脉冲γ射线对光纤的辐射感生损耗

作     者：刘福华 安毓英 王平 陈绍武 谢红刚 刘卫平 邵碧波 Liu Fuhua;An Yuying;Wang Ping;Chen Shaowu;Xie Honggang;Liu Weiping;Shao Bibo

作者机构：西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071 西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室陕西西安710024 

基　　金：国家自然科学基金(61107041) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2013年第42卷第4期

页      码：1056-1062页

摘      要：研究了光纤受γ射线辐照响应机制,计算了光纤对γ射线吸收率、效应截面、Compton电子的能通量及角度分布;提出了瞬态辐射感生损耗的测量方法,采用波长分别为405、660、850、1 310、1 550 nm的模拟宽带光纤传输系统,设计了瞬态辐射感生损耗的实验测量系统。在平均光子能量0.3MeV、剂量率2.03×107Gy/s和平均光子能量1.0 MeV、剂量率5.32×109Gy/s的两种脉冲γ射线辐照条件下,获得了4种光纤瞬态辐射感生损耗与剂量的关系、永久性感生损耗的谱分布和折射率变化结果:(1)脉冲γ射线对光纤的瞬态辐射感生损耗随探测波长在近红外到可见光范围内的减小而增大;(2)在相同辐照条件下,多模光纤的瞬态辐射感生损耗稍大于单模光纤;(3)辐射致光纤折射率降低;(4)在一定剂量范围内,多模光纤瞬态辐射感生损耗和剂量呈近似线性关系。研究表明,γ射线导致光纤基质原子产生新的色心和光纤折射率降低,色心对传输光子的共振吸收导致光纤吸收损耗增加,折射率降低导致光纤波导损耗增加,感生损耗是两种机制共同作用的结果。

主 题 词：瞬态辐射感生损耗 脉冲γ射线 光纤 色心 折射率 

学科分类：0808[工学-自动化类] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-2276.2013.04.040

馆 藏 号：203950278...