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旋转Gantry治疗终端的三维剂量验证水箱研制
1
作者 康新才 罗发明 +4 位作者 李有堂 徐治国 毛瑞士 赵祖龙 陈玉聪 《核技术》 北大核心 2025年第1期76-84,共9页
在放射治疗中为保证病人受照剂量的准确性,通常需要进行治疗前的计划验证,水箱被广泛应用来实现这一目的。但现有剂量验证水箱只能用于水平、垂直和45°束线的治疗终端,且验证效率低下,无法满足当前先进的旋转Gantry治疗终端的多角... 在放射治疗中为保证病人受照剂量的准确性,通常需要进行治疗前的计划验证,水箱被广泛应用来实现这一目的。但现有剂量验证水箱只能用于水平、垂直和45°束线的治疗终端,且验证效率低下,无法满足当前先进的旋转Gantry治疗终端的多角度剂量验证需求。为满足Gantry治疗终端的多方位照射的束流检测要求,开发了一种可用于多角度束线剂量验证的三维水箱。经水平束线测试和相关技术验证,该水箱可以通过测量束流在不同深度处的横向剖面剂量分布,从而获得笔形束在水中的三维剂量分布,为治疗计划提供参数依据,提高常规质量保证(Quality Assurance,QA)效率;同时该水箱结构可靠,三维运动机构精度高,整个测量装置可绕治疗头的等中心点旋转,实现多角度的剂量验证,满足Gantry治疗终端中多方位照射中的束流检测要求。 展开更多
关键词 重离子治癌加速器 分条电离室 三维水箱 质量保证 Gantry治疗终端
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低水平γ射线空气比释动能高气压电离室研制 被引量：1
2
作者 孙涛 赖万昌 +4 位作者 倪宁 高飞 赵旭 耿璇 杭仲斌 《中国测试》 北大核心 2025年第1期119-125,共7页
受限于探测器灵敏度,现有手段在防护水平和环境水平γ射线参考辐射空气比释动能的中、下段范围,即0.1~100μGy/h剂量率,量值复现的不确定度较大,无法满足科研、环境监测等发展的需求。因此,为了解决上述问题,基于理论分析与蒙卡模拟优化... 受限于探测器灵敏度,现有手段在防护水平和环境水平γ射线参考辐射空气比释动能的中、下段范围,即0.1~100μGy/h剂量率,量值复现的不确定度较大,无法满足科研、环境监测等发展的需求。因此,为了解决上述问题,基于理论分析与蒙卡模拟优化,开展专用于低水平γ射线参考辐射测量的高气压型标准电离室的优化设计并形成KAS型样机。通过研制的KAS电离室标准与德国PTW公司生产的空腔型标准电离室的测量结果及不确定分析结果的比对表明,利用新研制的KAS测量标准在保证测量准确度的同时能够显著降低低水平空气比释动能量值复现的不确定度,使得0.5μGy/h~1 mGy/h的γ射线空气比释动能率的不确定度降低至1.3%(k=2)。 展开更多
关键词 高气压电离室 不确定度 低水平γ射线 空腔理论
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基于LabVIEW的真实核信号数值模拟研究
3
作者 陈华 黄熙 袁永刚 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第6期832-839,共8页
基于ORTEC Nuclide Navigator的核数据,在LabVIEW软件平台上,采用蒙特卡罗直接抽样方法,实现了与真实放射源核信号的幅度、衰减常数和时间间隔分布一致的数字核信号模拟。对核信号的能量分布和衰减时间采用高斯分布进行抽样,对前后核信... 基于ORTEC Nuclide Navigator的核数据,在LabVIEW软件平台上,采用蒙特卡罗直接抽样方法,实现了与真实放射源核信号的幅度、衰减常数和时间间隔分布一致的数字核信号模拟。对核信号的能量分布和衰减时间采用高斯分布进行抽样,对前后核信号之间的时间间隔采用负指数分布进行抽样,经测试,在抽样次数达到10×10^(5)次及以上时,模拟产生的射线分布与真实核素射线分布偏差小于1%,可反映真实核素发射的辐射分布,实现了真实放射源的数字核脉冲信号模拟,可用于当前数字核脉冲信号采集处理趋势下的信号处理算法研究。 展开更多
关键词 ORTEC LABVIEW 蒙特卡罗 直接抽样 放射源 数字核脉冲
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源与薄膜间距对β射线面密度测量精度的影响
4
作者 韩冰 左晶鑫 +2 位作者 白立新 梁勇飞 杨朝文 《核技术》 北大核心 2025年第5期135-140,共6页
β射线面密度测量仪广泛应用于锂电池涂布工序中极片面密度的在线测量。研究发现,当β源与探测器距离固定时,源与薄膜间距的变化会显著影响面密度测量精度。通过Geant4蒙特卡罗模拟发现,该影响主要源于薄膜对β射线的散射作用。模拟比... β射线面密度测量仪广泛应用于锂电池涂布工序中极片面密度的在线测量。研究发现,当β源与探测器距离固定时,源与薄膜间距的变化会显著影响面密度测量精度。通过Geant4蒙特卡罗模拟发现,该影响主要源于薄膜对β射线的散射作用。模拟比较了三种准直器几何模型(探测器侧单准直器、源侧单准直器、源探测器双侧准直器)下源与薄膜间距变化1mm时面密度测量的平均偏差,结果表明源侧单准直器几何模型下的偏差最小。并根据模拟结果进行了实验验证,改进装置后,源与薄膜间距变化1mm导致的面密度最大测量偏差从约13.3%降至3.5%。研究结果为降低锂电池极片在线测量误差提供了参考。 展开更多
关键词 Β射线 面密度测量 源膜间距 蒙特卡罗模拟
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^(60)Co集装箱CT检测系统 被引量：6
5
作者 安继刚 邬海峰 +2 位作者 刘金汇 王立强 丛鹏 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期111-113,133,共4页
首先说明反恐斗争对物性判别的要求和现有集装箱检测系统的不足,进而阐述了60Co集装箱CT检测系统的原理、结构、性能和检测图像,并介绍它的应用领域和发展前景。
关键词 集装箱CT检测系统 集装箱检测 求和 性能 应用领域 判别 物性 检测图像 原理
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用于FAIMS系统的法拉第筒离子检测器 被引量：12
6
作者 王晓浩 张亮 唐飞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期208-212,共5页
介绍了一种应用于FAIMS系统的法拉第筒离子检测器。法拉第筒采用电阻率为1.678×10-8Ω·m的紫铜材料。屏蔽壳尺寸为40×43×37mm3,壁厚为3mm。气路设计为T型,进气口直径Φ6,出气口为双排8×Φ1.6均布小孔。铜敏感... 介绍了一种应用于FAIMS系统的法拉第筒离子检测器。法拉第筒采用电阻率为1.678×10-8Ω·m的紫铜材料。屏蔽壳尺寸为40×43×37mm3,壁厚为3mm。气路设计为T型,进气口直径Φ6,出气口为双排8×Φ1.6均布小孔。铜敏感极经过化学处理,以提高表面质量与抗氧化能力。与KEITHLEY237电流表级联,测得系统的噪声水平在50fA以下。实验测得FAIMS输出信号为480pA,远远大于系统噪声。该法拉第筒满足了现有FAIMS系统对离子检测器的要求。 展开更多
关键词 FAIMS 法拉第筒 离子检测器 微弱电流 屏蔽
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钴-60集装箱检测系统 被引量：9
7
作者 安继刚 周立业 +7 位作者 刘以思 邬海峰 吴志芳 向新程 王立强 张颜民 刘锡明 谈春明 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期430-436,共7页
本文阐述了清华大学核研院提出并实现的用钴 - 6 0γ数字辐射照相技术来在线检查集装箱的方法与装置。该系统所用的γ射线源为 3— 11TBq的常规钴 - 6 0工业探伤机 ,该探伤机安全可靠、价格低 ,但辐射强度却比加速器的低数百倍。籍助于... 本文阐述了清华大学核研院提出并实现的用钴 - 6 0γ数字辐射照相技术来在线检查集装箱的方法与装置。该系统所用的γ射线源为 3— 11TBq的常规钴 - 6 0工业探伤机 ,该探伤机安全可靠、价格低 ,但辐射强度却比加速器的低数百倍。籍助于所发明的高灵敏度阵列探测装置以及研究发展的特殊低噪声前端电路和计算机信号与图像处理技术 ,此种装置的检测性能与昂贵的加速器集装箱检测系统相当 ,而它所具有的占地小、价格低、易操作、好维护、辐射安全性好、可靠性极佳等优势 ,使其在国内外集装箱检测装备行业中独树一帜。本文说明了此种检测系统的总体构思、结构、原理及性能 ,也介绍了系列化与产业化工作以及实际应用效果。 展开更多
关键词 钴-60 集装箱检测 数字辐射成像
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宽量程fA级电离室电流测量 被引量：7
8
作者 余小平 庹先国 +2 位作者 奚大顺 刘明哲 王洪辉 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1181-1185,共5页
针对辐射探测中电流电离室输出电流十分微弱,且电流范围较宽,模拟电路处理困难,难以达到精确测量等问题,设计了可检测nA级到fA级的宽量程电流电离室微弱电流计。提出了以高精度前置放大电路、高分辨率模数转换为基础,从电气隔离、恒温... 针对辐射探测中电流电离室输出电流十分微弱,且电流范围较宽,模拟电路处理困难,难以达到精确测量等问题,设计了可检测nA级到fA级的宽量程电流电离室微弱电流计。提出了以高精度前置放大电路、高分辨率模数转换为基础,从电气隔离、恒温控制、电磁屏蔽等方面,解决模拟处理电路微弱信号易受温度漂移、湿度、电磁干扰影响等问题的方法,从而提高了测量的分辨率。经验证,测量的分辨率达到±1 fA。 展开更多
关键词 电流电离室 微弱信号 恒温屏蔽 宽量程 精确测量
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^(60)Co源集装箱检测图像显示数据变换方法的研究 被引量：5
9
作者 谈春明 张玉爱 +2 位作者 苗积臣 刘锡明 吴志芳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期146-149,共4页
介绍了Windows环境下集装箱检测数据转换为图像显示数据的几种变换处理方法,通过对数据开方运算变换方法的研究,提出该方法相当于一种误差间隔均衡化的非线性变换方法。该方法与通常采用的线性分段变换和对数变换方法相比,在显示检测图... 介绍了Windows环境下集装箱检测数据转换为图像显示数据的几种变换处理方法,通过对数据开方运算变换方法的研究,提出该方法相当于一种误差间隔均衡化的非线性变换方法。该方法与通常采用的线性分段变换和对数变换方法相比,在显示检测图像全貌时,对灰度的高端和低端部分均有很好的表现效果,其显示的图像层次丰富,显示信息更强。 展开更多
关键词 图像显示 数据变换 集装箱检测 WINDOWS环境 低端 开方运算 数据转换 ^60CO源 测图 效果
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TAM-Ⅱ型空气中氚监测仪的研制 被引量：7
10
作者 吴斌 杨海兰 +2 位作者 温雪莲 赵漪 杨怀元 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期100-103,共4页
介绍了 TAM- 型实时连续氚监测仪的研制。仪器的探测器由 4个对称放置的有效体积为2 L丝壁电离室构成 ,使电离室对被监测氚产生的记忆效应减到最小 ,对 γ本底的补偿 ,在几乎所有方向好于 97%。该探测器配备一台工作在微电流积分模式... 介绍了 TAM- 型实时连续氚监测仪的研制。仪器的探测器由 4个对称放置的有效体积为2 L丝壁电离室构成 ,使电离室对被监测氚产生的记忆效应减到最小 ,对 γ本底的补偿 ,在几乎所有方向好于 97%。该探测器配备一台工作在微电流积分模式的场效应管静电计 ,氚监测仪的测量过程由一个单片机自动控制 ,如自动转换量程、数据显示、储存与处理。该监测仪的测量范围为 6～ 10 6Bq/L,特别适用于氚设施和实验室手套箱或烟囱排出氚的连续自动监测。 展开更多
关键词 氚监测仪 电离室 静电计 空气 放射性物质监测
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高场不对称波形离子迁移谱关键测控模块研究 被引量：5
11
作者 刘友江 王焕钦 +3 位作者 陈然 孔德义 陈池来 Juergen Brugger 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1974-1979,共6页
研究了高场不对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometer,FAIMS)两个关键测控模块:波形不对称高压产生模块和微弱电流检测模块的设计。通过采用反激升压原理,设计了一种电压幅度在线可调的波形不对... 研究了高场不对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometer,FAIMS)两个关键测控模块:波形不对称高压产生模块和微弱电流检测模块的设计。通过采用反激升压原理,设计了一种电压幅度在线可调的波形不对称高压产生电路模块,其输出电压峰峰值达1 800 V,频率达1 MHz;微弱电流检测采用超高电阻反馈式I-V转换电路,并对失调电压进行补偿,同时结合PCB割板处理及包裹屏蔽等抗干扰措施,使得微弱电流模块的检测下限优于0.1 pA。最后,通过对比实验研究了不同波形不对称高压与分离效果关系,并以苯为样品对系统的检测下限进行了研究,结果表明采用上述测控模块的FAIMS检测下限达1×10-9。 展开更多
关键词 高场不对称波形离子迁移谱 弱电流检测 高压 高频 不对称波形
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基于BF_3正比管的宽量程脉冲中子探测技术 被引量：6
12
作者 马烈华 向艳军 +2 位作者 艾杰 马景芳 李涛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期136-141,共6页
介绍了一种基于BF_3正比计数管的宽量程脉冲中子探测技术。该技术采用多通道、组合式的BF_3管阵列中子探测器组,以适应产额变化范围较宽的脉冲中子测试场合,并同时兼顾测量下限。基于该技术研制了一套BF_3阵列中子探测系统并应用于脉冲... 介绍了一种基于BF_3正比计数管的宽量程脉冲中子探测技术。该技术采用多通道、组合式的BF_3管阵列中子探测器组,以适应产额变化范围较宽的脉冲中子测试场合,并同时兼顾测量下限。基于该技术研制了一套BF_3阵列中子探测系统并应用于脉冲中子源的测试,实验结果表明,该系统的脉冲中子测量范围可达5个数量级(56~8×10~6),测量下限低、输出信号清晰,证明了该技术的可行性和有效性。 展开更多
关键词 BF3正比计数管 中子产额 中子探测
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用于高场非对称波形离子迁移谱系统的阵列式微法拉第筒离子检测器 被引量：6
13
作者 唐飞 王晓浩 张亮 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2597-2602,共6页
提出了一种可减小高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)系统体积的阵列式微法拉第筒离子检测器,该检测器具有结构简单、稳定性好、噪声小、量程大、可在大气压条件下工作等优点。阵列式微法拉第筒包括栅电极、敏感电极、屏蔽电极3部分,其中... 提出了一种可减小高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)系统体积的阵列式微法拉第筒离子检测器,该检测器具有结构简单、稳定性好、噪声小、量程大、可在大气压条件下工作等优点。阵列式微法拉第筒包括栅电极、敏感电极、屏蔽电极3部分,其中敏感电极由数十个直径为200μm的硅圆柱交错排列而成。通过典型的MEMS工艺制作,法拉第筒与平板型FAI MS系统的MEMS工艺完全兼容。Fluent仿真结果表明,这种阵列式的设计,气体运动阻力较小,流场分布有助于载气中离子被充分吸收。与KEITHLEY237电流表级联后,测得阵列式微法拉第筒的噪声水平在0.5 pA以下。对丙酮样本进行了实验测试,结果显示其输出信号为210 pA左右,表明该阵列式微法拉第筒满足FAIMS系统的要求。 展开更多
关键词 高场非对称波形离子迁移谱 微机电系统 法拉第筒 离子检测器 微弱电流
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体源探测效率计算及修正方法研究 被引量：6
14
作者 胡广春 龚建 +1 位作者 刘晓亚 向永春 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期798-802,791,共6页
用MCNP程序计算HPGeγ探测器与体源有一定距离时的探测效率,该方法对于体源探测效率的刻度有着重要意义。但是由于模型的不确定因素影响,计算结果可能有一定的偏差,充分考虑了影响偏差的因素,采用比较校正法推导了HPGeγ探测器计算体源... 用MCNP程序计算HPGeγ探测器与体源有一定距离时的探测效率,该方法对于体源探测效率的刻度有着重要意义。但是由于模型的不确定因素影响,计算结果可能有一定的偏差,充分考虑了影响偏差的因素,采用比较校正法推导了HPGeγ探测器计算体源探测效率修正数学公式。通过实验比较和理论比较方法验证修正公式,比较结果表明:MCNP程序计算体源探测效率可以作为体源探测效率刻度的有效手段。 展开更多
关键词 MCNP程序 探测效率 修正公式 HPGeγ探测器
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亚毫米级平板电离室辐射剂量特性初步研究
15
作者 王冠博 刘川凤 +6 位作者 李德红 张雄杰 汤彬 郝艳梅 羊奕伟 王建新 杭仲斌 《中国测试》 北大核心 2025年第9期141-147,共7页
在FLASH辐射场剂量测量时,现有电离室存在严重的离子复合效应问题,难以满足测量需求。为了解决该问题,该研究研制一种的新的电离室,以提高电荷收集效率,并对研制的电离室进行剂量特性研究,以期实现FLASH辐射场剂量测量。研究方法:基于G... 在FLASH辐射场剂量测量时,现有电离室存在严重的离子复合效应问题,难以满足测量需求。为了解决该问题,该研究研制一种的新的电离室,以提高电荷收集效率,并对研制的电离室进行剂量特性研究,以期实现FLASH辐射场剂量测量。研究方法:基于Gotz一维输运模型与有限元分析法确定电离室关键参数,研制出电极间距为250μm,灵敏体积为19.6 mm3的平板电离室样机,并对其辐射剂量特性进行初步研究。结果表明,在60Coγ连续辐射场测量得到的坪曲线中电离室的坪区较短;电离室未辐照时漏电流在±5 fA以内;在剂量率为1.88~75.33 Gy/h范围内具有良好的剂量线性;重复性RSD在0.03%以内;并且在剂量率为7.35 mGy/s条件下,通过双电压法计算的电离室样电荷收集效率大于99%;在FLASH辐射场测量的剂量线性表明在累计剂量1.59~49.69 Gy范围内(单脉冲剂量为1.59 Gy/pulse)电离室响应与胶片测量的剂量呈现良好线性。通过对电离室性能初步性能研究表明,该平板电离室样机具有良好的剂量特性,可为下一步在超高剂量率条件下电离室辐射剂量测量奠定基础。 展开更多
关键词 FLASH辐射场 离子复合效应 剂量测量 电离室
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基于PCI-1710数据采集卡的多通道智能化同位素测厚仪设计原理与实现 被引量：4
16
作者 张斌 赵书俊 +1 位作者 郭茂田 何金田 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期338-340,344,共4页
详细介绍了基于台湾研华PCI-1710数据采集卡的多通道智能化同位素测厚仪的设计原理、系统构成和具体实现。讨论了同位素测厚仪的基本原理、实际测量中必须考虑的修正因子及仪器标定的复杂性。给出了多通道智能化同位素测厚仪的整体设计... 详细介绍了基于台湾研华PCI-1710数据采集卡的多通道智能化同位素测厚仪的设计原理、系统构成和具体实现。讨论了同位素测厚仪的基本原理、实际测量中必须考虑的修正因子及仪器标定的复杂性。给出了多通道智能化同位素测厚仪的整体设计框架;PCI-1710卡的功能、特性、开发步骤以及在本系统中的具体应用;软件子系统的开发流程和主要功能模块。最后,给出了以241Am低能γ射线源作为工作源所实现的多通道智能化同位素测厚仪的特性和应用范围。 展开更多
关键词 测厚仪 同位素 PCI-1710 多通道 智能化
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射线源的定位精度对工业CT图像质量的影响 被引量：8
17
作者 丛鹏 李志鹏 邬海峰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2004年第z1期244-247,共4页
通过仿真试验,研究了工业CT中射线源的定位精度对CT图像质量的影响,得出了对工业CT系统有参考价值的设计参数,并在实验样机上获得了较好的工业CT图像。
关键词 工业CT 定位精度 图像重建
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一种^(252)Cf裂变中子源的中子、γ射线飞行时间谱测量新方法 被引量：3
18
作者 任勇 魏彪 +1 位作者 米德伶 冯鹏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1719-1723,共5页
针对252Cf快中子、γ射线的飞行时间谱测量要求,提出并建立一种基于高速数据采集卡的新型测量系统。采用1 GHz高速A/D转换单元和现场可编程门阵列高速处理单元,进行脉冲时间序列的在线检测,时间精度为1 ns。使用相关函数法,通过PC机的... 针对252Cf快中子、γ射线的飞行时间谱测量要求,提出并建立一种基于高速数据采集卡的新型测量系统。采用1 GHz高速A/D转换单元和现场可编程门阵列高速处理单元,进行脉冲时间序列的在线检测,时间精度为1 ns。使用相关函数法,通过PC机的数据处理、互相关函数计算和数值统计等实现中子、γ射线飞行时间谱的测量。实验结果表明,该系统可以获得252Cf自发裂变中子源的中子、γ射线飞行时间谱,与经典的飞行时间谱测量方法相比较,其图谱表达及数值结果有着很高的吻合度。 展开更多
关键词 252Cf中子源 飞行时间谱 脉冲序列 纳秒精度 相关函数
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双车车载移动式钴-60集装箱检测系统 被引量：3
19
作者 张颜民 安继刚 +3 位作者 周立业 向新程 刘以思 吴志芳 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期70-72,共3页
介绍了双车车载式钴-60集装箱检测系统的研制及其性能指标。车载式钴-6Q集装箱检测系统将检测设备和监控系统分别集成在一台半挂车和一台IVECO汽车上,检测方式为被检客体和检测车都不动,由检测龙门架在车载轨道上往复运动完成扫描检测... 介绍了双车车载式钴-60集装箱检测系统的研制及其性能指标。车载式钴-6Q集装箱检测系统将检测设备和监控系统分别集成在一台半挂车和一台IVECO汽车上,检测方式为被检客体和检测车都不动,由检测龙门架在车载轨道上往复运动完成扫描检测任务。系统主要技术指标为:SP为240mm铁,CI为0.5％(100mm铁屏后),IQI为2.5％(100mm铁屏后),一次检测最大吸收剂量小于5μGy,检测速度范围:6-8 m/min,运输状态设计最大时速90 km/h。 展开更多
关键词 钴-60 集装箱检测 车载式
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Kr、Xe高压气体电离室时间特性研究 被引量：3
20
作者 谈春明 邬海峰 +1 位作者 卿上玉 王立强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B09期139-141,共3页
对充氪、氙气体的高压电离室的时间响应特性进行理论分析和推导，分别对这2种气体及其混合气体电离室在射线入射后的脉冲上升时间进行测量。测量结果与理论计算值吻合。由此验证了此类电离室响应时间可达到10ms以下，满足成像要求。
关键词 充气电离室 时间响应 氪气 氙气
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