Методика идентификации радионуклидов с помощью гамма-детекторов на основе сжатого ксенона

• Автор: Соколов, Денис Викторович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с. : ил

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР АППАРАТУРЫ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ

1.1 Сцинтилляционные гамма-детекторы

1.2 Полупроводниковые гамма-детекторы

Выводы

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ КСЕНОНОВЫХ ГАММА-СПЕКТРОМЕТРОВ

2.1 Описание гамма-детекторов на основе сжатого ксенона

2.2 Проведение калибровочных измерений

2.3 Линейная характеристика

2.4 Энергетическое разрешение
2.5 Эффективность регистрации
Выводы
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ОБНАРУЖЕНИЯ ГАММА-ЛИНИЙ В СПЕКТРАХ, ИЗМЕРЕННЫХ С ПОМОЩЬЮ КСЕНОНОВЫХ ГАММА-ДЕТЕКТОРОВ
3.1 Краткий обзор существующих методик обработки гамма-спектров
3.2 Методика обработки гамма-спектров
3.2.1 Сглаживание экспериментальных данных
3.2.2 Методика поиска пиков
3.2.3 Описание формы пика полного поглощения
3.2.4 Разложение мультиплетов
3.2.5 Учет влияния шумов электроники
Выводы

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ИДЕНТИФИКАЦИИ РАДИОНУКЛИДОВ
4.1 Поиск радионуклидов по результатам измерений
4.2 Учет присутствия защитных экранов
4.2.1 Влияние защитных экранов на энергетическое разрешение ксенонового гамма-спектрометра
4.2.2 Определение характеристик защитных экранов, используемых для сокрытия радиоактивных источников
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Введение
В последнее время большое внимание уделяется вопросам контроля и учета радиоактивных и делящихся материалов (РДМ). Для решения этих задач осуществляется внедрение высокоэффективных автоматизированных измерительных комплексов, использующих последние достижения в области регистрации различных видов радиоактивного излучения, в том числе, линейчатого гамма-излучения. Наряду с созданием новых типов гамма-детекторов большое значение имеет разработка соответствующих методик обработки спектрометрической информации с учетом возможностей современной компьютерной техники. Применение персональных компьютеров увеличивает эффективность использования детектирующей аппаратуры и оптимизирует процесс анализа экспериментальных данных.
Современные методы диагностики и идентификации РДМ, прежде всего, основаны на регистрации гамма-нейтронного излучения таких материалов. Все они разделяются на две группы: активные и пассивные.
В активных методах предполагается использование внешних (зондирующих) источников различных видов излучений (гамма-кванты, нейтроны, пучки электронов и.т.д.). В результате взаимодействия этих излучений с РДМ происходит его изменение и возникает дополнительное гамма-нейтронное излучение, регистрация и последующий анализ которого позволяет диагностировать исследуемый объект. Как правило, активационные методы обладают высокой чувствительностью и избирательностью. Однако эти методы являются контактными и реализация их достаточно сложна, поскольку в этом случае возникает

200 400 600 800 1
Энергия, кэВ

Рис. 2-10. Зависимость эффективности регистрации гамма-квантов
для КГС.
Сплошной линией на этом рисунке показана аппроксимация экспериментальных данных аналитической кривой вида [47]:
ЫЮ = ^аг(ЫЕ)Г (2.9)

где а- коэффициенты, определяемые во время проведения аппроксимации; .У-число элементов ряда. Для рассматриваемого случая N=4.
Из приводимых данных видно, что для рассматриваемой геометрии (источник гамма-квантов расположен сбоку
относительно главной оси детектора) эффективность регистрации на линии 662 кэВ составляет (3.3±0.2) %. Если источник гамма-квантов располагать с торца относительно корпуса детектора, его эффективность составляет около (10.410.5)%. Одним из путей