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基于瞬发伽马中子活化分析技术的元素分析仪在水泥生产中的应用
1
作者 孙义 聂椿烜 《新世纪水泥导报》 2025年第1期54-56,59,共4页
为了提升水泥生产效率和产品质量,推动企业节能减排和可持续发展,水泥工厂将基于瞬发伽马中子活化分析技术开发的元素分析仪,诸如石灰石检测分析仪、生料配料分析仪、水泥旁线元素分析仪和入厂原煤旁线分析仪等用于生产过程中相应的工... 为了提升水泥生产效率和产品质量,推动企业节能减排和可持续发展,水泥工厂将基于瞬发伽马中子活化分析技术开发的元素分析仪,诸如石灰石检测分析仪、生料配料分析仪、水泥旁线元素分析仪和入厂原煤旁线分析仪等用于生产过程中相应的工艺环节。实践表明,检测结果代表性强,元素测量精度高,能快速为生产提供关键数据,消除人为因素、结果滞后、结算争议等相关问题,可有效改善传统质量检测和工艺控制的不足,有效降低生产成本提高产品质量。 展开更多
关键词 中子活化技术 煤原料 元素分析 检测
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基于瞬发伽马活化分析技术对大体积样品Er元素的测量研究
2
作者 张镇华 庄皓为 +3 位作者 贾文宝 王泽亮 张焱 程璨 《铀矿冶》 CAS 2024年第4期65-71,共7页
在大多数反应堆中,为了增加堆芯寿命和提高经济效益,考虑在燃料棒中掺入一部分可燃中子毒物来增加其燃耗深度。铒(Er)是一种常见的可燃中子毒物,为了解决这类燃料棒生产过程中Er元素含量的在线监测问题,使用瞬发伽马活化分析技术(Prompt... 在大多数反应堆中,为了增加堆芯寿命和提高经济效益,考虑在燃料棒中掺入一部分可燃中子毒物来增加其燃耗深度。铒(Er)是一种常见的可燃中子毒物,为了解决这类燃料棒生产过程中Er元素含量的在线监测问题,使用瞬发伽马活化分析技术(Prompt Gamma-ray Neutron Activation Analysis,PGNAA)对大体积样品进行了在线检测研究。利用镅铍(AmBe)同位素中子源和高纯锗搭建试验测量平台,选用氧化铒(Er_(2)O_(3))作为样品,同时结合MCNP进行模拟计算。结果显示,样品的质量和特征峰净面积在经过中子自屏蔽修正后成线性变化关系。该平台对铒元素的质量检测限为24.2 g,相对标准偏差为3.65%,相对误差为3.47%;准确度和精密度受数据统计涨落的影响,后续将对设备进行优化,以增加监测准确度和精密度。研究结果证明了利用该方法进行在线监测的可行性,并为后续使用热中子测量铒元素含量和修正大体积样品中子自屏蔽效应奠定了基础。 展开更多
关键词 瞬发伽马活化分析 同位素中子源 镅铍源(AmBe) 质量检测限 氧化铒 中子自屏蔽校正
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瞬发伽马活化分析与中子层析照相联合测量技术 被引量：7
3
作者 杨鑫 李润东 +2 位作者 王冠博 唐彬 孙勇 《同位素》 CAS 2017年第3期153-163,共11页
介绍瞬发伽马(中子)活化分析(prompt gamma-ray neutron activation analysis,PGAA/PGNAA)技术的发展应用情况与国际上的最新研究成果。将PGAA与中子层析照相(neutron tomography,NT)技术结合,利用中子层析照相重建结果,得到样品内部三... 介绍瞬发伽马(中子)活化分析(prompt gamma-ray neutron activation analysis,PGAA/PGNAA)技术的发展应用情况与国际上的最新研究成果。将PGAA与中子层析照相(neutron tomography,NT)技术结合,利用中子层析照相重建结果,得到样品内部三维结构,研究中子束流在样品内部的衰减过程,确定样品内部特定位置处的中子束流强度,获得其强度分布。结合PGAA与NT,可以实现不对样品拆解取样,对其内部元素成分进行三维分布分析。国际上,德国FRMⅡ研究堆与匈牙利布达佩斯研究堆的中子束流上已建成相关装置,并在天文、考古领域得到应用。国内相关研究也相继启动。 展开更多
关键词 瞬发伽马活化分析 中子层析 无损检测 图像重建
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基于瞬发伽马中子活化分析技术的金属样品检测研究 被引量：4
4
作者 程璨 黑大千 +3 位作者 贾文宝 单卿 凌永生 赵冬 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1928-1933,共6页
在合金材料的生产过程中,不同金属元素的含量改变对产品的性能以及可靠性有重要的影响,通过在线检测技术能够对产品中不同元素含量进行实时分析,从而指导其工业生产过程,提高产品质量。目前常规的无损检测方法受限于分析深度,无法对样... 在合金材料的生产过程中,不同金属元素的含量改变对产品的性能以及可靠性有重要的影响,通过在线检测技术能够对产品中不同元素含量进行实时分析,从而指导其工业生产过程,提高产品质量。目前常规的无损检测方法受限于分析深度,无法对样品内部成分进行分析,从而影响测量结果的准确性。瞬发伽马中子活化分析(PGNAA)技术是一种高灵敏度、多元素同时分析的无损检测技术,可以对大块样品进行快速分析。针对PGNAA技术在大体积金属样品检测的可行性进行研究,通过测量快中子与样品发生非弹性散射反应激发的伽马射线对样品成分进行分析。搭建了一套测量系统,包括D-T中子发生器,中子反射体,中子准直体,高纯锗(HPGe)探测器及探测器屏蔽防护。首先,对Fe,Ti,Cr,Ni和Cu等5种金属元素进行了分析研究。对不同质量下的样品进行测量,通过伽马能谱处理软件GAMMAFIT对HPGe探测器测量到的特征伽马峰进行拟合,获得全能峰的净面积。分析全能峰净面积与样品质量之间的响应,对探测器的探测效率变化造成的非线性响应进行修正,得到不同元素的校准曲线,结果显示各元素修正后的校准曲线均具有良好的线型关系。对不同元素的质量检测限进行分析,不同金属元素的质量检测限分别为Fe(44 g),Ti(25 g),Cr(33 g),Ni(108 g)和Cu(72 g)。利用测量系统对不锈钢合金样品中的Fe和Cr元素含量测量开展了研究,通过测量标准样品建立了Fe和Cr元素的定标曲线,并对未知样品进行了测量分析。同时与X射线荧光光谱(XRF)测量结果进行了对比分析,结果表明两种方法的Fe元素和Cr元素测量值偏差分别为4.08%和2.97%。研究结果表明,利用PGNAA技术可以对多种金属元素和合金样品进行测量分析,为后续其他金属样品的检测奠定了研究基础。 展开更多
关键词 瞬发伽马中子活化分析 大块金属样品 元素分析 中子发生器
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瞬发伽马中子活化分析技术发展现状 被引量：14
5
作者 卢毅 宋朝晖 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1527-1531,共5页
对瞬发伽马中子活化分析(PGNAA)技术发展现状进行了概述。介绍了PGNAA的基本原理、方法、设备以及当前国内外在PGNAA应用方面所做的一些研究工作。最后对PGNAA在技术发展方面存在的一些问题进行了探讨。
关键词 瞬发伽马中子活化技术 核素分析 物质检测
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基于瞬发伽马射线中子活化分析煤质的方法研究
6
作者 高楠 《山西化工》 CAS 2024年第7期87-88,142,共3页
为解决当前基于热分析技术对煤炭质量检测存在效率低、周期长的问题,提出基于瞬发伽马射线中子活化方法对煤质进行分析的思路。在对瞬发伽马射线中子活化方法基础理论研究的基础上,验证了该分析方法的可行性;而后根据理论基础完成中子... 为解决当前基于热分析技术对煤炭质量检测存在效率低、周期长的问题,提出基于瞬发伽马射线中子活化方法对煤质进行分析的思路。在对瞬发伽马射线中子活化方法基础理论研究的基础上,验证了该分析方法的可行性;而后根据理论基础完成中子源和伽马射线探测器的选型;最后,通过试验得出不同元素含量与不同特征伽马射线数目之间的换算公式,为实现煤质的快速、高效分析奠定了扎实的理论基础。 展开更多
关键词 瞬发伽马射线中子活化 中子源 伽马射线探测器 煤质分析 中子
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瞬发伽马中子活化分析技术在重介分选智能控制中的研究与应用 被引量：6
7
作者 梁椿豪 赵洪涛 +1 位作者 宋青锋 连春宇 《选煤技术》 CAS 2021年第3期91-94,共4页
精准可靠的煤质在线检测是稳定商品煤质量、提高精煤产率、实现煤炭分选智能控制的关键一环。为实现重介精煤灰分的在线检测,设计了一套基于瞬发伽马中子活化分析(PGNAA)技术的煤质在线检测系统。测试结果表明:将该系统用于重介块精煤... 精准可靠的煤质在线检测是稳定商品煤质量、提高精煤产率、实现煤炭分选智能控制的关键一环。为实现重介精煤灰分的在线检测,设计了一套基于瞬发伽马中子活化分析(PGNAA)技术的煤质在线检测系统。测试结果表明:将该系统用于重介块精煤灰分测量的动态标准差可达到0.105%;与人工控制系统相比,基于PGNAA技术的重介分选智能控制系统将重介精煤灰分的动态标准差降低了0.18个百分点,精煤产率提升了0.95个百分点。 展开更多
关键词 灰分在线检测 重介分选智能控制 瞬发伽马中子活化分析 动态标准差
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瞬发γ射线中子活化分析的现状与发展 被引量：34
8
作者 张兰芝 倪邦发 +6 位作者 田伟之 黄东辉 张桂英 刘存兄 王平生 刘立坤 李德红 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期282-288,共7页
概述了瞬发γ射线中子活化分析(PGNAA)的现状与发展,重点介绍了PGNAA的基本原理,国际上已建的PGNAA装置概况、PGNAA方法学中的单比较器k0法和高能γ射线的效率刻度技术,以及PGNAA在新材料、环境样品、生物和药物以及矿物中H、B、N、Cl... 概述了瞬发γ射线中子活化分析(PGNAA)的现状与发展,重点介绍了PGNAA的基本原理,国际上已建的PGNAA装置概况、PGNAA方法学中的单比较器k0法和高能γ射线的效率刻度技术,以及PGNAA在新材料、环境样品、生物和药物以及矿物中H、B、N、Cl等轻元素分析测定方面的日益发展的应用状况。此外,还介绍了在中国原子能科学研究院重水研究堆上建立的热中子束PGNAA实验装置。 展开更多
关键词 中子活化分析 现状与发展 瞬发γ射线 中国原子能科学研究院 PGNAA 高能γ射线 重水研究堆 基本原理 效率刻度 环境样品 分析测定 实验装置 比较器 方法学 新材料 轻元素 中子束
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反应堆瞬发γ活化成像技术研究进展
9
作者 王唯 姚永刚 +5 位作者 肖才锦 赵梁 许小雨 李玉庆 李天富 陈东风 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第6期685-697,共13页
瞬发γ活化成像技术(Prompt Gamma Activation Imaging,PGAI)是基于瞬发γ中子活化分析技术(Prompt Gamma Neutron Activation Analysis,PGAA)的一种新型元素成像技术,具有PGAA非破坏性、高灵敏度的多元素分析特点,同时可研究大体积样... 瞬发γ活化成像技术(Prompt Gamma Activation Imaging,PGAI)是基于瞬发γ中子活化分析技术(Prompt Gamma Neutron Activation Analysis,PGAA)的一种新型元素成像技术,具有PGAA非破坏性、高灵敏度的多元素分析特点,同时可研究大体积样品内元素含量的三维分布情况。与移动中子源(如同位素中子源、加速器中子源)相比,反应堆中子源具有高通量的冷/热中子,因此,基于反应堆中子源的PGAI装置具有更加广阔的应用前景。鉴于PGAI技术的重要性,主要介绍了PGAI技术原理和测量方法、列举了国内外具有代表性的PGAI装置及特点,并指出当前PGAI技术研究现状与应用进展。其中,与中子层析成像(Neutron Tomography,NT)结合的PGAI是目前研究的重点。随着国内高通量中子反应堆的持续稳定运行以及PGAI装置的建立和技术发展,相信未来PGAI技术能在我国更多领域得到广泛和深入应用。 展开更多
关键词 瞬发γ活化成像 瞬发γ中子活化分析 中子层析成像 图像重建 反应堆中子源
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利用瞬发γ中子活化分析技术对铜镍矿石进行在线检测的应用研究 被引量：15
10
作者 宋青锋 张伟 +6 位作者 龚亚林 刘业绍 杜国军 王羡 吕怀振 孙天澳 刘建平 《世界有色金属》 2014年第2期72-73,共2页
利用瞬发γ中子活化分析技术对矿石中的铜和镍两种元素含量进行测量,测量结果表明,仪器对于Cu和Ni的检测精度以及仪器对这两种元素的检测稳定性和重复性等关键指标,均能够满足工业现场对矿石进行在线检测的要求。
关键词 活化分析技术 在线检测 镍矿石 中子 瞬发 利用 应用 元素含量
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CARR堆冷中子瞬发伽玛活化分析系统及实验研究 被引量：9
11
作者 姚永刚 肖才锦 +7 位作者 金象春 运威旭 刘旭东 唐婵娟 石丛 杨俊凯 王平生 倪邦发 《同位素》 CAS 2018年第6期362-369,共8页
利用中国先进研究堆(CARR)在国内首次开展了冷中子瞬发伽玛活化分析(CNPGAA)实验,采用定制加长的电制冷高纯锗(HPGe)探测器和先进的数字多道谱仪DSPEC~? -502进行测量,获得了NH_4Cl样品中元素冷中子瞬发伽玛谱和本底谱等数据,同时利用... 利用中国先进研究堆(CARR)在国内首次开展了冷中子瞬发伽玛活化分析(CNPGAA)实验,采用定制加长的电制冷高纯锗(HPGe)探测器和先进的数字多道谱仪DSPEC~? -502进行测量,获得了NH_4Cl样品中元素冷中子瞬发伽玛谱和本底谱等数据,同时利用伽玛放射源^(152)Eu、^(137)Cs、^(60)Co以及NH_4Cl产生的瞬发伽玛射线对探测器在宽能区0.1~8MeV进行能量刻度。为降低环境辐射本底,HPGe探测器外围采用环形锗酸铋(BGO)康普顿谱仪,10cm铅以及含~6Li和^(10)B材料对中子束流准直屏蔽。此外,利用金片活化法测量了CARR堆运行功率为15 MW时有无冷源情况下冷中子导管B(CNGB)末端1m处的中子注量率,结果显示有冷源时中子注量率可提高一个量级。 展开更多
关键词 冷中子活化分析 中国先进研究堆(CARR) 瞬发伽玛谱 中子注量率
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中子诱发伽马产生截面测量中的谱分析技术
12
作者 肖石良 王朝辉 +5 位作者 吴鸿毅 陈雄军 孙琪 谭博宇 王昊 齐福刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期124-133,共10页
在中子反应截面测量中,瞬发γ射线法是一种通过测量核反应放出的特征γ射线来得到截面数据的方法,这种方法能够避免竞争反应道产生的干扰.但是瞬发γ射线法为在线实验,本底来源丰富,造成了在线实验谱分析难度大,结果不确定性高.本文研... 在中子反应截面测量中,瞬发γ射线法是一种通过测量核反应放出的特征γ射线来得到截面数据的方法,这种方法能够避免竞争反应道产生的干扰.但是瞬发γ射线法为在线实验,本底来源丰富,造成了在线实验谱分析难度大,结果不确定性高.本文研究了使用瞬发γ射线法测量中子诱发伽马产生截面的谱分析技术,总结了中子诱发伽马产生截面测量中不同特征峰形成的物理过程,降低了在线实验谱处理过程中计算效应峰净面积的不确定度.通过采用各种响应函数来对全能峰、本底以及干扰因素进行拟合的方法,精确提取了效应峰的净面积.针对弱峰的净面积,本方法可将峰区域选取引起的波动从30%降低到1%以内,且净面积拟合值与理论值的差距与统计不确定度相当;对于解重峰,本方法所得结果与理论值差距显著低于1%.通过效率曲线分析、拟合优度计算等方法同时验证了谱分析方法的可靠性. 展开更多
关键词 瞬发γ射线法 伽马产生截面 谱分析 中子 高纯锗
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中子感生瞬发γ射线在线分析技术的进展(1988～2002) 被引量：3
13
作者 刘雨人 景士伟 《同位素》 CAS 2003年第2期106-110,共5页
对1988～2002年间中子感生瞬发γ射线在线分析(NeutronInducedPromptGamma-rayAnalysis,NIPGA)技术的发展进行了叙述。目前分析技术已进入脉冲快热中子的非弹反应和俘获反应联合分析(PulsedFast-ThermalNeutronsAnalysis,PFTNA)阶段。... 对1988～2002年间中子感生瞬发γ射线在线分析(NeutronInducedPromptGamma-rayAnalysis,NIPGA)技术的发展进行了叙述。目前分析技术已进入脉冲快热中子的非弹反应和俘获反应联合分析(PulsedFast-ThermalNeutronsAnalysis,PFTNA)阶段。采用的中子发生器寿命已突破10000h,多道谱仪已发展成全数字化整体式现场用谱仪,HPGe探测器的相对探测效率达100%,常温高分辨的TeZnCd探测器已开始应用。在软件方面已采用蒙特卡罗-库最小二乘法解决了中子活化瞬发γ射线分析(PromptGammaNeutronActivationAnalysis,PGNAA)中的非线性反转问题。 展开更多
关键词 中子感生瞬发γ射线 在线分析 HPGE探测器 多道谱仪 非弹反应 核素
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浅谈中子感生瞬发γ射线分析技术
14
作者 贾福全 邓宇 权松 《长春师范学院学报（自然科学版）》 2011年第6期39-41,共3页
本文概述了中子感生瞬发γ射线分析(NIPGA)技术的发展,重点介绍了NIPGA的基本原理,以及国内外的应用概况和应用领域。
关键词 活化分析 物质检测 瞬发伽马射线
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CARR冷中子瞬发γ活化分析系统主要性能测试 被引量：1
15
作者 运威旭 肖才锦 +6 位作者 姚永刚 杨竣凯 石从 刘旭东 唐婵娟 倪邦发 方方 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第4期393-399,共7页
使用N型HPGe探测器第一次在中国先进研究堆上通过冷中子束流进行瞬发γ活化分析系统(PGNAA)测量技术研究。应用PGNAA测量系统对NH4CL、Eu、Au、In、Gd、Al、Fe等单质和化合物进行测量,得到实验测量灵敏度值,同时利用标准放射源152Eu、13... 使用N型HPGe探测器第一次在中国先进研究堆上通过冷中子束流进行瞬发γ活化分析系统(PGNAA)测量技术研究。应用PGNAA测量系统对NH4CL、Eu、Au、In、Gd、Al、Fe等单质和化合物进行测量,得到实验测量灵敏度值,同时利用标准放射源152Eu、137Cs、60Co以及35Cl(n,γ)和157Gd(n,γ)瞬发γ源对探测器在宽能区0.1~8 MeV进行能量刻度和相对效率刻度,并利用金片活化法测量了中国先进研究堆运行功率为15 MW时有无冷源情况下的中子注量率,结果显示有冷源时中子注量率约提高一个数量级,最后论述了瞬发k0法,为定量实验做好准备。 展开更多
关键词 冷中子瞬发γ活化分析 灵敏度 能量和相对效率刻度 Au片活化法和瞬发k0法
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中子活化瞬发γ多元素能谱分析的工业应用 被引量：3
16
作者 陈志林 肖乐勤 +1 位作者 赵景岐 姜雄义 《江苏化工》 2003年第3期41-44,共4页
介绍了用中子活化瞬发γ分析方法测定煤中元素含量的原理、仪器及测量结果。灰分的测量精度 ( 1σ)为± 0 .3 %～± 0 .7% ,含硫量的测量精度 ( 1σ)为± 0 .1%～± 0 .3 %。
关键词 中子活化瞬发γ多元素能谱分析法 工业应用 测定 煤 灰分 含硫量
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中国先进研究堆瞬发γ元素成像技术研究
17
作者 金象春 姚永刚 +4 位作者 肖才锦 贺林峰 赵梁 孙凯 陈东风 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第6期809-815,共7页
无损分析样品内部的元素分布,对于材料、考古、地质科学等领域的研究具有重要意义。基于瞬发γ活化分析方法,结合中子照相技术,分析了模拟样品的结构和对称性,首次利用中国先进研究堆(CARR)水平孔道聚焦的微束中子束流,开展样品瞬发γ... 无损分析样品内部的元素分布,对于材料、考古、地质科学等领域的研究具有重要意义。基于瞬发γ活化分析方法,结合中子照相技术,分析了模拟样品的结构和对称性,首次利用中国先进研究堆(CARR)水平孔道聚焦的微束中子束流,开展样品瞬发γ扫描分析和材料内部元素分布研究。通过蒙特卡罗软件(MCNP)对样品元素分布实验模型进行分析,模拟结果获得了样品不同区域的铜、铁、铝元素分布,基本实现了元素空间分辨。MCNP计算结果表明在瞬发γ扫描分析中,优化准直几何参数和提高中子通量能进一步提高元素空间分辨和元素测量准确度。 展开更多
关键词 元素分布 瞬发γ活化分析 中子成像 微束中子 MCNP
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HN-5O1A型中子活化瞬发γ在线元素分析系统的研究及其在铝厂中的应用 被引量：2
18
作者 刘雨人 卢允信 +5 位作者 谢亚丽 王永海 杜幼玲 谈进 孟伯年 Richard S.Seymour 《同位素》 CAS 北大核心 1991年第3期129-136,共8页
文章介绍了HN-501A型中子活化瞬发Υ在线元素分析系统的性能、原理、组成和工业应用情况。该仪器测量H的瞬发Υ峰的能量分辨率为3.6keV。测量Al_2O_3,Fe_2O_3,CaO,SiO_2.Na_2O.TiO_2和H_2O的含量误差分别为±土0.3.±0.1,±... 文章介绍了HN-501A型中子活化瞬发Υ在线元素分析系统的性能、原理、组成和工业应用情况。该仪器测量H的瞬发Υ峰的能量分辨率为3.6keV。测量Al_2O_3,Fe_2O_3,CaO,SiO_2.Na_2O.TiO_2和H_2O的含量误差分别为±土0.3.±0.1,±0.3,±0.8,±0.2,±0.2和±0.5％。该仪器曾在山东铝厂和郑州铝厂进行过现场应用实验,证明该系统的稳定性、可靠性、测量范围和测量精度皆能满足氧化铝生产的需要。使用之后,可减轻劳动强度、降低能耗和提高氧化铝生料浆配比的合格率,可望获很高的经济效益。 展开更多
关键词 中子活化分析 瞬发γ射线 在线
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快中子瞬发γ活化分析在工业过程控制中的应用 被引量：1
19
作者 胡树植 《核工业自动化》 1998年第1期36-39,共4页
关键词 过程控制 元素含量分析 中子瞬发 γ活化分析
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CARR堆瞬发伽马活化分析系统的初步设计 被引量：5
20
作者 孙洪超 倪邦发 +4 位作者 肖才锦 张贵英 王平生 袁国军 田伟之 《同位素》 CAS 2012年第3期182-188,共7页
基于中国先进研究堆(CARR),采用蒙特卡罗方法设计并优化了瞬发伽马中子活化分析系统,确定了该分析系统的整体结构、关键组成部件的物理和几何参数。20cm的单晶铋过滤器能够提高中子束中热中子的份额,也极大地屏蔽了来自堆芯的伽马射线;... 基于中国先进研究堆(CARR),采用蒙特卡罗方法设计并优化了瞬发伽马中子活化分析系统,确定了该分析系统的整体结构、关键组成部件的物理和几何参数。20cm的单晶铋过滤器能够提高中子束中热中子的份额,也极大地屏蔽了来自堆芯的伽马射线;多层材料单段柱型准直的设计能够保证照射位置较高的中子注量和较低的本底。整个装置的屏蔽设计充分考虑到了材料的质量、体积和成本等因素,通过MCNP模拟结果最终确定了各屏蔽材料的尺寸。模拟结果显示,所设计的装置能满足辐射防护和低本底的要求,达到了最初的设计目标。 展开更多
关键词 瞬发伽马中子活化分析 PGNAA装置 设计
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