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直线加速器电子束流能量的测量电子直线加速器最重要的束流参数是束流的能量、流强、能散度和发射度束流能量是影响电子直线加速器性能最重要的因素之一对于脉冲型电子直线加速器,电子束的能量测量方法通常有:磁偏转法、半价层法、射程法等一测量原理1.1磁偏转法能谱测量原理示意图磁偏转法通常用于测量电子束的能谱,进而得出电子束的能量E0。
磁偏转法测量电子束能谱的原理如上图所示:从加速器引出的电子垂直于磁场射,会受到洛伦兹力的作用而发生偏转,其偏转半径为R,磁场B 与偏转半径的关系为:其中,B 为磁场中的磁感应强度,e 为电子电量,R 为回旋半径,v 为电子运动速度。
考虑相对论效应,可以将上式写为:其中β=v/c,c 为光速,γ 为相对论因子,γ 与β 满足关系:电子的动能为:由上述几个公式可以求得电子能量E 与磁感应强度B的关系为:因此,对于已知磁场B,理论上只需要测出电子的回旋半径R,即可进一步算出电子的能量。
为提高测试精度,在电子进入磁分析器之前,需要对其进行准直。
通常采用带狭缝的石墨块,其厚度略大于电子在其中的射程;设准直缝距磁极边缘为L,此即分析器的物点O由于从加速器引出的电子能量具有一定的能散ΔE,因此,对于流强较大的电子束,常用的方法是采用扫描的工作方式,在位置J 处放置一个法拉第筒用于接收电子,使偏转半径为R 的电子能够被接收,通过改变磁场B 使不同能量的电子都被法拉第筒接收,得到一条B-I 曲线,由于B 与能量存在公式所示的定量关系,因此通常直接做出E-I 曲线,即能谱分布曲线,如下图所示的是一条能谱分布曲线,其中纵坐标表示归一化电流,横坐标为能量。
采用磁分析法得到的能谱分布曲线其中峰值处的横坐标值即对应电子束的能量E01.2 半价层法加速器加速电子打靶所产生的X 射线本质上是具有相当能量的电磁辐射光子,光子的能量近似等于入射电子的能量,因此可以通过测量光子能量的方法间接得到电子能量。
辐射光子流在物质中的衰减规律服从简单的指数关系如下:式中:I0、I 分别表示穿过物质前、后光子流强度;μ 是X 射线在该物质中的衰减系数;x 是物质层的厚度。
医院中子照射器中子束流出口处热中子注量率的测量彭旦;鲁谨;邹淑芸;李义国【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2013(000)008【摘要】医院中子照射器是基于微型反应堆而设计的专门用于硼中子俘获治疗(BNCT )的核反应堆装置,其额定功率为30 kW。
在堆芯相对两侧分别设有一条热中子束流和超热中子束流用于病人照射,在热中子束流内引出一条实验用热中子束流,用于瞬发γ法测量病人血硼浓度。
本工作利用235 U裂变靶和白云母探测片测量了热、超热和实验用热中子束流出口处的热中子绝对注量率。
结果显示,在30 kW额定功率运行时,热、超热和实验用热中子束流出口处的热中子注量率分别为1.67×109、2.44×107和3.03×106 cm-2· s-1。
以上结果达到了BNCT 设计要求,并能满足瞬发γ测量血硼浓度的要求。
【总页数】3页(P1368-1370)【作者】彭旦;鲁谨;邹淑芸;李义国【作者单位】中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所,北京 102413;中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所,北京 102413;中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所,北京 102413;中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所,北京 102413【正文语种】中文【中图分类】TL375【相关文献】1.医院中子照射器Ⅰ型堆热中子束流孔道等效平面源的模拟计算 [J], 朱养妮;江新标;赵柱民;张良;周永茂2.医院中子照射器Ⅰ型堆超热中子束流孔道的优化设计 [J], 江新标;朱养妮;赵柱民;陈立新;周永茂3.IHNI-1中子束快中子注量率测量 [J], 王谷军;陈军;李春娟;宋明哲;张紫竹4.中国先进研究堆冷源尺寸对冷中子导管出口处中子注量率的影响 [J], 郭立平;杨同华;王洪立;成之绪;陈东风;赵志祥5.用阈探测器活化法测量50MeV/u重离子实验靶区的中子注量率、能谱和中子产额 [J], 李桂生;王经;赵彦森;李文健;张天梅;李宗强因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。