检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2023年第10期57卷 2009-2015页

作者：孔淑颖张明王仁生拓飞中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所北京100088 中国计量科学研究院北京100029 苏州大学医学部放射医学与防护学院江苏苏州215123

采用内充气正比计数管进行放射性气体核素活度绝对测量的方法中,对小幅度脉冲计数损失进行合理修正是准确获得活度测量结果的关键。本工作以3种典型的放射性气体核素37 Ar、3H和85 Kr为例,利用geant4蒙特卡罗模拟软件,对气体核素活度绝... 详细信息

采用内充气正比计数管进行放射性气体核素活度绝对测量的方法中,对小幅度脉冲计数损失进行合理修正是准确获得活度测量结果的关键。本工作以3种典型的放射性气体核素37 Ar、3H和85 Kr为例,利用geant4蒙特卡罗模拟软件,对气体核素活度绝对测量过程中阈值以下漏计数损失修正进行了研究。结果表明:在核素37 Ar活度测量中,小脉冲漏计数主要为电子俘获过程释放的X射线所产生的“壁效应”计数损失,可通过计数率-气压倒数外推的方式进行修正;核素3H衰变释放的β射线能量较低,小脉冲漏计数主要来自于β射线的低能端,可在低计数阈值条件下采用能谱外推的方式予以修正;核素85 Kr测量过程中,计数损失主要来源于高能β射线产生的“壁效应”损失,需依次采用β能谱外推和气压外推的方式进行修正。采用以上方法,可消除小幅度脉冲损失产生的影响。

关键词：正比计数器放射性气体活度测量 geant4模拟漏计数修正

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压水堆一回路反冲质子反应源项geant4模拟

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核技术 2018年第4期41卷 85-89页

作者：刘斌李兰吕焕文肖峰景福庭应栋川魏述平唐松乾杨俊云中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610023

在核反应堆一回路系统中,裂变中子产生的反冲质子通过电离、多次散射以及韧致辐射后,与冷却剂中的^(16)O、^(18)O和^(11)B反应生成具有β^+放射性的^(13)N、^(18)F和^(11)C等核素,采用符合测量方法可以探测这些核素从而推断一回路水的... 详细信息

在核反应堆一回路系统中,裂变中子产生的反冲质子通过电离、多次散射以及韧致辐射后,与冷却剂中的^(16)O、^(18)O和^(11)B反应生成具有β^+放射性的^(13)N、^(18)F和^(11)C等核素,采用符合测量方法可以探测这些核素从而推断一回路水的泄漏情况。采用geant4程序对秦山二期压水堆全堆芯进行建模及源抽样描述,编制C++工具自动生成geant4计算所需的中子源分布,实现了G4-NONU功能以及geant4程序中中子固定源的输运计算。充分考虑反冲质子电离、多次散射以及韧致辐射等因素,计算了压水堆一回路水中由质子反应产生的^(13)N、^(18)F以及^(11)C等核素的产生率、浓度以及活度,拓展了反应堆源项计算工具。

关键词： geant4模拟压水反应堆带电粒子一回路源项

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X射线谱的geant4模拟及其滤波效应研究

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核电子学与探测技术 2015年第8期35卷 767-769页

作者：郭蓉潘晋孝陈平刘宾于乐中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

一直以来,X射线谱的准确测量十分困难,而传统的能谱仿真方法无法全面的考虑射线产生过程中的所有物理过程,因而无法准确的模拟射线,因此采用蒙特卡罗软件geant4来仿真X射线。为了验证该方法的可靠性,分别比较了120、140、150 k V电压下... 详细信息

一直以来,X射线谱的准确测量十分困难,而传统的能谱仿真方法无法全面的考虑射线产生过程中的所有物理过程,因而无法准确的模拟射线,因此采用蒙特卡罗软件geant4来仿真X射线。为了验证该方法的可靠性,分别比较了120、140、150 k V电压下模拟得出的能谱和实验得出的能谱。此外,为了研究能谱的滤波效应,设置铝片为滤波片,得出了滤波后的能谱图及铝片的衰减曲线,并与实验得到的衰减曲线进行了比较。结果表明,同一电压下,两种能谱在韧致辐射谱范围内几乎是一致的,而且铝片的衰减曲线也是相当一致,说明geant4模拟X射线是十分可行的。

关键词： X射线谱 geant4模拟韧致辐射特征X射线滤波效应

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充气反冲核谱仪焦平面探测阵列的geant4模拟

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原子核物理评论 2021年第4期38卷 423-429页

作者：温小江张志远周厚兵张明明李广顺王建国甘再国马龙黄明辉杨华彬杨春莉广西师范大学物理科学与技术学院广西桂林541004 中国科学院近代物理研究所高精度核谱学重点实验室兰州730000 中国科学院大学核科学与技术学院北京100049 广西核物理与核技术重点实验室广西桂林541004

充气反冲核谱仪(SHANS)是目前国内合成缺中子锕系新核素、研究重核素α衰变性质的重要实验装置。为进一步提高焦平面探测阵列对重核素α衰变粒子和射线的探测效率,计划对现有探测装置进行升级。本文的主要工作是采用基于蒙特卡罗方法的G... 详细信息

充气反冲核谱仪(SHANS)是目前国内合成缺中子锕系新核素、研究重核素α衰变性质的重要实验装置。为进一步提高焦平面探测阵列对重核素α衰变粒子和射线的探测效率,计划对现有探测装置进行升级。本文的主要工作是采用基于蒙特卡罗方法的geant4软件对现有的谱仪探测器阵列进行模拟,并与实验测量数据进行比较,以验证程序的准确性。结果表明,新探测系统对α衰变粒子的探测效率可达到88%左右,对能量在1 MeV的γ射线全能峰的探测效率约为7%。

关键词：充气反冲核谱仪焦平面探测器 geant4模拟探测效率

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降能片对^(12)C^(6+)束流影响的geant4模拟

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吉林大学学报（理学版） 2014年第1期52卷 108-112页

作者：易海云赵广义王明勇马玉刚王振超周庆李建王健吉林大学物理学院长春130012 鞍山师范学院物理系辽宁鞍山114005 黑龙江省科学院技术物理研究所哈尔滨150086 天津市技术物理研究所天津300192 吉林大学学报编辑部长春130012

利用geant4模拟每核子能量在80~360 MeV内碳离子束(12 C6+)穿过靶质量厚度为0.5~4.0g/cm2的有机玻璃、铝、铜和铅后的角度歧离值和能量歧离值,并对比单能碳离子束直接进入水中和经降能片后再进入水中的Bragg峰.模拟结果表明:碳离子束的... 详细信息

利用geant4模拟每核子能量在80~360 MeV内碳离子束(12 C6+)穿过靶质量厚度为0.5~4.0g/cm2的有机玻璃、铝、铜和铅后的角度歧离值和能量歧离值,并对比单能碳离子束直接进入水中和经降能片后再进入水中的Bragg峰.模拟结果表明:碳离子束的能量越高、降能片的质量厚度和原子序数越小,碳离子束经过降能片后的角度歧离和能量歧离值越小,其Bragg峰所受影响也越小.即若仅考虑角度歧离和能量歧离,则低原子序数的材料更适合做降能片.

关键词： geant4模拟角度歧离能量歧离 Bragg峰

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电子在水中产生Cherenkov辐射的geant4模拟

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吉林大学学报（理学版） 2015年第1期53卷 121-125页

作者：李建王明勇赵广义马玉刚易海云马赛王二永王健吉林大学物理学院长春130012 鞍山师范学院物理系辽宁鞍山114005 吉林大学学报编辑部长春130012

用geant4模拟能量分别为0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 MeV入射电子在水中的Cherenkov辐射角和辐射光谱,分析电子产生Cherenkov辐射光子数与初级电子和次级电子的关系,并模拟Cherenkov辐射光在水中传输不同距离的吸收情况.结果表明:电子在水中产... 详细信息

用geant4模拟能量分别为0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 MeV入射电子在水中的Cherenkov辐射角和辐射光谱,分析电子产生Cherenkov辐射光子数与初级电子和次级电子的关系,并模拟Cherenkov辐射光在水中传输不同距离的吸收情况.结果表明:电子在水中产生的Cherenkov辐射角随入射电子能量的增加而增大;在Cherenkov辐射光传播过程中,水介质对紫外波段辐射光的吸收较大.

关键词： geant4模拟 Cherenkov辐射电子光谱角分布

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PET成像中核素及组织差异对正电子分布影响的geant4模拟

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郑州大学学报（理学版） 2019年第3期51卷 91-96页

作者：李玉晓郑伟玲曹兴忠韩振杰李崇王宝义魏龙郑州大学物理工程学院河南郑州450001 中国科学院高能物理研究所北京100049

以肝脏和乳腺组织为例,使用蒙特卡罗软件geant4模拟了在均匀核素体源内外部组织不同的情况下,其正电子分布(对应于PET成像中的病变尺寸)与核素分布(代表病理学病变尺寸)的差异.模拟结果表明,对于高能正电子核素探测到的小病灶,病理学上... 详细信息

以肝脏和乳腺组织为例,使用蒙特卡罗软件geant4模拟了在均匀核素体源内外部组织不同的情况下,其正电子分布(对应于PET成像中的病变尺寸)与核素分布(代表病理学病变尺寸)的差异.模拟结果表明,对于高能正电子核素探测到的小病灶,病理学上的病灶尺寸可能要比之小得多.此外,相比于乳腺组织,体源为高密度组织(钙化乳腺组织)时,正电子扩散程度得到了明显减弱.因此,在图像校正中应适当考虑肿瘤病变组织生理性质对正电子分布的影响.体源模型的建立为还原病理学病灶尺寸提供了一种新的校正方法.

关键词：正电子分布肿瘤尺寸组织密度图像失真 geant4模拟

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基于geant4模拟的康普顿散射研究

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四川大学学报（自然科学版） 2020年第4期57卷 749-752页

作者：鄢雨璐张乐刘书魁唐昌建林兴德幸浩洋四川大学物理学院成都610064

在暗物质直接探测实验当中,高能gamma射线是重要的本底来源之一.高能光子由于康普顿散射的原因会在高纯锗探测器中会产生低能本底.CDMSlite实验中发现低能区域的康普顿能谱存在康普顿台阶,脉冲近似(Impulse Approximation,IA)理论解释... 详细信息

在暗物质直接探测实验当中,高能gamma射线是重要的本底来源之一.高能光子由于康普顿散射的原因会在高纯锗探测器中会产生低能本底.CDMSlite实验中发现低能区域的康普顿能谱存在康普顿台阶,脉冲近似(Impulse Approximation,IA)理论解释了台阶出现的原因是原子中电子处于束缚状态,它使用散射函数来描述电子的束缚效应.为了探究这些台阶与散射函数以及入射能量之间的关系,我们使用geant4程序对康普顿散射中的康普顿台阶进行了研究.研究发现随着初始光子能量增高,K壳层与L壳层的康普顿台阶会变得越来越平缓,直至斜率趋近于零.

关键词：康普顿散射 geant4模拟康普顿台阶暗物质

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中微子探测方法的geant4模拟及检测效率问题的若干研究

中微子探测方法的geant4模拟及检测效率问题的若干研究

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作者：祝铭山东北师范大学

学位级别：硕士

中微子物理可以说是目前粒子物理中最热门最活跃的分支之一,因为中微子还存在众多未解之谜。自中微子假说提出以来,人们对中微子检测以及对中微子性质进行研究的实验从未间断过。目前,中微子是第一个也是唯一一个超出了标准物理模型框... 详细信息

中微子物理可以说是目前粒子物理中最热门最活跃的分支之一,因为中微子还存在众多未解之谜。自中微子假说提出以来,人们对中微子检测以及对中微子性质进行研究的实验从未间断过。目前,中微子是第一个也是唯一一个超出了标准物理模型框架的粒子,解决中微子问题具有重大的科学意义,而且极有可能成为建立超越标准物理模型的突破口。现在常用的检测中微子的方法之一,就是利用最大的人工中微子源—核反应堆产生的大量反电子中微子经过液体闪烁计数器时发生的中微子吸收反应(ve+P→e+ +n)并放出正电子和中子,在计数器内反应而形成两个快慢不等的信号,两个快慢信号所形成的延迟符合信号便是中微子特征信号,进而达到检测中微子的目的。文章的主要工作便是利用geant4蒙特卡洛模拟来研究原子反应堆反电子中微子特征信号的检测效率最优化问题,由于检测中微子信号的关键是用液体闪烁计数器检测这两个延迟符合信号,那么液体闪烁计数器对这两个延迟符合信号的检测效率则直接影响到中微子信号的检测效率。文章通过从液体闪烁计数器的(检测层、吸收层的)层数上,各层的厚度上,中子的能量上以及掺不同的中子吸收材料这四个方面并利用geant4蒙特卡洛模拟方法去研究检测效率的最优化问题。模拟的结果表明正电子的检测效率与(检测层、吸收层的)层数,中子吸收材料等因素无关,检测效率都接近100%；所以液体闪烁体计数器的检测效率关键在中子信号的检测上,而模拟结果表示液体闪烁体计数器层数为120、吸收层厚度为0.01mm、中子能量在10-2MeV量级内、并且掺钆的液体闪烁体计数器检测效率相对较高,模拟的检测效率可以达到80%以上。虽然文章并未在geant4里模拟延迟符合测量法,但在最后部分会提供不同材料的中子非弹和俘获的时间以及正负电子对的反应时间,以期为后继进一步研究工作做好准备。

关键词：中微子探测 geant4模拟液体闪烁体正负电子对湮没中子俘获检测效率延迟符合测量法

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电子产生切伦科夫辐射的geant4模拟

电子产生切伦科夫辐射的Geant4模拟

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作者：李建吉林大学

学位级别：硕士

切伦科夫辐射是指当入射粒子在介质中的传播速度大于光在介质中传播速度时会发出微弱可见光的现象。目前切伦科夫辐射已被广泛地应用于生物学﹑医学﹑环境科学﹑卫生学和核物理等学科的研究和应用中。由于切伦科夫辐射在众多领域中的广... 详细信息

切伦科夫辐射是指当入射粒子在介质中的传播速度大于光在介质中传播速度时会发出微弱可见光的现象。目前切伦科夫辐射已被广泛地应用于生物学﹑医学﹑环境科学﹑卫生学和核物理等学科的研究和应用中。由于切伦科夫辐射在众多领域中的广泛应用，因此加强的切伦科夫辐射理论的研究具有十分重要的意义。由于要发生切伦科夫辐射过程要求入射粒子的能量要大于光在该介质中的传播速度，因此要求入射粒子的能量较大，而且产生的切伦科夫辐射光十分微弱，加上辐射体介质对辐射光的吸收，这些都加大了实验的成本和难度。而通过蒙特卡罗程序包geant4的方式模拟切伦科夫辐射过程不仅可以克服这些困难，而且还可以逼真地再现带电粒子在介质中的切伦科夫辐射效应。本文利用欧洲核子中心开发的蒙塔卡罗程序包geant4模拟了不同能量的电子在水、有机玻璃和铅玻璃这三种不同介质中的产生的切伦科夫辐射现象。通过模拟分析了入射电子能量和辐射体介质与切伦科夫辐射角分布的关系以及入射电子在介质中激发的次级电子对切伦科夫辐射角分布的影响；定性的分析了入射电子能量对切伦科夫辐射光子数的关系以及切伦科夫辐射光在辐射体介质中的吸收，最后讨论了切伦科夫辐射效应的发光范围和发光时间。结论如下：（1）切伦科夫辐射角与入射电子的能量和辐射体介质的折射率有关。具体表现为在相同介质中，入射电子的能量越大，切伦科夫辐射角越大；对于相同能量的入射电子，辐射体介质的折射率越大，辐射体介质的折射率越大。（2）电子在介质中激发的次级电子产生的切伦科夫辐射对入射电子产生的切伦科夫辐射角的影响不大，在分析电子产生的切伦科夫辐射时可以忽略次级电子产生的切伦科夫辐射的影响。（3）电子在介质中产生的切伦科夫辐射光大部分位于可见光范围，并且产生的辐射光十分微弱。产生的切伦科夫辐射光子数随着入射电子能量的增加而增加。当切伦科夫射光在介质中传播时会发生吸收现象。对于水、有机玻璃和铅玻璃这三种不同的介质，铅玻璃对切伦科夫辐射光的吸收最明显。（4）电子在介质中发生切伦科夫辐射效应时的发光范围与辐射时间与入射电子的能量成正比。具体表现为随着入射电子能量的增加，发光范围和辐射时间会变长。并且电子在介质中发生切伦科夫效应时的发光时间较短，一般小于1ns。

关键词： geant4模拟切伦科夫辐射电子角分布

来源：评论

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