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β-γ 符合的低本底放射性氙测量技术研究
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作者 肖思敏 郭庐阵 +6 位作者 李兴隆 骆志平 庞洪超 刘阳 吴建华 袁国军 黄晓鹏 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第4期680-687,共8页
研制了一套高灵敏度气体氙放射性同位素探测装置,配合前端化学处理单元,实现对大气中的氙放射性同位素的自动监测。系统采用β-γ复合测量技术,降低了本底,并基于双高纯锗探测器(HPGe)和钝化离子注入平面硅气体探测盒(PIPSBOX),设计夹心... 研制了一套高灵敏度气体氙放射性同位素探测装置,配合前端化学处理单元,实现对大气中的氙放射性同位素的自动监测。系统采用β-γ复合测量技术,降低了本底,并基于双高纯锗探测器(HPGe)和钝化离子注入平面硅气体探测盒(PIPSBOX),设计夹心式HPGe/PIPSBOX/HPGe探测器结构,提高了系统的探测效率。研究使用点源对HPGe探测器和PIPSBOX探测器能量、分辨率刻度,并使用体源结合Geant4模拟对探测器的探测效率进行刻度。最终预期对133Xe核素的最小可检测活度浓度(MDC)约为0.178 mBq/m^(3)。 展开更多
关键词 β-γ符合 探测器刻度 氙放射性同位素 低本底
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基于PIPSBOX测量气态14C流出物装置的设计
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作者 张彦彪 汪传高 +6 位作者 郭庐阵 肖思敏 骆志平 邬蒙蒙 庞洪超 吴展华 刘畅 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第5期824-831,共8页
14C作为环境影响评价中的重要核素,现有测量技术很难实现核设施气态14C流出物的在线测量。基于PIPSBOX测量技术研制了气态14C流出物在线测量装置的原理样机,模拟了PIPSBOX测量14C的探测效率,理论证明测量的可行性。通过将不同形式的14C... 14C作为环境影响评价中的重要核素,现有测量技术很难实现核设施气态14C流出物的在线测量。基于PIPSBOX测量技术研制了气态14C流出物在线测量装置的原理样机,模拟了PIPSBOX测量14C的探测效率,理论证明测量的可行性。通过将不同形式的14C气体转化为14CO_(2)形态,以便进行低温分离14CO_(2)提高14C浓度,最后实现PIPSBOX测量14C气体。最终在3 h内,该系统测量14C的最小可探测活度浓度达到0.99 Bq/m3,小于现在连续取样一周的探测下限10 Bq/m^(3),这项工作建立了14C测量新方法,实现了气态14C流出物的在线测量,也为大气中14C在线测量提供参考。 展开更多
关键词 气态14C 在线测量 PIPSBOX 最小可探测活度浓度
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移动式γ射线探伤机辐射安全改进研究 被引量:1
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作者 袁国军 刘阳 +1 位作者 郭庐阵 董信芳 《科技视界》 2022年第9期46-48,共3页
射线探伤技术广泛应用于工业无损检测中。移动式γ射线探伤机在户外作业中的应用相当普遍,有关射线探伤的辐射事故时有发生,涉及辐射事故的新闻媒体曝光率都特别高,并引发公众对放射源安全的广泛关注。文章对移动式γ射线探伤机的辐射... 射线探伤技术广泛应用于工业无损检测中。移动式γ射线探伤机在户外作业中的应用相当普遍,有关射线探伤的辐射事故时有发生,涉及辐射事故的新闻媒体曝光率都特别高,并引发公众对放射源安全的广泛关注。文章对移动式γ射线探伤机的辐射安全防护进行了研究,提出了一个新的设备方案设计,该设备可以安装在γ射线探伤机上,提高探伤机的辐射安全管理及防护。 展开更多
关键词 工业射线探伤 Γ射线探伤机 辐射安全
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煤渣砖居室内放射性水平初步调查
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作者 宋卫杰 陈凌 +3 位作者 段娓桢 郭金森 董迁 郭庐阵 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期60-64,共5页
介绍了我国5个不同省、市共28间居室的放射性水平调查结果。采用就地γ谱仪Falcon 5000、连续测氡仪器RAD7和瞬时γ剂量率仪FHZ672E-10分别测量了居室墙体中226Ra、232Th、40K的活度浓度、室内222Rn浓度和γ剂量率。结果表明,24间煤渣... 介绍了我国5个不同省、市共28间居室的放射性水平调查结果。采用就地γ谱仪Falcon 5000、连续测氡仪器RAD7和瞬时γ剂量率仪FHZ672E-10分别测量了居室墙体中226Ra、232Th、40K的活度浓度、室内222Rn浓度和γ剂量率。结果表明,24间煤渣砖居室墙体内^(226)Ra、^(232)Th、^(40)K的活度浓度均值分别为(86±30)Bq/kg、(83±20)Bq/kg、(759±207)Bq/kg,4间红砖居室墙体测量数据均值分别为(51±6)Bq/kg、(54±5)Bq/kg、(632±59)Bq/kg;两类墙材室内^(222)Rn浓度均值分别为(96±42)Bq/m3和(40±4)Bq/m3,γ剂量率均值分别为(133±25)n Gy/h和(120±8)n Gy/h。通过分析室内222Rn浓度及γ剂量率与墙体中^(226)Ra、^(232)Th、^(40)K活度浓度的关系,可知煤灰渣的综合利用,导致了室内的辐射水平升高;初步估算了所测实心煤灰渣和加气块或空心砌块墙材所建居室所致居民年有效剂量,范围分别为1.6~4.9 m Sv/a和1.8~5.4 m Sv/a。 展开更多
关键词 煤渣砖居室 活度浓度 222Rn浓度 Γ剂量率 有效剂量
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内蒙古某地煤渣砖居室内放射性水平调查
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作者 宋卫杰 陈凌 +1 位作者 王春红 郭庐阵 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1397-1401,共5页
就地测量内蒙古某地五间煤渣砖居室墙壁及地板中U系、Th系及40K等天然放射性核素的活度浓度、空气中氡浓度和γ剂量率。五间煤渣砖居室内226Ra、232Th、40K的活度浓度范围分别为101~311、69~125、1 229~2 538 Bq/kg;室内氡浓度范围... 就地测量内蒙古某地五间煤渣砖居室墙壁及地板中U系、Th系及40K等天然放射性核素的活度浓度、空气中氡浓度和γ剂量率。五间煤渣砖居室内226Ra、232Th、40K的活度浓度范围分别为101~311、69~125、1 229~2 538 Bq/kg;室内氡浓度范围为66~143 Bq/m3,均值为97 Bq/m3;γ剂量率范围为136~226 nGy/h,均值为172 nGy/h。根据测量值计算所得内外照射指数部分大于国家标准限值,初步认为煤渣砖建材的使用一定程度上增加了居民内外照射负担。 展开更多
关键词 煤渣砖居室 天然核素活度浓度 氡浓度 Γ剂量率
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核设施气态放射性氙在线监测系统研制 被引量:1
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作者 郭庐阵 庞洪超 +5 位作者 汪传高 张彦彪 王莹 邬蒙蒙 董信芳 陈凌 《中国辐射卫生》 2024年第1期56-60,共5页
目的 当前,大气环境中的放射性氙^(131)mXe、^(133)mXe、^(133)Xe和135Xe等同位素主要来源于各种反应堆的运行活动及反应堆重特大事故泄露,为提升核设施场所及其流出物中放射氙在线监测能力,研制高灵敏氙在线监测系统用于核设施场所及... 目的 当前,大气环境中的放射性氙^(131)mXe、^(133)mXe、^(133)Xe和135Xe等同位素主要来源于各种反应堆的运行活动及反应堆重特大事故泄露,为提升核设施场所及其流出物中放射氙在线监测能力,研制高灵敏氙在线监测系统用于核设施场所及气态流出物中放射性氙活度浓度监测、预警和报警。方法 采用氙膜分离浓缩技术,氙高效选择吸附技术和低本底特征伽马能谱分析方法建立了一套核设施气态放射性氙在线监测系统。结果 放射性氙在线监测系统在取样1 h,测量1h的运行模式下,对^(133)Xe的最小可探测活度浓度约为(1.43±0.03) Bq/m^(3)。结论 该系统可较好地用于核动力厂和同位素生产堆等核设施场所及气态流出物中氙活度浓度的在线监测,有助于提升人员、环境及核设施安全水平。 展开更多
关键词 膜分离 选择吸附 低本底测量 氙在线监测
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三种分离富集气态14C流出物方法的效果初步探讨
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作者 张彦彪 汪传高 +4 位作者 郭庐阵 邬蒙蒙 庞洪超 骆志平 陈凌 《中国辐射卫生》 2024年第4期364-369,共6页
目的考察膜分离、吸附分离和低温分离3种物理分离气态14C方法的分离效果,筛选出最佳分离方法,为14C在线监测中14CO_(2)的分离富集提供参考。方法设计实验方案,分别搭建3种分离实验装置进行分离纯化实验,对3种方法分离CO_(2)的纯度、回... 目的考察膜分离、吸附分离和低温分离3种物理分离气态14C方法的分离效果,筛选出最佳分离方法,为14C在线监测中14CO_(2)的分离富集提供参考。方法设计实验方案,分别搭建3种分离实验装置进行分离纯化实验,对3种方法分离CO_(2)的纯度、回收率及分离时间进行分析。结果3种分离方法对CO_(2)均有一定分离效果,在一定条件下获得20 mL样品气体,膜分离法需用时0.5 h获得样品纯度为0.0486%~0.0488%VOL的CO_(2)的气体,回收率仅为2.5%~12.7%;MOF材料吸附分离法需消耗24~30 h,获得样品纯度为20.2%~47.5%VOL的CO_(2)的气体,回收率为57.3%~63.2%;低温分离法则要消耗3 h,可获得样品纯度为96.0%~99.8%VOL的CO_(2)的气体,回收率为81.5%~92.5%。结论低温分离法分离得到CO_(2)纯度和回收率要比膜分离法和MOF材料吸附分离法高,分离时间适中,可为实现气态14C流出物快速测量中14C的富集技术提供参考。 展开更多
关键词 分离 气态14C 纯度 回收率 时间 在线监测
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无人飞行器低空辐射测量系统的研制 被引量:1
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作者 郭庐阵 刘阳 +2 位作者 骆志平 陈凌 庞洪超 《中国辐射卫生》 2019年第3期292-295,共4页
目的采用八旋翼无人飞行器(UAV)搭载自制的GM管型剂量率仪研制一套无人飞行器低空辐射测量系统用于低空小尺度区域范围内的核辐射快速测量及应急监测。方法基于云服务器建立系统管理展示软件及数据库,采用无线数据传输技术进行数据通信... 目的采用八旋翼无人飞行器(UAV)搭载自制的GM管型剂量率仪研制一套无人飞行器低空辐射测量系统用于低空小尺度区域范围内的核辐射快速测量及应急监测。方法基于云服务器建立系统管理展示软件及数据库,采用无线数据传输技术进行数据通信,结合数字地图和全球定位系统进行监测点位及测量数据展示,无人飞行器可以由遥控器手动控制也可以由地面站进行路径规划控制。结果无人飞行器带载飞行时间超过30 min,自制的GM管剂量率仪剂量率测量范围为100 nGy/h^10 Gy/h,利用^137Cs伽马点源对该系统进行定位精度测试,其定位精度<10 m,测量数据及GPS位置刷新数据最小上传时间间隔为10 s,通过云端管理及展示软件可以实时查看监测数据信息及无人飞行器位置信息。结论经实验测试证实,无人飞行器低空辐射测量系统是一套机动灵活、运营维护成本低、易于操作的低空、小区域和高精度的核辐射测量系统。 展开更多
关键词 无人飞行器 辐射测量 低空 云服务
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一种基于平行板电离室的空气载带氡连续测量方法研究
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作者 郭庐阵 陈凌 +1 位作者 骆志平 刘阳 《中国辐射卫生》 2018年第3期252-254,共3页
目的研制一种能实时快速测量空气中氡浓度的连续监测仪,用于氡的在线监测及预警。方法探测器的研制基于离子收集原理,分别采用ANSYS CFX软件和Ansoft Maxwell软件模拟并优化设计平行板电离室的流场、电场分布结构,提高探测器性能;通过... 目的研制一种能实时快速测量空气中氡浓度的连续监测仪,用于氡的在线监测及预警。方法探测器的研制基于离子收集原理,分别采用ANSYS CFX软件和Ansoft Maxwell软件模拟并优化设计平行板电离室的流场、电场分布结构,提高探测器性能;通过高灵敏度静电计实时测量平行板电离所收集电离电流,以得到氡浓度的变化情况。结果探测器对氡浓度变化的响应时间较快,仪器的测氡灵敏度约为0.23 fA/Bq·m^(-3)。结论测试表明,该型氡监测仪可应用到铀矿山巷道和地下室等高氡场所的实时氡浓度测量,以提醒相关人员做好氡防护。 展开更多
关键词 电离室 仿真模拟
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特种条件下应急辐射监测系统研制 被引量:6
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作者 刘阳 郭庐阵 +2 位作者 郑国文 骆志平 陈勤 《中国辐射卫生》 2018年第1期65-68,73,共5页
目的本文研制的应急监测系统,能够提供特种环境条件下事故现场环境辐射水平监测的能力,为应急决策提供技术支持。方法用无人机携带探测器并将其抛投布置到事故现场,监测结果通过无线数据传输模块将设备获取的剂量率信息和地理坐标发送... 目的本文研制的应急监测系统,能够提供特种环境条件下事故现场环境辐射水平监测的能力,为应急决策提供技术支持。方法用无人机携带探测器并将其抛投布置到事故现场,监测结果通过无线数据传输模块将设备获取的剂量率信息和地理坐标发送到数据管理服务器,通过结构、空气动力学设计等使探测器具有耐受高温、高湿、强震、强辐射等特种条件的能力。结果探测器通过无人机载带至高度30 m^100 m的空中抛投降落无损坏,探测器防护等级达到IP68,不更换电池持续工作时间大于1个月,在-20℃~80℃的环境温度下正常运行。结论探测器系统能够在发生重大核事故后,通过无人机快速投掷到现场,并在特种条件下持续工作提供现场的环境辐射水平数据,弥补了技术空白。 展开更多
关键词 特种条件 无人机 核事故应急 辐射监测
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西藏居室内氡浓度调查及所致居民剂量估算 被引量:4
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作者 王春红 刘森林 +12 位作者 王晓峰 王薇 邢雨 杨明理 韩春彩 多吉 姜子英 李静晶 刘伟富 温宝印 顾建刚 郭庐阵 杨涛 《中国辐射卫生》 2020年第4期366-369,共4页
目的在国内城市室内氡呈上升趋势的背景下,为了获取现阶段西藏地区室内氡浓度水平,开展本次西藏地区室内氡浓度调查工作。方法采用KF606B型固体核径迹氡累积探测器,对西藏自治区居室氡浓度进行测量,测量周期6~12个月。结果西藏地区138... 目的在国内城市室内氡呈上升趋势的背景下,为了获取现阶段西藏地区室内氡浓度水平,开展本次西藏地区室内氡浓度调查工作。方法采用KF606B型固体核径迹氡累积探测器,对西藏自治区居室氡浓度进行测量,测量周期6~12个月。结果西藏地区138间居室内氡浓度范围为14~119 Bq·m^-3,均值为(47.8±23.0)Bq·m^-3。氡浓度大于100 Bq·m^-3房间有5个,占总调查房间数的4%。居室内氡所致西藏地区居民有效剂量范围为0.46~3.89 mSv·a^-1,均值为1.56 mSv·a^-1。文章还对不同调查地区、城镇/农村、不同建筑类型和不同建筑年代居室内氡浓度进行了比较分析。结论本次居室内氡浓度调查结果比上世纪八九十年代西藏地区测量结果有显著增高。 展开更多
关键词 室内 有效剂量 气压 刻度系数
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反符合方法用于降低内照射直接测量系统探测下限的研究 被引量:3
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作者 庞洪超 王莹 +3 位作者 袁国军 邬蒙蒙 郭庐阵 骆志平 《中国辐射卫生》 2018年第6期579-581,共3页
目的目前肺部计数器在超铀核素的内照射直接测量方面存在探测下限较高的问题,本文采用反符合方法降低系统的本底,进一步降低系统探测下限。方法在肺部计数器系统内建立宇宙射线探测器,采用反符合方法,研究宇宙射线中μ子等硬成分对肺部... 目的目前肺部计数器在超铀核素的内照射直接测量方面存在探测下限较高的问题,本文采用反符合方法降低系统的本底,进一步降低系统探测下限。方法在肺部计数器系统内建立宇宙射线探测器,采用反符合方法,研究宇宙射线中μ子等硬成分对肺部计数器系统本底的影响。该宇宙射线探测器主要由140 cm(长)×110 cm(宽)×5 cm(高)的大面积塑料闪烁体和反符合电路组成。结果在6~2 MeV能量段,增加反符合探测器后系统的本底计数率由2. 5 cps降至2. 2 cps。测量时间1 800 s,系统对^(241)Am (59. 5 keV)和^(239)Pu (13. 6 keV)的探测下限可达1. 4 Bq和1 700 Bq。结论用肺部计数器直接测量超铀核素的过程中,采用反符合方法降低宇宙射线硬成分可以较好地降低部分系统本底,在降低核素探测下限方面起到一定作用。 展开更多
关键词 内照射直接测量 反符合 探测下限 肺部计数器
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基于波长转换光纤和ZnS(Ag)/H_3^(10)BO_3闪烁屏的中子位置灵敏探测器初步研究
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作者 刘阳 郭庐阵 +2 位作者 刘哲 骆志平 陈凌 《中国辐射卫生》 2017年第6期687-691,共5页
目的本文基于波长转换光纤和ZnS(Ag)/H_3^(10)BO_3闪烁屏,研发一套用于中子谱仪的中子位置灵敏探测器。方法采用波长转换光纤和ZnS(Ag)/H_3^(10)BO_3闪烁屏测量中子位置信息的方法,使用硅光电倍增管阵列和"模式匹配"算法,建... 目的本文基于波长转换光纤和ZnS(Ag)/H_3^(10)BO_3闪烁屏,研发一套用于中子谱仪的中子位置灵敏探测器。方法采用波长转换光纤和ZnS(Ag)/H_3^(10)BO_3闪烁屏测量中子位置信息的方法,使用硅光电倍增管阵列和"模式匹配"算法,建立实验装置。并通过实验室中子源和反应堆热中子孔道初步测试了实验装置的性能。结果该实验装置的灵敏面积为80 mm×80 mm,位置分辨率为5 mm×5 mm,探测器热中子探测效率4.4%±0.2%,计数能力10~4/s。结论实验装置的性能指标能够满足中子谱仪系统的需求。 展开更多
关键词 中子位置灵敏探测器 波长转换光纤 ZnS(Ag)/H310BO3转换屏 硅光电倍增管
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