車體核裝置勘測儀表新品類設施預設
對車輛探查儀器的有關要求如下。
1)探測區域小型汽車(如小轎車、吉普車)(1)一個探測器;(2)與地麵垂直方向0~2m;(3)與探測器垂直方向及與車輛運動平行的方向均為4m;(4)行駛速度小於8kmh-1。
大型車(如大巴、卡車)(1)兩個探測器兩側放置,之間距離6m;(2)與地麵垂直方向0.7~4m;(3)與探測器垂直方向及與車輛運動平行的方向均為3m(單個探測器);(4)行駛速度小於8kmh-1。
2)假設本底和調查水平的期望值分別為LB和LS,由於計數的統計性,其計數實際分布如所示。若將儀器的報警閾設得等於調查水平(中E點),則漏報率可達到50%,為減小漏報率必須降低儀器的報警閾(如可設於中C點)。而(er)報(bao)警(jing)閾(yu)的(de)降(jiang)低(di)又(you)會(hui)受(shou)本(ben)底(di)漲(zhang)落(luo)的(de)影(ying)響(xiang)產(chan)生(sheng)誤(wu)報(bao)。因(yin)此(ci),儀(yi)器(qi)報(bao)警(jing)閾(yu)的(de)設(she)置(zhi)必(bi)須(xu)對(dui)本(ben)底(di)輻(fu)射(she)水(shui)平(ping)和(he)調(tiao)查(zha)水(shui)平(ping)進(jin)行(xing)綜(zong)合(he)考(kao)慮(lv)。由(you)於(yu)非(fei)法(fa)運(yun)輸(shu)的(de)核(he)材(cai)料(liao)和(he)放(fang)射(she)性(xing)物(wu)質(zhi)的(de)量(liang)可(ke)能(neng)非(fei)常(chang)小(xiao)並(bing)且(qie)還(hai)可(ke)能(neng)有(you)屏(ping)蔽(bi),所(suo)以(yi)調(tiao)查(zha)水(shui)平(ping)應(ying)在(zai)不(bu)引(yin)起(qi)太(tai)高(gao)誤(wu)報(bao)率(lv)和(he)漏(lou)報(bao)率(lv)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)盡(jin)可(ke)能(neng)的(de)低(di)。
利用MCNP軟件計算射入閃爍體的γ光子的能量沉積,若γ光子沉積的能量大於某一閾值Eth,則認為該γ光子被探測到。設入射γ光子數為φ,能量沉積大於閾值Eth的γ光子數為φ′,探測效率ε=φ′/φ。
ST401塑料閃爍體密度為1.05g/cm3,氫原子與碳原子數之比為1.1.計算中閃爍體為圓柱體,半徑為50cm,射線從端麵垂直入射。射線能量按高濃鈾(93%235U、7%238U)所發射γ射線能譜分布。考慮到光電倍增管等噪聲(能當量一般小於20keV)的影響,閾值設為0.02MeV.改變閃爍體厚度,分別計算其γ本征探測效率。
從中可以看出當閃爍體厚度小於15cm時,其探測效率隨厚度的增加而迅速增長,之後增長幅度就不大了,所以閃爍體的厚度應取小於15cm.考慮到閃爍體包裝層對探測效率的影響、性價比以及閃爍體太厚對光收集不利等因素,實際應用中閃爍體厚度一般取5~10cm.
閃爍體寬和高的選擇設本底γ射線注量率為nB,放射源γ射線圖4閃爍體本征探測效率與厚度的關係發射率為A0,計數周期為T,閃爍體麵積為S。
在一個計數周期內本底輻射、放射源(γ輻射強度為A0)以及總的入射到閃爍體表麵的粒子數分別為NB、N0、NS,若設本征探測效率為100%,則本底計數、淨計數和總計數也分別為NB、N0、NS,且NS=NB+N0。設NB、N0、NS的期望值分別為LB、L0、LS,則LS=LB+L0。
結(jie)語(yu)影(ying)響(xiang)探(tan)測(ce)器(qi)性(xing)能(neng)的(de)因(yin)素(su)非(fei)常(chang)多(duo),對(dui)探(tan)測(ce)器(qi)的(de)設(she)計(ji)也(ye)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)很(hen)多(duo)因(yin)素(su)。本(ben)文(wen)隻(zhi)是(shi)從(cong)理(li)論(lun)上(shang)對(dui)核(he)材(cai)料(liao)探(tan)查(zha)儀(yi)器(qi)的(de)探(tan)測(ce)器(qi)設(she)計(ji)進(jin)行(xing)了(le)一(yi)些(xie)探(tan)討(tao),為(wei)後(hou)續(xu)工(gong)作(zuo)提(ti)供(gong)一(yi)些(xie)參(can)考(kao)。在(zai)實(shi)際(ji)設(she)計(ji)中(zhong)還(hai)需(xu)要(yao)結(jie)合(he)有(you)關(guan)實(shi)驗(yan)進(jin)行(xing)更(geng)仔(zai)細(xi)的(de)研(yan)究(jiu)。中國糧油儀器網 http://98fo.cn/



