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第1章 γ能谱探测原理1

1.1 γ射线与物质的相互作用1

1.1.1 光电效应1

1.1.2 康普顿散射3

1.1.3 电子对效应3

1.1.4 相互作用小结4

1.1.5 质量衰减系数5

1.2 NaI（Tl）γ能谱测量基础6

1.2.1 NaI（Tl）探测器基本特性6

1.2.2 NaI（Tl）γ谱仪基本组成8

1.2.3 NaI（Tl）探测γ能谱的性能特征9

1.2.4 NaI（Tl）谱仪能谱响应13

1.2.5 NaI（Tl）探测器产品简介15

1.3 高纯锗γ能谱测量基础20

1.3.1 HPGe探测器基本特性20

1.3.2 HPGe探测器结构与类型22

1.3.3 HPGeγ能谱响应及特点27

参考文献32

第2章 高纯锗γ能谱仪组成及工作原理33

2.1 HPGeγ能谱仪的系统组成33

2.2 γ能谱探测核电子学34

2.2.1 前置放大器34

2.2.2 主放大器36

2.2.3 滤波成形电路37

2.2.4 极-零相消电路38

2.2.5 基线恢复器39

2.2.6 堆积判弃电路40

2.3 多道脉冲幅度分析器41

2.3.1 模数变换器41

2.3.2 存储器43

2.3.3 数字化多道43

2.4 γ能谱数据处理方法与软件46

2.4.1 γ能谱数据光滑处理46

2.4.2 γ能谱寻峰方法51

2.4.3 γ能谱本底扣除55

2.4.4 能峰净面积计算57

2.4.5 复杂γ能谱的解析60

2.4.6 γ能谱测量分析软件62

2.5 γ能谱仪能量刻度与效率刻度65

2.5.1 γ能谱仪能量刻度65

2.5.2 γ能谱仪效率刻度67

2.5.3 无源效率刻度方法69

参考文献72

第3章 就地γ谱仪测量地表放射性原理与方法73

3.1 就地γ谱仪系统组成73

3.2 BECK公式原理74

3.3 就地γ谱仪刻度方法76

3.3.1 探测器有效前面积刻度76

3.3.2 探测器角响应刻度78

3.3.3 转换因子面源刻度81

3.4 土壤μs与空气μa定值83

3.4.1 土壤μs值测量83

3.4.2 空气μa值确定84

3.5 均匀分布面源就地测量85

3.5.1 测量原理85

3.5.2 239Pu污染就地替代测量86

3.6 均匀分布体源就地测量88

3.6.1 测量原理88

3.6.2 天然放射性就地测量89

3.7 指数分布体源就地测量94

3.7.1 测量原理94

3.7.2 裂变产物137Cs和155Eu就地测量95

3.8 洛伦兹分布体源就地测量96

3.8.1 测量原理96

3.8.2 活化产物60Co、152Eu和154Eu就地测量97

3.9 非平坦地形就地测量模型99

3.9.1 台阶式地形就地测量模型99

3.9.2 冲沟地形就地测量模型100

3.9.3 山包地形就地测量模型101

3.10 就地测量数据代表性102

参考文献104

第4章 土壤中放射性深度分布的就地测量分析105

4.1 峰谷比法105

4.1.1 理论原理106

4.1.2 “谷区”剥谱方法111

4.1.3 应用实例112

4.2 多能峰法113

4.2.1 理论原理113

4.2.2 应用实例115

4.3 分层法117

4.3.1 理论原理117

4.3.2 方程组求解方法118

4.3.3 应用实例119

4.4 准直器法121

4.5 方法灵敏度及适用性123

4.5.1 方法灵敏度123

4.5.2 方法适用性128

参考文献129

第5章 土壤中放射源就地探测131

5.1 土壤中放射性点源就地探测131

5.1.1 就地探测原理131

5.1.2 确定土壤质量厚度132

5.2 土壤中放射性面源就地探测133

5.2.1 Beck公式应用133

5.2.2 就地探测方法135

5.2.3 方程组求解136

5.2.4 测量参数影响评估137

5.2.5 探测工况优化139

参考文献142

第6章 G（E）函数法测量地表γ剂量率143

6.1 就地γ谱仪测量γ剂量率简介143

6.2 G（E）函数法基本原理144

6.3 G（E）函数的求解145

6.3.1 求解方法145

6.3.2 点源刻度方法147

6.3.3 最小二乘法求解G（E）函数150

6.4 G（E）函数法测量总γ剂量率153

6.5 G（E）函数法测量附加γ剂量率154

6.5.1 天然核素标准能谱154

6.5.2 天然本底能谱剥离157

6.5.3 附加γ剂量率测量157

参考文献159

第7章 气载放射性就地测量160

7.1 γ谱仪4π角响应刻度160

7.1.1 刻度原理160

7.1.2 刻度装置161

7.1.3 刻度实验与数据处理162

7.2 气载放射性测量165

7.2.1 测量原理165

7.2.2 探测限估算167

7.3 坑道氡子体测量168

7.3.1 测量模型168

7.3.2 氡子体测量原理170

7.3.3 测量实例171

参考文献173

第8章 放射性废物箱体在线检测原理174

8.1 TGS检测技术简介174

8.2 放射性废物箱体在线测量模型176

8.3 箱体在线测量转换因子计算180

8.3.1 蒙特卡罗法计算积分原理180

8.3.2 箱体在线测量转换因子算法181

8.4 核素分布不均匀对测量的影响评估183

参考文献186

第9章 航空γ谱仪测量地表放射性原理与方法188

9.1 航空γ谱仪测量原理188

9.1.1 航空γ谱仪系统组成188

9.1.2 航空γ谱仪测量地表放射性原理189

9.1.3 航测数据处理195

9.2 航测γ能谱剥离系数刻度197

9.2.1 空中γ能谱分析199

9.2.2 木板模拟空气散射可行性分析200

9.2.3 航模模拟大地γ辐射可行性分析204

9.2.4 能谱剥离系数刻度实验205

9.3 航测137Cs转换因子刻度208

9.4 137Cs等效面源和体源转换原理209

9.5 航测系统137Cs探测限213

9.5.1 137Cs等效面源探测限213

9.5.2 137Cs有限面源探测限213

9.5.3 137Cs点源探测限215

9.5.4 航测137Cs结果地面验证216

9.6 航测结果不确定度217

9.6.1 不确定度来源217

9.6.2 不确定度评定218

9.7 航测质量保证220

9.7.1 测量系统性能检查测试220

9.7.2 能谱测量系统校正221

9.7.3 野外测量飞行质量控制222

参考文献222