一、锗酸铋晶体中子辐照诱导色心的研究(论文文献综述)
张永杰[1](2020)在《空间辐射环境对PSD的辐射效应及基于DAMPE的宇宙线超铁核素(Z=30-40)丰度的测量》文中认为自Hess利用气球实验首次观测到来自地外的空间辐射,便开启了宇宙线实验观测和物理理论研究时代。经过一个世纪的发展,宇宙线物理学无论在实验观测设备还是理论研究都取得了很大的进步,成为人们在全新角度上探索宇宙奥秘的一把利器。但究其基本问题如宇宙线起源、加速和传播,至今尚无明晰的答案,这也是人们在这一领域内不断前行的动力。PAMELA卫星在300 GeV处首次观测到偏离宇宙线单一幂律谱的质子能谱结构,DAMPE卫星在更高的能区14 TeV处发现了能谱变硬的现象,这对于揭示宇宙线的奥秘具有重大意义。DAMPE在观测宇宙线电子、质子能谱的高能段以高分辨低误差发现了能谱的精细结构,取得了重大突破。除了观测宇宙线丰度核的能谱外,测量数量稀少的超铁核素丰度对于研究宇宙线起源和加速机制则是开辟了一条新的路径。事例统计的提高对于确定宇宙线高能段能谱精细结构以及超铁核素丰度测量至关重要。在改变不了几何接收度、电子学获取速率的前提下,延长卫星工作寿命是积累事例统计的唯一途径,因此开展评估空间辐射环境中的DAMPE工作寿命是很有意义的课题。由于DAMPE的分系统PSD安装在星体最外侧,完全暴露在辐射环境中而没有其他额外屏蔽,它面临的是最严重的辐射环境,因此以PSD为例研究辐射环境对探测器的辐射损伤是具有代表性的。本论文详细评估了空间辐射对PSD探测器部分的损伤,即塑料闪烁体和光电倍增管,并建立了空间辐射带电粒子对光电倍增管间接损伤的评估方法,这也为以后其他同类空间项目提供了详实的参考资料;DAMPE设计之初并没有观测超铁核素的目标,因此没有像Tiger、SuperTiger等气球项目一样在硬件上针对超铁核素观测做相应设计。但通过从DAMPE的束流实验数据出发,根据束流标定结果得出PSD的大动态范围能够覆盖到锆核(Z=40)的测量,因此基于DAMPE平台也可以开展超铁核素丰度的研究工作。本论文首先分析了基于DAMPE观测超铁核素的一些基本特点:事例数稀少、在ΔE探测器上的能量沉积高、能量阈值难确定,然后基于这些特点发展了一套事例初选方法,并根据电荷重建算法对初选的事例进行重建,得到测量电荷谱。超铁核素事例在PSD单元条中的淬灭行为缺少束流实验验证,尝试了使用不同模型来描述超铁核素在PSD单元条中的淬灭行为,最后采用线性函数来描述超铁核素测量电荷与标准电荷间的关系。本论文也详细讨论了DAMPE的能量阈值选择问题,最后给出了BGO能量大于20 GeV下的超铁核素丰度测量结果,并于SuperTiger结果做了比较。目前给出的基于DAMPE超铁核素丰度的测量结果与SuperTiger观测结果在误差范围内是一致的,证明基于DAMPE开展超铁核素数据分析方法是可靠的,但目前的工作是初步的。下一步工作则是围绕能量阈值的难点问题继续深入研究,并通过模拟数据计算超铁核素事例的选择效率,进一步优化径迹选择算法,给出最终的超铁核素丰度测量结果。然后根据漏箱模型反推得到宇宙线源的超铁核素丰度结果,最后就该结果进行相关物理分析。
许平[2](2020)在《CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究》文中进行了进一步梳理随着核技术的广泛应用,核辐射探测器所面临的应用环境也变得越来越苛刻。辐射防护及辐射环境的安全可控也变得越来越重要。传统的半导体材料如硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等制成的半导体核辐射探测器,已经难以满足核裂变、核聚变、加速器、外太空等高温、高辐射环境下安全服役的要求,必须寻找新的材料制作新一代核辐射探测器。金刚石具有优异的光、电、热、机械及抗辐照性能,己成为制作新一代辐射探测器的首选材料。探测器级金刚石膜的制备、金刚石探测器的研制、各种辐射环境中金刚石膜探测器的应用,已经成为国内外辐射探测技术领域比较热门的课题。由于辐射探测技术往往与国防建设等有着直接密切的关系,目前人工合成高品质的金刚石及金刚石探测器核心技术,主要掌握在奥地利、美国的少数几家公司手中,我国使用的一些高品质金刚石探测器依赖于进口。研制用于强辐射环境下的高品质金刚石探测器,掌握自主知识产权,有利于实现核心部件的国产化。本文简要阐述了核辐射的概念、四种常见核辐射的探测原理、三类辐射探测器及探测器主要的性能指标、金刚石探测器的三个优势特点。重点介绍了国内外金刚石探测器相关的研究进展,通过分析金刚石探测器对带电粒子、中子探测的工作原理、金刚石探测器的性能指标、制作方法等,归纳总结出了金刚石探测器的制备所面临的难点和解决办法。最为突出的困难是:人造金刚石膜是有缺陷的晶体材料,材料品质难以达到探测器理想性能的要求。解决办法一是优化制备工艺过程参数提高金刚石膜的纯度并减少晶界缺陷,满足探测器的要求。二是设计制备多样化的金刚石探测器电极结构,满足不同环境安全服役的需求。本文采用优化了的电子辅助化学气相沉积装置(Electron Assisted Chemical Vapor Deposition,EACVD)制备了探测器级金刚石膜。依据各种服役环境的需求,研制了X射线、中子、磁脉冲等三种金刚石膜探测器。并分别在Z箍缩X射线、核聚变中子辐射、大脉冲电流强磁场辐射环境下,进行了一系列探测、实验评价。本文采用蒸发率明显低于钨、热电子发射率要比钨高近1个数量级的钽热丝替代原EACVD装置中的钨热丝,并将钽热丝阵列丝间距优化减至4mm、热丝均匀等离子体面积优化增至60mm×60mm;将原EACVD装置中的沉积台冷却水道优化为环状细流道,以提高金刚石膜沉积台温度均匀性;将原EACVD装置中的直流放电模式优化为脉冲放电模式,抑制电弧放电以减少热丝溅射形成的膜杂质,并制备出了晶粒尺度达百微米级的高纯度金刚石膜。针对Z箍缩装置X射线探测的特点,本文将叉指宽度为25μm、相邻叉指间距为25μm的叉指电极,印在60mm×60mm×500μm的晶粒尺度百微米级高纯金刚石膜上,制成X射线探测器,并在Z箍缩强X射线装置上进行了实验测量,验证了该金刚石探测器具有良好的鲁棒性,可应用于高能量脉冲X射线探测。本文采用4.5mm×4.5mm×500μm的单晶金刚石膜和由一个平板金电极与一个轨道形金电极形成的三明治结构,研制出了用于氘氚聚变中子探测的金刚石中子探测器。电场分布数值模拟结果表明该结构电极附近电场明显增强,单位面积的电极收集的电流强度也增强了2倍;在30kV/cm的电场下,实测的探测器暗电流小于0.1nA;该探测器测量的D-T聚变中子源通量约为7.5×105/(s.cm2),并测到了中子能谱12C(n,α)9Be反应的中心为8.28MeV的特征峰,其能量分辨率优于1.69%;同时还检测到了一个中心能量为6.52MeV的12C(n,n’)3α反应特征峰,其能量分辨率大于7.67%。本文采用优化后的EACVD装置制备了厚度为20μm的多晶金刚石膜作为基体和绝缘材料;利用金刚石膜正反表面上刻印内径、宽度和厚度分别为0.8 mm、50μm和1μm的金环组成两个对称的差分回路研制出了差分磁探针。脉冲磁场的实际测量结果表明,该差分磁探针信号匹配符号反转、显示了良好的共模抑制比、具有ns级时间分辨率和mm级空间分辨率。
余枭[3](2017)在《无机闪烁晶体的中子辐照损伤的研究》文中进行了进一步梳理无机闪烁体从20世纪40年代至今已有几十年的发展历史,以NaI、BGO、Cs I等晶体为典型代表,无机闪烁体在核物理、医学影像、高能物理、安全稽查等领域都有着广泛的应用。闪烁体的工作环境经常是各种射线源存在的强辐照场合,射线种类包括γ、中子、质子、电子等。比如在医疗领域,大于10MV的粒子加速器都可能通过核反应产生泄露或污染中子,闪烁体在类似场合下工作会受到中子辐照的影响。晶体遭到过强的射线辐射会产生辐照损伤,造成荧光输出下降、能量分辨率劣化等不良影响。因此研究各种射线对晶体造成的辐照损伤效应是非常有意义的。但现有的文献主要集中在γ射线对晶体的辐照损伤的研究,针对晶体中子辐照损伤的研究甚少,故本论文主要对无机闪烁晶体的中子辐照损伤进行探讨。本论文通过测量NaI、BGO、Cs I晶体经中子辐照后性能的变化,研究无机闪烁体的中子辐照损伤。实验基于中国工程物理研究院CFBR-II型反应堆,精确测量了Na I、BGO、CsI晶体在中子场内经108,109,1010,1011,1012,1013,1014cm-2共7个注量的中子辐照后,由晶体构成的闪烁体探测器的能量分辨率的变化。鉴于实验中的探测器是自主设计组装的,因而在进行中子辐照实验之前,先进行了探测器的时间、地磁场、重复组装三项稳定性实验,以探测效率、能量分辨率等参数为指标,探究探测器在外在环境条件不变的情况下,其性能随着时间迁移、地磁场相对方向改变以及多次拆卸组装的变化。稳定性实验结果表明,三种晶体构成的探测器性能稳定性良好,以能量分辨率为代表,在三项稳定性实验中,Na I探测器的能量分辨率的变化分别不超过1%、0.01%、1%,BGO探测器不超过2%、3%、8%,Cs I探测器则不超过4%、2%、2%。故可认为如果在中子辐照实验中探测器的性能发生较大程度变化时,是晶体受到中子辐照产生损伤所导致的。中子辐照实验结果表明,在经过108,109,1010,1011,1012,1013,1014cm-27个中子注量的照射后,三种晶体的性能变化如下:NaI晶体在各个中子注量辐照后测137Cs源时峰位与能量分辨率变化分别不超过9%、14%,性能没有太大波动;BGO晶体在同样情况下峰位与能量分辨率变化则分别达到了40%、32%,尤其在1013,1014cm-2注量的中子照射后,能量分辨率发生明显的劣化,性能变差;CsI晶体的峰位与能量分辨率变化也分别达到了20%、30%,尤其在1014cm-2注量的中子照射后由于自身被强烈活化,已经无法正常使用。
祝威,黄丽,陈敬,侯贝贝,王鹏飞,阮永丰[4](2012)在《中子辐照α-Al2O3单晶的光学性质研究》文中指出本文利用吸收光谱法、光致发光光谱法和拉曼光谱法对中子辐照的α-Al2O3进行研究。吸收光谱表明,中子辐照除产生F2、F2+、F22+和F3色心外,还能产生[Al-O]3-色心,它对应着325 nm和638 nm两个吸收峰,且具有较低的热稳定性,经300℃退火后消失。光致发光谱法除了检测到F2、F2+和F22+色心对应的发光峰外,还检测到625nm和657 nm发光峰。625 nm发光峰可能对应着高剂量中子辐照下特有的发光中心。657 nm发光峰是经800℃处理后唯一存在的发光峰,它可能来自于反位铝缺陷(AlO)。此外,拉曼光谱显示该剂量的中子辐照不能导致明显的拉曼峰频移和展宽。
祝威[5](2012)在《大剂量中子辐照单晶材料的特性研究》文中研究指明本文以极端条件(大剂量中子辐照)处理的单晶材料为研究对象,测试分析极端条件下单晶材料的表面形貌、电学特性以及光学性质的变化,为研究和开发极端条件下工作的特种材料奠定基础。本文采用辐照剂量为1.67×1020n/cm2的中子辐照SiC和剂量为5.74×1018n/cm2的中子辐照Al2O3;分别对辐照前后及辐照后退火的两种单晶材料进行电阻率、X-射线衍射(XRD)、吸收光谱、光致发光谱(PL)和拉曼光谱(RS)等进行测试;观察和分析辐照前后样品的特性变化,以及辐照后样品通过退火损伤回复的规律,通过实验数据分析总结得到以下主要结论:(1)大剂量中子辐照后SiC的电阻率有很大提高,其电学性能严重退化,在随后的退火过程中发现电阻率分布逐渐趋于均匀,当退火温度达到1200℃时有明显的回复特征;(2)中子辐照后当退火达到1200℃时,SiC的表面形貌发生了很大变化,出现了大量的孔洞,分析其原因可能是由于辐照过程中一种复杂的缺陷(孔洞)形成并随着退火温度升高而成长逸出表面造成;(3)中子辐照SiC退火后半高宽和退火温度呈现良好的线性关系,在700℃之前不变,从700℃开始线性减小,这为极端条件下新型测温传感器的使用提供依据;(4)中子辐照SiC经过1400℃退火后PL谱测试发现有极强的绿色发光峰,其对应的中心峰为530nm,是504、545和570nm发光峰叠加的结果,这可能为制备绿光电子器件提供参考;(5)中子辐照Al2O3除产生F2、F2+、F22+和F3色心外,还能产生[Al-O]3-色心。在PL谱中检测到了国内外少有报导的657nm发光峰,并且经800℃处理后唯一存在的峰,分析其可能来自于反位铝缺陷(AlO)。
艾自辉[6](2008)在《几种常用闪烁体耐γ辐照特性研究》文中指出在脉冲中子、γ辐射场测量中,由闪烁体+光电倍增管(PMT)及闪烁体+光电管(PT)组成的光电闪烁探测器仍是主要选用的探测器。在某些条件限制下,不得不将闪烁探测器直接置于强脉冲辐射源的照射下进行测量,由于脉冲中子、γ辐射强度很大,就需要考虑闪烁体的耐辐照特性。在进行强脉冲辐射场测量时,当脉冲中子、γ辐射强度大约在1025/s~1031/s之间时,闪烁体由于受到大剂量(率)强电离辐射,其光传输性能和光输出产额等均会变化,使得闪烁体的闪烁效率下降,其光输出与辐射源强之间的非线性效应增大,最终导致所测脉冲波形与真实的脉冲波形产生畸变,使测量数据不真实,甚至使测试失去意义。常用闪烁体耐中子、γ辐照特性的研究,一直是强脉冲辐射场研究所关注的问题。本课题结合强脉冲辐射场参数测量的实际,研究几种常用闪烁体耐γ辐照特性。在实验研究中,选用了一些强脉冲辐射场测量中常用的闪烁体,如CeF3,NaI(T1),BaF2(无机)和ST-401,ST-1422,NE111(有机)等,测量并比较闪烁探测器在受到60Co源1×1013γ/cm2,2×1013γ/cm2,5×1013γ/cm2,1×1014γ/cm2,3×1014γ/cm2累积辐照后的相对灵敏度变化。通过对这些闪烁体受γ辐照后灵敏度的变化测量,为脉冲辐射测量选用闪烁体提供参考。在闪烁体耐辐照特性研究中,闪烁体配合光电管或光电倍增管组成闪烁探测器的灵敏度标定是必需的一个步骤。利用脉冲γ源(平均能量400keV)、DPF脉冲中子源(DD中子),测量闪烁探测器对脉冲γ、中子的相对灵敏度值。闪烁体γ辐照利用辐照中心强60Co源,其剂量率高到11.35Gy/min,在较短的时间内可达到既定γ辐照剂量值。结果表明,对于所研究的各种闪烁体,在受到1×1014γ/cm2辐照后其灵敏度有较大幅度的下降(超过10%)。对于ST-401和CeF3闪烁体,在本论文中还深入研究其灵敏度下降幅度与辐照剂量的关系,在受到的辐照注量低于5×1013γ/cm2时,两种闪烁体灵敏度无明显下降趋势;但当辐照注量超过1×1014γ/cm2时,其灵敏度下降明显。
方晓明,李欣年[7](2004)在《碘化钠探测器和高纯锗探测器γ能谱仪性能比较》文中研究指明用碘化钠(NaI)闪烁体探测器和高纯锗(HPGe)半导体探测器γ能谱仪测量了137Cs、152Eu标准放射源和铅室本底的γ射线能谱.分析研究NaI探测器与HPGe探测器的能量分辨率、探测效率等特性,通过能谱分析还给出了铅室本底中可能含有的放射性核素,并对HPGe探测器进行了部分能量范围内的效率刻度.
李欣年,方晓明[8](2004)在《锗酸铋闪烁体快中子辐照硬度的γ能谱研究》文中研究表明锗酸铋晶体作为一种优良的无机闪烁体已被广泛用于高能物理和核辐射测量技术中,因此有必要研究其辐照硬度。本文对锗酸铋晶体进行两种不同剂量的14MeV快中子辐照,并将其用作γ能谱仪的探测器,测量其辐照前后的本底能谱和137Cs的γ能谱,通过能谱的变化和退火恢复情况来研究锗酸铋晶体的辐照硬度。
李欣年,方晓明[9](2003)在《锗酸铋晶体快中子辐照损伤及其等温时效研究》文中研究指明锗酸铋(BGO)晶体作为一种优良的无机闪烁体被广泛用于高能物理和γ辐射探测技术中,这必然涉及辐照损伤的问题.该文试图对锗酸铋晶体的辐射损伤形成机理予以描述,对其进行两种不同剂量的14MeV快中子辐照和室温等温时效以及高温退火处理,将辐照前后的BGO闪烁体作为探头,测定其本底谱和137Cs的γ能谱.通过分析BGO闪烁体的峰总比、能量分辨率及道漂等变化,来揭示BGO快中子辐照损伤的形成和退火回复机制.
李欣年,方晓明[10](2002)在《锗酸铋晶体中子辐照诱导色心的研究》文中认为对锗酸铋晶体进行了两种不同剂量的14.6MeV快中子辐照.利用常规的核探测技术,通过测量其辐照前后 Cs的γ能谱来观察峰总比的变化,研究了辐照诱导色心对于荧光输出和中子剂量对于辐照诱导色本底能谱和137心密度的影响.
二、锗酸铋晶体中子辐照诱导色心的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、锗酸铋晶体中子辐照诱导色心的研究(论文提纲范文)
(1)空间辐射环境对PSD的辐射效应及基于DAMPE的宇宙线超铁核素(Z=30-40)丰度的测量(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 宇宙线起源、加速与传播 |
1.2 宇宙射线探测 |
1.3 暗物质粒子探测卫星(DArkMatterParticle Explorer,DAMPE)项目简介 |
1.3.1 DAMPE的科学目标 |
1.3.2 DAMPE的设计与分系统 |
第二章 空间环境辐射对PSD的辐射效应评估 |
2.1 空间辐射环境概述 |
2.1.1 空间环境辐射源 |
2.1.2 空间辐射环境对空间粒子探测器辐射损伤机理分析 |
2.1.3 空间辐射环境对DAMPE的影响(以PSD为例) |
2.2 基于SPENVIS对 DAMPE运行轨道所在空间环境的分析 |
2.2.1 SPENVIS简介 |
2.2.2 平均俘获带电子、质子流量计算 |
2.3 PSD探测介质前材料对空间带电粒子的屏蔽作用分析 |
2.4 空间带电粒子对PSD塑料闪烁体的总吸收剂量效应分析 |
2.4.1 PSD塑闪单元条击中率评估 |
2.4.2 PSD塑闪单元条辐照总吸收剂量计算 |
2.5 空间带电粒子对PSD读出器件光电倍增管影响分析 |
2.5.1 空间带电粒子对PMT的影响分类 |
2.5.2 PMT工作寿命定义 |
2.5.3 荧光辐照对PMT的影响评估 |
2.5.4 实验室PMT寿命测试 |
2.5.5 在轨PMT寿命评估 |
2.6 小结 |
第三章 DAMPE对超铁元素(Z=30~40)测量能力的评估 |
3.1 国际同类气球实验及空间实验对超铁元素的测量 |
3.1.1 Tiger与 SuperTiger |
3.1.2 CALET |
3.1.3 其他空间核素探测器概述 |
3.2 PSD的大动态范围测量设计及束流实验验证 |
3.2.1 PSD的大动态范围设计 |
3.2.2 束流实验准备 |
3.2.3 束流实验数据分析 |
3.3 在轨数据验证 |
3.4 小结 |
第四章 基于DAMPE的超铁元素(Z=30~40)丰度的测量 |
4.1 宇宙线超铁核素的特点 |
4.2 事例预选 |
4.3 在轨电荷重建 |
4.4 淬灭效应修正 |
4.5 阈值选择分析 |
4.6 超铁元素丰度初步测量结果 |
4.7 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(2)CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与研究内容 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及研究内容 |
1.1.3 研究思路及创新点 |
1.2 核辐射探测原理 |
1.2.1 核辐射 |
1.2.2 带电重粒子与物质相互作用及探测原理 |
1.2.3 快电子与物质相互作用及探测原理 |
1.2.4 X/γ射线与物质相互作用及探测原理 |
1.2.5 中子与物质相互作用及探测原理 |
1.3 常用的核辐射探测器 |
1.3.1 气体探测器 |
1.3.2 闪烁体探测器 |
1.3.3 半导体探测器 |
1.4 辐射探测器的主要性能指标 |
1.5 金刚石辐射探测器的优势 |
1.5.1 金刚石辐射探测器的材料优势 |
1.5.2 金刚石辐射探测器的性能优势 |
1.5.3 金刚石辐射探测器的广泛应用 |
第2章 金刚石辐射探测器的研究 |
2.1 金刚石辐射探测器的国内外研究现状 |
2.1.1 国外研究现状 |
2.1.2 国内研究现状 |
2.2 金刚石辐射探测器的工作原理 |
2.2.1 金刚石带电粒子及电磁辐射探测器的工作原理 |
2.2.2 金刚石中子探测器的工作原理 |
2.3 金刚石辐射探测器的性能指标 |
2.4 金刚石辐射探测器的制作过程 |
2.5 金刚石辐射探测器制备的难点及解决方法 |
2.5.1 金刚石探测器制备的难点 |
2.5.2 解决办法 |
第3章 金刚石膜的制备及EACVD装置的优化 |
3.1 金刚石的性质及类别 |
3.2 金刚石膜的性质及应用 |
3.3 CVD金刚石膜的制备方法 |
3.3.1 金刚石(膜)的制备方法 |
3.3.2 几种常用CVD方法的比较 |
3.4 金刚石膜的表征方法 |
3.5 金刚石膜的成膜机理及EACVD装置优化 |
3.5.1 CVD成膜机理 |
3.5.2 EACVD装置优化 |
第4章 多晶金刚石膜X射线探测器的研制及其在Z箍缩X射线探测中的性能 |
4.1 应用背景介绍 |
4.2 多晶金刚石膜X射线探测器的研制 |
4.2.1 金刚石膜材料的选择 |
4.2.2 金刚石膜的制备 |
4.2.3 金刚石膜的表征 |
4.2.4 金刚石膜的电极制作 |
4.2.5 金刚石膜探测器的封装 |
4.2.6 金刚石膜探测器的电学特性测试 |
4.3 探测器的标定及Z箍缩实验测量结果 |
4.4 小结 |
第5章 单晶金刚石膜中子探测器的研制及其在14.1MeV氘氚聚变中子探测中的性能 |
5.1 应用背景介绍 |
5.2 金刚石中子探测器的研制 |
5.3 D-T核聚变反应中子的探测 |
5.4 小结 |
第6章 CVD多晶金刚石膜脉冲磁场探测器的研制及其探测性能 |
6.1 应用背景介绍 |
6.2 脉冲磁场差分探测器的研制 |
6.3 脉冲磁场差分探测器的测试 |
6.4 小结 |
第7章 总结和展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间的科研成果 |
致谢 |
(3)无机闪烁晶体的中子辐照损伤的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
引言 |
第一章 绪论 |
1.1 无机闪烁体在医学及其他领域中的应用 |
1.1.1 无机闪烁体在医学成像中的应用 |
1.1.2 闪烁体探测器在辐射防护监测中的中子辐照 |
1.1.3 闪烁体探测器在其他领域中的中子辐照 |
1.2 无机闪烁晶体辐照损伤的研究意义 |
1.3 无机闪烁晶体辐照损伤研究的国内外现状 |
1.3.1 无机闪烁晶体的发光机制 |
1.3.2 晶体的辐照损伤和恢复的机制 |
1.3.3 影响晶体辐照损伤效应的因素 |
1.3.4 晶体的中子辐照损伤研究 |
第二章 探测器性能稳定性测试 |
2.1 稳定性测试实验设计 |
2.1.1 实验设备与材料 |
2.1.2 实验数据分析与处理工具ROOT |
2.1.3 探测器的性能指标 |
2.2 稳定性测试实验过程 |
2.2.1 时间稳定性测试 |
2.2.2 地磁场稳定性测试 |
2.2.3 多次拆卸组装稳定性测试 |
2.3 稳定性实验数据分析与结论 |
第三章 无机闪烁体中子辐照损伤实验 |
3.1 中子辐照损伤实验设计 |
3.1.1 CFBR-II反应堆 |
3.1.2 中子辐照损伤实验要点 |
3.2 中子辐照实验数据收集与处理 |
3.3 中子辐照后晶体的扫描电子显微镜分析 |
3.4 中子辐照损伤实验结论 |
第四章 总结与展望 |
4.1 实验结果总结与分析 |
4.1.1 实验结果总结 |
4.1.2 晶体中子辐照损伤机制分析 |
4.1.3 晶体应用于辐射防护监测时的寿命上限参考 |
4.2 展望:值得继续深入研究的问题 |
参考文献 |
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
致谢 |
(4)中子辐照α-Al2O3单晶的光学性质研究(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 实 验 |
3 结果与讨论 |
3.1 吸收光谱 |
3.2 光致发光谱 |
3.3 拉曼光谱 |
4 结 论 |
(5)大剂量中子辐照单晶材料的特性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本文研究的目的和意义 |
1.2 大剂量中子辐照的概述 |
1.3 大剂量中子辐照国内外研究现状 |
1.4 本文的主要内容 |
第二章 SiC 简介 |
2.1 SiC 的发展史 |
2.2 SiC 的基本性质 |
2.2.1 SiC 晶体结构 |
2.2.2 SiC 的物理和化学性质 |
2.3 SiC 材料的应用 |
2.4 SiC 材料辐照效应国内外研究概况 |
第三章 Al_2O_3单晶材料的概述 |
3.1 Al_2O_3(蓝宝石)的结构与性质 |
3.2 Al_2O_3(蓝宝石)的应用 |
3.3 Al_2O_3(蓝宝石)的辐照效应研究进展 |
第四章 辐照效应 |
4.1 散射理论 |
4.1.1 二体碰撞 |
4.1.2 原子间作用势 |
4.1.3 碰撞截面 |
4.2 辐照缺陷的产生过程 |
4.2.1 基本概念 |
4.2.2 在级联碰撞中产生的离位原子数 |
4.2.3 相关碰撞列 |
4.2.4 辐照损伤峰 |
第五章 大剂量中子辐照 SiC 性能的测试 |
5.1 测试技术概述 |
5.1.1 COREMA-WT 无接触电阻系数测试仪简介 |
5.1.2 X-射线衍射(XRD)测试技术简介 |
5.1.3 扫描电子显微镜(SEM)测试原理 |
5.2 实验过程 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 辐照 SiC 电阻率测试 |
5.3.2 中子辐照 SiC XRD 测试 |
5.3.3 中子辐照 SiC 表面形貌测试 |
5.3.4 中子辐照 SiC 的光致发光谱(PL)测试 |
第六章 中子辐照 Al_2O_3光学性质的研究 |
6.1 Al_2O_3色心晶体概述 |
6.2 实验过程 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 吸收光谱 |
6.3.2 光致发光谱 |
6.3.3 拉曼光谱 |
6.3.4 小结 |
第七章 结论与展望 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(6)几种常用闪烁体耐γ辐照特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 本论文研究的内容 |
1.2 本论文研究结果及意义 |
第二章 脉冲辐射场测量与闪烁探测器 |
2.1 脉冲辐射场测量 |
2.1.1 脉冲辐射场测量对测量系统的要求 |
2.1.2 脉冲辐射探测器耐辐照特性要求 |
2.2 闪烁探测器 |
2.2.1 辐射探测原理 |
2.2.1.1 辐射与物质的相互作用 |
2.2.1.2 辐射探测器的分类 |
2.2.2 闪烁探测器的特性 |
2.2.2.1 工作原理 |
2.2.2.2 闪烁体的分类 |
2.2.2.3 闪烁体的特性 |
2.2.2.4 光电倍增管的特性 |
2.2.2.5 闪烁探测器的特性 |
2.3 闪烁体辐照损伤 |
2.3.1 闪烁体辐照损伤的效应 |
2.3.2 闪烁体辐照损伤的机制 |
第三章 闪烁体γ辐照后灵敏度变化的实验研究 |
3.1 实验原理 |
3.1.1 闪烁探测器灵敏度标定 |
3.1.1.1 闪烁探测器灵敏度的定义 |
3.1.1.2 闪烁探测器相对灵敏度的定义 |
3.1.1.3 闪烁探测器相对灵敏度的测量 |
3.1.2 数据处理方法 |
3.2 辐照前闪烁体灵敏度的标定 |
3.2.1 脉冲γ灵敏度 |
3.2.2 脉冲中子灵敏度 |
3.2.3 直流中子灵敏度 |
3.3 闪烁体γ辐照 |
3.3.1 辐照源 |
3.3.2 闪烁体辐照 |
3.4 辐照后闪烁体灵敏度标定 |
3.5 辐照后闪烁体灵敏度比较 |
3.6 小结 |
第四章 闪烁体γ辐照效应与累积照射量的关系实验研究 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 实验设计 |
4.1.2 闪烁体γ辐照 |
4.2 闪烁体γ辐照后灵敏度变化与累积照射量的关系研究 |
4.2.1 辐照前后闪烁体相对灵敏度的标定 |
4.2.2 辐照前后闪烁体相对灵敏度的简单比较 |
4.2.3 闪烁体相对灵敏度变化与辐照照射量率的关系 |
4.3 闪烁体γ辐照后闪烁发光后沿变化 |
4.4 小结 |
第五章 结论 |
5.1 本论文的主要成果 |
5.2 问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)碘化钠探测器和高纯锗探测器γ能谱仪性能比较(论文提纲范文)
1 实 验 |
1.1 实验仪器 |
1.2 实验步骤 |
2 实验结果与讨论 |
3 结 论 |
(9)锗酸铋晶体快中子辐照损伤及其等温时效研究(论文提纲范文)
1 实 验 |
1.1 实验方法 |
1.2 实验样品 |
1.3 实验仪器 |
1.4 测量数据的处理 |
2 实验结果与讨论 |
2.1 中子辐照损伤 |
2.1.1 中子辐照引起的核嬗变反应 |
2.1.2 中子辐照中非弹碰撞 (电子过程) 引起的损伤 |
2.1.3 中子辐照中弹性碰撞 (离子过程) 引起的损伤 |
2.2 辐射损伤对γ能谱的影响 |
2.3 辐照损伤的等温时效 |
3 结 论 |
(10)锗酸铋晶体中子辐照诱导色心的研究(论文提纲范文)
1 实 验 |
2 实验结果和讨论 |
2.1 中子辐照引起的核反应 |
2.2 中子辐照诱导的色心 |
2.2.1 中子辐照诱导色心的形成 |
2.2.2 闪烁机理与色心的俘获作用 |
2.2.3 中子辐照诱导色心对于峰总比的影响 |
2.2.4 辐照剂量对辐照色心密度的影响 |
3 结 论 |
四、锗酸铋晶体中子辐照诱导色心的研究(论文参考文献)
- [1]空间辐射环境对PSD的辐射效应及基于DAMPE的宇宙线超铁核素(Z=30-40)丰度的测量[D]. 张永杰. 兰州大学, 2020(09)
- [2]CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究[D]. 许平. 南华大学, 2020(01)
- [3]无机闪烁晶体的中子辐照损伤的研究[D]. 余枭. 苏州大学, 2017(04)
- [4]中子辐照α-Al2O3单晶的光学性质研究[J]. 祝威,黄丽,陈敬,侯贝贝,王鹏飞,阮永丰. 人工晶体学报, 2012(04)
- [5]大剂量中子辐照单晶材料的特性研究[D]. 祝威. 天津大学, 2012(05)
- [6]几种常用闪烁体耐γ辐照特性研究[D]. 艾自辉. 中国工程物理研究院, 2008(04)
- [7]碘化钠探测器和高纯锗探测器γ能谱仪性能比较[J]. 方晓明,李欣年. 上海大学学报(自然科学版), 2004(04)
- [8]锗酸铋闪烁体快中子辐照硬度的γ能谱研究[J]. 李欣年,方晓明. 核技术, 2004(08)
- [9]锗酸铋晶体快中子辐照损伤及其等温时效研究[J]. 李欣年,方晓明. 上海大学学报(自然科学版), 2003(01)
- [10]锗酸铋晶体中子辐照诱导色心的研究[J]. 李欣年,方晓明. 上海大学学报(自然科学版), 2002(06)