- 米晔煊;何高魁;
针对高纯锗探测器设计了一种低噪声、快速响应的小型化电荷灵敏前置放大器。电路设计采用快速响应、低噪声集成运算放大器AD829与低噪声场效应管,采用新颖的反馈方式,显著降低了输出脉冲的下降沿,有效降低了脉冲堆积。通过模拟实验对其性能进行测试,结果表明:在室温下,此前置放大器零电容电子学等效输入噪声约为0.09 fC(563 e~-),拥有较好的噪声性能。放大后的脉冲信号上升时间约20 ns ,下降时间约为450 ns ,电荷转换增益为7.3 mV/fC。通过能谱仪分析,测得电子学噪声(Ge)FWHM_(NE)为2.7 keV ,可以实现高纯锗探测器高计数率、高分辨率测量。
2026年02期 v.46;No.321 151-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1871K] [下载次数：212 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：32 ] - 朱朝阳;唐鹏;李立涛;王振涛;邢桂来;
源量程中子测量是反应堆三段式中子测量方式之一,该方法以涂硼正比管作为中子探测器,在对高中子注量率测量时输出脉冲信号会产生堆积效应,造成甄别漏记,导致计数率准确性降低。本文基于数字信号处理技术在核测领域的应用,针对涂硼正比管的脉冲波形提出一种脉冲信号数字处理方法,实现对含噪声的堆积脉冲信号分离识别与计数。该脉冲信号数字处理过程由低通滤波、极零相消成形、平滑化差分三级级联构成,可对前置放大器输出信号经模数转换后的脉冲完成数字处理。采用FPGA实现该数字处理并开展功能测试。结果表明,经数字处理后的脉冲分辨时间从970 ns降至385ns,缩减幅度达60%,显著提高涂硼计数管计数率上限。本文设计的数字处理方法有利于提升源量程中子注量率测量范围,配合FPGA能便捷调节参数以匹配探测器脉冲信号,可调性与普适性强,适用于反应堆源量程中子测量系统的数字化改进。
2026年02期 v.46;No.321 158-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K] [下载次数：45 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 石忠焱;赵日;王茂林;张静;令狐仁静;靳海晶;梁润成;刘兆行;刘鑫;
本研究设计了一种基于电荷积分原理的柔性X/γ钙钛矿探测器信号检测系统,该系统由柔性采集电路、信号处理单元及人机交互系统三部分组成。其中,柔性采集电路通过参考信号通道采集环境及运动伪迹噪声,并通过一系列模拟电路实时核减噪声,有效抑制环境噪声与运动伪迹的影响;信号处理电路通过两路分时串行电荷积分电路,实现了p A级电流信号的连续采集(测量精度达0.3 p A);人机交互系统基于C#开发,支持64通道数据实时处理与存储。测试结果表明:自研系统在10 p A～10 n A范围内的电流测量误差小于1%,平均信噪比达49.98 d B,显著优于商用设备(41.45 d B)。能量响应实验中,剂量与电荷量线性拟合优度(R~2=0.997),与商用设备一致性良好。该系统为柔性钙钛矿X/γ探测器设计,兼具高精度、轻量化及强抗干扰特性,为柔性钙钛矿在辐射防护、医疗监测等领域的剂量应用奠定了良好基础。
2026年02期 v.46;No.321 165-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1926K] [下载次数：58 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 盛伟;徐明;李华锋;李世龙;李玉祥;孙高峰;张政;张洋;赵渊中;雷洁瑛;
利用人体模型进行探测效率刻度是应用肺部计数器对人体进行测量的前提。在刻度和测量过程中,均假设~(241)Am在肺部均匀分布,但实际情况下核素在肺部不是均匀分布的,会导致测量结果出现较大偏差。本文利用Matlab软件对肺体素模型进行精细划分(16个区域),基于中国人体躯干物理模型(CIRP1型)的数字体素模型与蒙特卡罗方法,计算得到肺部计数器对分割后肺各区域的探测效率,评价了肺部~(241)Am不均匀分布对肺部计数器探测效率的影响。结果显示:采用四探头组合模式可有效增大探测效率并减小~(241)Am不均匀分布所致的探测效率偏差;在肺部~(241)Am单一区域分布情况下,肺部计数器对17.6 keV和59.5 keV光子的探测效率,最大可能分别低估2.9倍和1.8倍,高估21.8倍和2.7倍。
2026年02期 v.46;No.321 174-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K] [下载次数：9 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 钟军;杨毓枢;王旭;任敏;
涂硼正比计数器对热中子灵敏度高,常用于反应堆启堆阶段源量程中子注量率测量。本文建立了一套中子灵敏度测试装置,采用~(241)Am-Be中子源,经慢化后得到用于测试的中子辐射场。该装置的慢化结构采用蒙特卡洛程序MCNP计算,中子注量率分布采用金活化法测量。利用该装置对涂硼正比计数器灵敏度进行测试,得到中子灵敏度平均值为2.47 cm~2,不同测试位置结果与平均值最大偏差为3.6%。测试结果表明,采用同位素中子源建立辐射场,用于实验室涂硼正比计数器灵敏度测试的方法具备可行性。
2026年02期 v.46;No.321 182-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K] [下载次数：20 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 蔡冶;曹勤剑;卫晓峰;赵原;毛池龙;潘志吉;刘立业;
为评估航天员受到的空间辐射影响,本研究通过计算注量-剂量转换系数与航天器内宇宙射线注量的乘积,估算航天员的器官平均吸收剂量,并结合辐射品质因子Q计算得出剂量当量。计算结果表明:近地轨道辐射环境对航天员浅层器官的辐射影响较大,在太阳活动极小年期间,航天员出舱活动时皮肤吸收剂量可达1.51 m Gy/d;除红骨髓外,美国国家航空航天局(NASA)基于Q(Z,E)关系加权计算的器官剂量当量H_(T,NASA)均高于国际辐射防护委员会(ICRP)基于Q(L)关系加权计算的器官剂量当量H_(T,ICRP60);若以有效剂量作为航天员的辐射防护量,相较于有效剂量当量,会导致超过50%的剂量高估,而NASA使用的有效剂量当量H_(NASA)计算值,较ICRP 60号报告建议的H_(ICRP60)偏高约20%。上述计算结果充分验证了宇宙射线剂量转换系数在辐射剂量学中的适用性,为航天员辐射防护量的选择提供了参考。
2026年02期 v.46;No.321 187-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 2675K] [下载次数：72 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 唐祖航;刘易;贾通慧;王博;陶泓宇;竹涛;
在高计数率情况下,为有效提升能量分辨率,本文提出了一种基于权重的梯形脉冲幅度提取方法。该方法以梯形脉冲为基础,在提取脉冲幅度时加入权重因子,降低梯形脉冲平顶上冲及两端落差的影响,提高幅度提取准确性。为便于FPGA进行运算,选取权重因子为2~(-k)。仿真结果表明,权重幅度提取方法相较于直接取梯形平顶最大值或平均值的方法,更接近原始脉冲幅度;在仿真验证的基础上进行实测,将X光管的管压设置为20 kV,光管工作电流设置为73.6μA,通过14位20 MHz的ADC对Fast-SDD探测器输出信号进行采集,梯形成形参数设置为n_a=10,n_b=20,n_c=30时,对比实测能谱信息发现:在相同的计数率下,权重幅度提取法进行脉冲幅度提取所得的能谱有更好的能量分辨率,FWHM=158 eV@8.04 ke V。
2026年02期 v.46;No.321 196-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K] [下载次数：31 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王玉禧龙;李玮;侯志;焦听雨;秦茜;曹杰葳;杨子祥;王晓阳;
在空间环境中,中子对航天员的辐射损伤不容忽视,需采用中子个人剂量计对航天员所处环境的中子剂量进行实时监测。本研究基于四层硅探测器,设计了一种用于空间中子个人剂量当量监测的信号处理电路。在原有的三层硅探测器个人剂量计的基础上,新增一层反符合层以消除高能质子引起的假计数,同时对原有的电子学插件进行集成化与小型化改进。信号处理电路由调理电路与分析电路构成,可监测个人中子剂量当量并获取入射粒子的脉冲幅度谱。本文介绍了电路结构与工作原理,并分别以信号发生器和中子源作为输入测量了信号处理电路的输出信号,实验结果表明,该电路有望实现空间高能质子干扰下的中子个人剂量监测。
2026年02期 v.46;No.321 202-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 1592K] [下载次数：36 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 许非;王建飞;常国荣;乔敏;郭强;赵雅智;任熠;孔海宇;
针对传统个人剂量仪在远程通信、智能化集成及续航能力等方面的不足,本文研制了一种基于STM8L超低功耗微控制器(Microcontroller Unit,MCU)与n RF多协议系统级芯片(System on Chip,So C)的双核架构智能无线个人剂量仪。该设备集成Wi-Fi 6通信、NFC近场交互及Qi标准无线充电技术,通过模块化设计实现了辐射剂量的实时监测、数据云端同步与智能充放电管理。该剂量仪相对固有误差为-8.3%,能量响应变化范围为-10%～+5%(能量区间33 ke V～662 ke V),角响应偏差为-10%～0%(入射角度0°～±75°),各项性能均满足GB/T 13161-2015要求。在模拟核电站辐射环境中数据传输丢包率低于1.5%,并可连续工作80小时以上,具有良好的工程适用性与稳定性,可为核电人员剂量管理及辐射防护提供有效的技术支撑。
2026年02期 v.46;No.321 209-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K] [下载次数：30 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 邹尚轩;梁立振;徐兴勤;刘婷;
中性束注入(Neutral Beam Injection, NBI)作为磁约束核聚变装置实现等离子体加热与电流驱动的关键技术,其束流传输特性直接影响装置组件的热负荷分布。针对传统串行计算难以满足大规模中性束传输模拟的问题,本研究基于自主研发的中性束传输模拟软件BTNSS,提出一种基于MPI+OpenMP混合并行的中性束注入传输模拟算法,该算法通过并行任务分配策略优化了粒子轨迹模拟和束流沉积计算的并行效率,实现了跨节点通信与线程级并行的协同加速。实验结果表明:相比于原始串行程序、纯MPI并行方法及纯OpenMP方法,基于MPI+OpenMP的混合并行算法获得了更高的加速比,且在多节点上展现良好的可扩展性。该模拟方法高效地为实际中性束注入实验提供了参考标准,为中性束组件优化设计提供了参考价值。
2026年02期 v.46;No.321 217-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K] [下载次数：84 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 刘枫飞;
为实现棉织类放射性废物中天然铀含量的快速无损分析,本研究建立了基于高纯锗(HPGe)γ能谱仪的测量方法。通过制备系列模拟污染样品,结合γ能谱测量与蒙特卡罗(MC)模拟,研究了自吸收效应与铀分布不均匀性的影响。结果表明:自吸收是导致测量结果系统偏低的关键因素,而铀分布不均匀性影响较小;据此构建的对数修正模型可将典型样品测量误差从-16.64%降至4.37%。该方法适用于天然丰度铀的现场快速筛查,可为放射性废物分类与核材料管控提供技术支持。
2026年02期 v.46;No.321 226-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K] [下载次数：25 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 杨寒;张海洋;李登科;栾锋;毕权铭;
为填补环形堆中子通量分布理论空白,本课题基于单能中子扩散方程推导临界状态下理论解,并结合MCNP5模拟进行验证。根据内径a将环形堆分为三类:A类(a>27 cm)采用双边界零通量条件;B类(a<7 cm)取轴心中子流密度为零;C类(7 cm～27 cm)提出混合权重模型。通过建立临界均匀裸堆MCNP5模型进行对比分析。结果表明:A类理论解与模拟结果在活性区的平均相对误差为23.77%;B类分布与圆柱堆零阶贝塞尔分布吻合,平均误差23.54%;C类混合权重模型成功捕捉过渡态通量特征,8 cm～12 cm内径区间误差最低(10.77%～15.19%)。特征值分析表明,B_r×b与a/b呈单调递增关系,a/b>0.6时中子泄漏加剧。
2026年02期 v.46;No.321 232-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 2347K] [下载次数：57 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李雪贞;高翔;曹乃家;闫首良;白帆;杨勇;
γ剂量率作为表征环境电离辐射强度的关键参数,其智能化监测与科学化评估对核能安全保障及应急响应具有重要意义。然而,现有γ剂量率监测与评估系统仍存在监测数据呈现多源异构性,传统评估方法依赖经验规则,智能化水平有限等问题。针对上述问题,本文提出一种基于提示调优的多模态大模型方法。该方法构建涵盖图像、数值与文本的多模态提示模板,引导多模态大模型LLaVA-1.5模型实现异常识别与风险等级判断。实验结果表明,本文所提方法优于传统模型,展现出良好的跨模态推理能力与小样本适应性能,具备在辐射监测场景中高效应用的潜力。
2026年02期 v.46;No.321 240-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 1051K] [下载次数：73 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 方春鸣;姜冬;杜瑶芳;马元晨;王宇宙;郑正;
锶-90是环境沉降物中重点关注的放射性核素,在核污染或核事故发生时,其快速检测对环境污染评估具有关键意义。本文针对环境沉降物样品中锶-90的前处理流程与分离技术进行研究:采用抗坏血酸还原法抑制三价铁离子在CL-P204萃淋柱上的吸附,通过串联的201×7型阴离子交换柱去除铋离子,并通过实验验证铁离子与铋离子的去除效率。典型实验条件下,该方法的探测下限为2.0 Bq/kg,化学回收率稳定,且样品前处理时间仅需约6 h。该方法适用于环境沉降物中锶-90的快速测定,具有较好的应用前景。
2026年02期 v.46;No.321 246-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K] [下载次数：45 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 陈怡香;何登武;贾栋鹏;赵津楠;
针对核设施及辐射工作场所地板表面污染的测量需求,本文设计并开发了一种续航能力强、可分区报警及均匀性好的新型地板表面污染测量仪。该测量仪采用4个有效面积为150 cm~2的探测器模块组成探测器阵列,总面积达到600 cm~2。性能测试结果表明,测量仪在-10℃～40℃的温度范围内,对~(241)Am α射线的探测效率可稳定在38%～40%范围内,均匀性好,性能可靠,在点源和面源的测试中可以保持较好的探测效率。
2026年02期 v.46;No.321 252-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K] [下载次数：41 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 谢冰;夏小勇;王跃祥;韩冰;彭骁;朱绍武;何强;
为研究含气饱和度对致密砂岩储层核磁孔隙度的影响,本研究在四川盆地川西北地区三叠系须家河组选取4块代表性岩心,开展甲烷(CH_4)驱水状态的核磁共振实验,获得7种不同饱和状态的核磁共振T_2谱及核磁孔隙度数据。在系统分析含气饱和度对核磁孔隙度影响规律的基础上,构建了不同含气饱和度下的致密砂岩储层孔隙度校正模型。计算结果表明:利用该校正模型得到的核磁孔隙度与岩心分析孔隙度的平均相对误差介于7.06%～7.45%之间,证实了本研究提出模型的可靠性。
2026年02期 v.46;No.321 257-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K] [下载次数：164 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 杨海东;李鑫;田迪;孙涛;李家豪;王巍;
研发出一种基于~(22)Na Cl原料的γ射线料位计放射源。该放射源通过优化结构设计与密封工艺,实现了污染泄漏值低于5 Bq、活度控制精度±5%以内的优异性能,最高工作温度可达400℃。与传统~(137)Cs和~(60)Co放射源相比,该放射源具有活度更低、安全性更高、结构更灵活的特点,为料位检测提供了一种安全可靠的新选择。
2026年02期 v.46;No.321 263-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 1159K] [下载次数：64 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 陶泽勇;张建;郑怡廷;顾铭;赵琛;
针对传统放射源搜寻方法效率低、定位精度差、作业风险高等问题,本研究提出了一种基于多传感器融合的放射源搜寻机器人自主定位与导航方法。该系统搭载可见光相机、三维激光雷达、惯性测量单元及辐射传感器,通过梯度计算确定辐射源方位,结合全局与局部路径规划算法,实现了复杂辐射环境下自主导航、环境建图与放射源定位的一体化作业,并生成三维可视化结果。实验表明:该系统平均搜寻偏差为0.147 m,最小偏移误差为1.37%,导航轨迹与环境地图精度均达到预期要求。
2026年02期 v.46;No.321 270-276页 [查看摘要][在线阅读][下载 1484K] [下载次数：247 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 李静;高遥;刘翔;贾春明;高子扬;黄锐捷;肖亮;
选取准噶尔盆地南缘二叠系清水河组致密砂岩地层10块代表性岩心,分别开展完全饱含水及5种甲烷(CH_4)驱水状态下的核磁共振实验,研究了CH_4驱水对核磁共振T_2谱,含气饱和度对核磁孔隙度及核磁共振T_2几何均值(T_(2lm))的影响规律。结果表明,完全饱含水状态下,核磁共振T_2谱呈现分布较宽的双峰,T_2谱收敛点大于1 000 ms。随着CH_4驱替时间延长(含气饱和度增加),核磁共振T_2谱可动峰主峰位置逐渐向左移动,且幅度降低,核磁孔隙度、T_(2lm)与完全饱含水状态下的差异也逐渐增大。相同含气饱和度下,孔隙结构越好,核磁孔隙度降低越明显。利用岩心实验结果,建立了基于储层分类的致密砂岩气层核磁孔隙度校正模型。利用其能够有效地校正岩石孔隙空间饱含天然气对核磁孔隙度的影响,得到地层的真实孔隙度。计算的孔隙度与岩心分析孔隙度之间的平均相对误差为7.42%。
2026年02期 v.46;No.321 277-285页 [查看摘要][在线阅读][下载 1597K] [下载次数：227 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 刘正山;李冬馀;彭阳;黄瑞铭;杨兴荣;徐巧;
本文系统分析了压水堆核电厂一回路承压边界(RCPB)泄漏辐射监测技术的发展现状,通过优化监测点布局、改进监测通道运行模式及完善核素选择等技术手段,克服了现有技术在泄漏率定量判断方面的局限性。本研究实现了对泄漏率的精确测量和泄漏位置的有效定位,提升了压水堆核电厂RCPB泄漏辐射监测的灵敏性、定位精度及可靠性。
2026年02期 v.46;No.321 286-290页 [查看摘要][在线阅读][下载 800K] [下载次数：126 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 张天元;武国利;宋建锋;王小雨;马影;余俊辉;
KRT016MA通道是核电厂辐射监测系统(KRT)中用于实时监测烟囱排放气溶胶放射性活度的关键环节。红沿河核电厂该通道频繁出现误报警和示数异常现象,经排查确认问题源于探测器设备。通过功能测试、源上试验、老化分析及电磁干扰排查等方法,发现故障主要是电磁防护性能不足与二次仪表老化导致的信号中断。基于分析结果,提出了提升探测器电磁兼容性和抗老化性能的改进建议,为同类核电厂KRT系统的故障诊断与优化提供了技术参考。
2026年02期 v.46;No.321 291-296页 [查看摘要][在线阅读][下载 1722K] [下载次数：24 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] 下载本期数据