摘要：镱同位素在放射性药物、原子钟、核物理等领域具有重要应用。电磁法是目前可用于分离镱同位素的最佳选择,为了收集和监测电磁法分离后的镱同位素,本文研制了镱同位素束流接收与监测系统。针对镱同位素分离色散小、数目多、不易分离的特点,通过理论计算和经验参数,设计多缝面板、内置水冷结构的模块化收集器和束流监测系统,减少同位素的蒸发和溅射,提高镱同位素的丰度。最终完成镱同位素束流接收与监测系统测试,目前该系统已经应用于镱同位素的分离,镱-176同位素丰度达到96.9%。

摘要：采用聚乙烯转换层的气体电子倍增器(Gas Electron Multiplier,GEM)探测器具有快中子探测、较高时间分辨及位置分辨等性能,能很好地满足中国散裂中子源(Chinese Spallation Neutron Source,CSNS)大气中子谱仪束流监测的需求。采用蒙特卡罗仿真软件Geant4(GEometry ANd Tracking,version 4)对探测器的物理过程进行模拟,研究7 MeV、10 MeV、14 MeV三种不同能量中子的探测效率与聚乙烯转换层厚度的关系;并研究不同厚度阻止层对反冲质子出射能量、角度以及探测器探测效率的影响。此外模拟计算了反冲质子在不同厚度气体中的能量沉积以及探测器的γ射线灵敏度。最后根据模拟参数制作探测器样机并进行了初步的中子束流实验。实验结果表明:探测器采用2 mm聚乙烯转换层、200μm铝阻止层以及4 mm工作气体时,探测器具有良好的二维成像能力,位置分辨率可达2.9 mm。