兰州电子回旋共振离子源（lecr）实验平台辐射场测量

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1、兰州电子回旋共振离子源（LECR3）实验平台辐射场测量兰州电子回旋共振离子源（LECR3）实验平台辐射场测量兰州电子回旋共振离子源（LECR3）实验平台辐射场测量兰州电子回旋共振离子源（LECR3）实验平台辐射场测量兰州电子回旋共振离子源（LECR3）实验平台辐射场测量兰州电子回旋共振离子源（LECR3）实验平台辐射场测量兰州电子回旋共振离子源（LECR3）实验平台辐射场测量中国辐射卫生2005年12月第14卷第4期ChinJRadiolHealth,Dee2005,Vol14,No4?309?【监测技术】兰州电子回旋共振离子

2、源(LECR3)实验平台辐射场测量王桂玲.李宗强.李武元.伏明灯中图分类号:TL81文献标识码:B文章编号:1004—714X{2005}04—0309—02【摘要】目的考虑到兰州电子回旋共振离子源(LECR3)实验平台个别薄弱环节可能泄漏x射线,给工作人员造成不必要的照射,对其辐射场x射线进行了测量.方法首先使用FD一71A和FJ一347A两种量程不同的便携式仪器对LECR3离子源运行中辐射场巡视一遍,找出剂量率较高的部位,确定累积测量点位,然后使用”F(Mg,Ti).100M热释光探测器进行累积测量.结果根据测量结果分析,

3、仅源体尾部存在薄弱环节,泄漏出较强的x射线.结论应采取局部屏蔽防护措施,使其剂量率达到尽可能低的水平.【关键词】LECR3;辐射场测量;防护措施兰州电子回旋共振离子源(LECR3)实验平台是为满足科研人员工作需要而建立的实验装置.它可以提供强流,高电荷态离子束进行低能重离子实验研究.由于其输出高压低,18kv,不可能发生核反应,只产生x射线.被产生的x射线是运动在离子源腔体和密闭的真空钢管内,管壁厚在10mm以上,吸收x射线的能力很强,因此建设初期没有考虑特殊的辐射屏蔽措施.实验装置建成运行后,考虑到个别薄弱环节可能泄漏x射线

4、,给工作人员造成不必要的照射,对其辐射场进行了测量.1材料与方法1.1测量时运行参数加速离子,电流强度为1mA,输出高压为18kV,微波功率为280W.1.2测量仪器和方法首先使用F1).71A和FJ-347A两种量程不同的便携式仪器对LECR3离子源运行中辐射场巡视一遍,找出剂量率较高的部位,确定累积测量点位的设置.累积测量是用LiF(Mg,Ti).100M热释光探测器,其能量响应用x射线机和c0参考辐射源进行了实验测定,能量在0.03—1.25MeV范围光子照射,响应的变化不大于30%;为了减少由于热释光探测器的分散性给测

5、量结果带来的误差,用co标准源照射探测器,使其分散性控制在100×—/?,m—ax-一Ermn≤10(式中Emax为最D,,”,大评定值,Emin为最小评定值),并对探测器进行标记,测量时进行定面测量.被选定的探测器装在长50mm,宽15mm,厚9mm,壁厚2mm的塑料盒内,每盒装有3枚探测器,组成热释光剂量仪.将热释光剂量仪悬挂在木杆上,距离地面高1.5in,木杆置于选定点位上,连续照射4h.探测器用RGD.3型热释光仪测读后取平均值.1.3测量点的设置LECR3离子源辐射场测量,共设置了23个测点,由于受LECR3离子源相

6、关设备的限定,选择束流输运线上三通中心作为中心点,围绕中心点,在三通的南侧,距离中心点1m的位置,沿束流方向顺时针为3仃,,90*,12ff,和15ff~.角设置了5个点,测量了剂量率角分布,其编号为1—5.其余17个测点分别设置在工作人员经常活动,剂量率较高的位置及其延长线上(见图1),其中23号点设置在LECR3离子源操作室内.2测量结果与分析图2给出了23个测量点的剂量率,从中可以看出,设置在离子源体尾部且距离尾部1in位的8号点剂量率最高,为272作者单位:中国科学院近代物理研究所,兰州730000作者简介:王桂玲,从

7、事核物理及辐射剂量学研究.Gy,h.它是由离子与腔体内的残余气体或者其他靶物质相互作用,释放出的电子被反向加速轰击到高压端上,产生了具有连续能谱的x射线.由于源体的壁厚足以吸收掉腔体内发射的X射线,仅源体尾部存在薄弱环节,泄漏出较强的x射线,应引起足够重视.●●2】22●10;.267图1LECR3离子源辐射剂量场测点分布测量点位号图2LECR3离子源辐射场测量剂量率其次,设置在三通北侧,距离中心点1nl位置上的2,3,4,5号点和三通南侧15号点的剂量率相对高一些,分别为34.62,47.12,3O.12,37.37和37.

8、5y/h,是由于离子流打到管壁上或其他厚靶材料上使靶材料轨道电子移出,从而产生了x射线.一般,当轨道电子的能量低于1MeV时,x射线最大发射率方向倾向于电子入射的垂直方向(),随着电子能量增高,x射线最大发射率方向会越来越偏向电子入射方向(仃)….另外,设置在高压控制器上的1