审稿速度也很快，完全没有漫长的等待焦虑。
   

  2025-05-23 17:05:04