学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

Time-To-Count测量方法初步研究

作 者: 吕军
导 师: 侯新生;方方
学 校: 成都理工大学
专 业: 核技术及应用
关键词: Time-To-Count测量方法 盖革-弥勒计数管 死时间 核辐射测量
分类号: TL822
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 104次
引 用: 4次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


对于以脉冲计数形式作总量测量的核辐射探测器,死时间、饱和电流、高端脉冲重叠等是影响探测效率的主要因素。为减少测量误差,必须对测量系统分辨率进行确定或者对死时间进行校正,这是一件很复杂的工作,而且不能从根本上解决死时间问题。Time-To-Count测量方法是通过控制加到探测元件上的高压,来测量加上高压后到产生第一个脉冲计数之间的计数前时间,再据此进一步计算出辐射强度,从而消除了死时间等因素的影响,提高了探测效率,其理论依据为放射性物质的放射现象服从泊松分布。本论文首先讨论了Time-To-Count测量方法的理论基础,给出计算辐射强度的估计公式R=k/t(k为常数),并利用蒙特卡罗方法对Time-To-Count技术进行了计算机模拟,然后在脉冲计数测量方法实验的基础上,选用J32型G-M管和J33型G-M管完成了Time-To-Count测量方法的实验,在实验中利用单片机系统来进行Time-To-Count测量方法中对计数前时间的测定,并完成定时、控制、测量、数据处理等工作,测定计数前时间后,不采取任何数学补偿,由式R=k/t得出辐射场强度。最后,根据大量的实验数据分析了Time-To-Count测量方法中的关键因素,并将Time-To-Count测量方法的实验结果与脉冲计数测量方法的实验结果进行了比较,证明了Time-To-Count技术的可行性、先进性和科学性。实验结果显示,对于γ射线总量测量,应用脉冲计数测量方法时,J32型G-M计数管的线性测量范围约为500μR/h到8000μR/h,J33型G-M计数管的线性测量范围约为50μR/h到5000μR/h,而应用了新的Time-To-Count测量方法后,两种G-M计数管的线性测量范围均拓宽到了20μR/h到30000μR/h以上,前后跨越四个量级,且数据线性仍然没有变坏的迹象,覆盖了以往多个仪表的测量范围,大大提高了系统的测量精度。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章 前言  8-14
  1.1 选题依据及研究意义  8-10
    1.1.1 核辐射测量基础  8
    1.1.2 G-M探测器的死时间和恢复时间  8-10
  1.2 Time-To-Count测量方法的研究现状及发展趋势  10-14
    1.2.1 Time-To-Count测量方法简介  10-11
    1.2.2 Time-To-Count测量方法的主要特点  11-12
    1.2.3 国外核辐射探测仪器介绍及发展趋势  12-14
第2章 Time-To-Count测量方法理论研究  14-20
  2.1 核事件的统计性  14
  2.2 核事件的统计分布  14-15
  2.3 GM计数管接收辐射粒子的过程  15-16
  2.4 计数前时间的分布  16-17
  2.5 对辐射强度的估计  17-20
第3章 Time-To-Count技术的蒙特卡罗模拟  20-24
  3.1 蒙特卡罗方法简介  20-21
    3.1.1 蒙特卡罗方法的思想  20
    3.1.2 蒙特卡罗方法的特点  20
    3.1.3 蒙特卡罗方法的现状  20-21
    3.1.4 如何用蒙特卡罗方法解决问题  21
  3.2 Time-To-Count测量方法的蒙特卡罗模拟  21-24
    3.2.1 概率模型  21
    3.2.2 抽样及统计结果  21-22
    3.2.3 计算机模拟程序及运算结果  22-24
第4章 Time-To-Count测量方法实验研究  24-53
  4.1 脉冲计数测量方法试验  24-29
    4.1.1 脉冲计数测量方法的原理及主要缺陷  24
    4.1.2 脉冲计数测量方法的试验方案设计  24-27
    4.1.3 脉冲计数测量方法的实验结果分析  27-29
  4.2 Time-To-Count测量方法实验  29-53
    4.2.1 Time-To-Count测量方法的工作原理  29
    4.2.2 Time-To-Count测量方法的试验方案设计  29-31
    4.2.3 Time-To-Count测量方法实验中的关键因素  31-46
    4.2.4 两种测量方法的比较  46-50
    4.2.5 Time-To-Count测量方法实验的改进建议  50-53
结论  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-57

相似论文

  1. 双通道多定标数据获取系统的研究,O571
  2. 基于ARM的Time-To-Count辐射测量仪的研究,TL81
  3. 基于CZT面元像素阵列的核辐射探测器读出电路的研究,TL822
  4. 基于FPGA和USB的数字化多道脉冲幅度分析器的研制,TL822.4
  5. 基于MOSFET的高重复频率固体开关技术研究,TL822
  6. 紧凑型重复频率快上升沿Marx发生器的研究,TL822
  7. 基于ARM-μC/OS-Ⅱ的核数据采集系统研制,TL822.4
  8. 数字核谱仪系统中关键技术的研究,TL822
  9. 基于数字高斯成形技术的X荧光谱仪的研制,TL822

中图分类: > 工业技术 > 原子能技术 > 粒子探测技术、辐射探测技术与核仪器仪表 > 核电子学仪器 > 脉冲计数和分析电路
© 2012 www.xueweilunwen.com