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模拟炸药及几种相关物质中氧元素探测技术研究

专 业: 核能科学与工程
关键词: 氧元素 中子活化法 γ能谱分析 氧氢元素比 模拟炸药
分类号: O571
形 态: 共 102 页 约 66,810 个字 约 3.196 M内容
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内容摘要


准确、灵敏、快速地探测爆炸物的技术和方法是当今国内外很关心的问题。

目前,国内外探测爆炸物的方法层出不穷,由于探测的要求和环境差异很大,各种方法都有使用的局限性。

中子活化分析法是一种有效的无损探测爆炸物的方法,欲建立准确、灵敏、快速地用中子活化法探测炸药的装置仍需要深入研究解决一系列技术问题。

各种爆炸物的主要化学成分是碳、氢、氧和氮,其中氮、氧元素的含量普遍高于日常用品,物质中氮、氧元素含量及其与氢元素的含量比是爆炸物属性的一个指标,因而探测爆炸物的重要手段是探测其中的碳、氢、氧、氮元素的含量。

目前对爆炸物中氮元素探测技术研究较多,本文采用了中子活化法,开展了以模拟炸药及几种相关物质中氧、氢元素探测技术为主要方向的研究,用14MeV中子活化物质中的氧、氢元素,通过测量氧、氢元素活化产物衰变产生的特征γ射线强度,计算该物质中氧、氢元素含量及其比值,进而判断该物质的爆炸物属性。

由于爆炸物品中含有多种元素,直接研究爆炸物品存在一定的难度,针对本文的研究目的,首先采用元素种类较少的水及酒精样品进行氧元素探测工作的研究。

采用14MeV中子照射被探测物质,分析HPGe探测器探测到的氧元素6129keY特..……

全文目录


摘要
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容、方法和主要结果
第二章 炸药探测的基础知识和技术
2.1 常用炸药的成分
2.2 常用中子源
2.3 常用探测器性能比较
2.4 常用探测炸药的技术和方法
第三章 实验系统设计
3.1 探测方案选取
3.2 探测原理
3.3 实验装置
第四章 实验
4.1 实验环境的本底研究
4.2 水中氧元素探测
4.3 酒精中的氧元素探测技术研究
4.4 模拟炸药中氧、氢元素含量探测技术研究
第五章 实验数据处理
5.1 解谱方法的确定
5.2 探测器相对效率刻度
5.3 实验本底分析
5.4 酒精中氧氢元素比分析
5.5 水中氧氢元素比分析
5.6 模拟炸药中氧氢元素比分析
5.7 氧元素探测下限分析
第六章 MCNP模拟计算
6.1 计算模型和程序
6.2 模拟计算结果及实验对比
第七章 主要结论及后续研究方向
7.1 本文的主要结论
7.2 后续研究方向
参考文献
附录A MCNP模拟计算酒精中氧、氢、氮、碳元素含量的物理基础
A.1 Monte Carlo方法的基本思想
A.2 输运程序MCNP的特点及物理学基础
A.3 γ射线能谱输运计算的基本原理
附录B MCNP计算程序
B.1 探测器模型设计程序
B.2 γ出射立体角计算程序
B.3 中子辐照酒精程序
B.4 模拟炸药结构设计程序
附录C CANBERRA谱形文件各道数据读取程序
D.2.学术活动

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中图分类: > O571 > 数理科学和化学 > 原子核物理学、高能物理学 > 原子核物理学

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