基于标记中子技术对掩藏爆炸物检测研究

来源 :东北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ggg042001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
爆炸物检测是世界各国高度关注的问题,加强对爆炸物的检测力度已成为必然趋势。军事冲突和恐怖袭击中常使用各种各样简易爆炸物用于爆炸破坏,给许多地区人民安全带来重大隐患,快速有效识别出隐藏爆炸物是一项重要任务。中子检测技术以非破坏检测优势常被用来区分常规物质和潜在爆炸物,近年来备受欢迎。本文针对隐藏在土壤和建筑墙体内中的爆炸物开展了相关研究。根据检测对象需求,设计了相符合的检测系统用于爆炸物识别。在地雷检测这项研究中,首先搭建一套基于D-T中子发生器的简易地雷探测系统并利用MCNP5代码建模,以实验和模拟结合的方式对FNA用于地雷探测可行性进行了评估。结果表明,辐射本底水平极大限制FNA对地雷探测能力。受此启发,将本底抑制能力强的标记中子技术用于地雷探测。利用MCNPX代码设计了一套基于标记中子的地雷探测系统,并对系统的屏蔽材料进行了优化选择。对石墨和“水+石墨”样品获得的模拟结果从时间选择、特定体素能谱信息等方面进行了分析。研究了土壤湿度对不同埋深下地雷探测结果的影响,并计算比较爆炸物谱和土壤本底谱的C/Si和C/O峰面积比。最后使用库谱最小二乘法将探雷能谱展开为基本元素贡献,解谱结果可有效区分受检土壤中的爆炸物。在建筑物墙体内爆炸物检测研究中,开发一套基于标记中子法的实验系统用于爆炸物检测,并对该系统利用MCNPX代码进行建模。使用该系统测试了不同条件下的TNT和硝酸铵模拟样品。实验与模拟结果具有良好一致性,验证模拟结果的可靠性。在此基础上,针对其他类型的爆炸物隐藏在不同厚度墙体内的情况进行模拟测试。模拟结果表明,通过记录4.44 Me V区域的伽马射线计数,使用delta与其标准差的比值(Δ/σ),可检测出隐藏在厚度不超过10 cm墙体内的300 g炸药。
其他文献
黑土地是大自然留给人类的宝贵财富,土壤肥沃,质地松软,并含有丰富的有机质,是非常适合农作物生长的农耕土地。而近年来由于自然因素、人类的耕作和生态破坏,导致东北黑土区水土流失、土壤侵蚀退化日益加剧,严重威胁我国的粮食安全。坡耕地侵蚀沟严重危害着东北黑土区的粮食生产,植物措施是侵蚀沟治理中的重要措施。本研究针对近年来侵蚀沟治理中栽植灌木苗木成活率低,长势差的问题,选择了6种灌木,以覆盖地膜+短截油漆封
农业排水渠除了承担着灌溉和排水功能外,渠中沉积物-水生植物-微生物系统能有效地净化水体中的污染物。季节性冻融是一种广泛分布于北半球陆地的自然现象,并可划分为秋季冻融和春季冻融。冻融过程对土壤物理、化学性质产生剧烈影响,改变土壤中微生物群落结构,进而影响能量流动和物质循环。在全球气候变化加剧背景下,原有冻融格局将被打破。本论文选择东北农业排水渠,以磷脂脂肪酸法(PLFA)和高通量测序技术,开展秋季冻
东北黑土区是我国重要的商品粮生产基地。因地处高纬度地区,多种侵蚀营力复合交错,加上地形长缓以及机械垄作的影响,使得其土壤侵蚀环境十分复杂。同时,由于耕作和化肥农药的大量使用,导致水土流失严重,黑土层变薄,土壤有机质含量下降,土壤耕性变差。秸秆资源综合利用是农业废物资源就地利用转化并有望遏制黑土退化、提升黑土质量的现实选择;同时,在某种意义上,也是人工草地建设的一种替代方案,是北方冬季饲草及其他用途
氮元素是构成植物叶片中叶绿素和蛋白质的主要成分,在叶片光合作用发挥着重要作用,是植物生长过程中重要的营养元素,因此叶片氮含量(Leaf Nitrogen Concentration,LNC)是衡量植物营养水平和健康状况的重要指标。遥感技术由于其采集数据速度快,周期短,逐渐成为估算植物叶片氮含量的有效方式。在实际遥感监测过程中,受探测器自身视场角、随机分布的叶倾角和野外不同光照条件的影响,遥感探测器
在目前和未来相当长的一段时间内,乡村振兴战略将作为我国"三农"工作的总抓手。渔业经济作为"三农"的一部分,面临着海洋捕捞传统渔场范围缩小,渔业资源不断衰退等困境。如何以乡村振兴战略为指导,推动传统渔业转型、寻找渔业经济新引擎成为新的研究方向。本文基于乡村振兴战略背景下,分析渔业经济现状和存在的问题,并提出了打造渔业经济示范点、科学规划建设渔港、保障水产养殖发展、
期刊
土壤碳和氮是土壤的关键质量参数,是土壤肥力的重要指标,传统土地耕作使土壤肥力下降,严重限制了农业的可持续发展。而通过施肥和间作的耕作方式来提高土壤肥力逐渐成为当今农业生态系统的研究热点之一。目前研究多关注于禾本科占主导地位的间作系统对土壤碳、氮储量的影响,而对以多年生豆科为优势种的间作系统中土壤碳、氮储量特征变化的研究还十分薄弱。此外,磷肥在农业生产中也起着至关重要的作用,在土壤碳、氮固存方面也扮
氮作为植物叶片中的主要化学元素,是产生蛋白质和叶绿素的必要条件之一。植物叶片氮含量的变化影响了植物光合作用、生长发育以及植物再生和繁殖等生理过程,进而影响了林业和农业生态系统的功能和动态变化情况。因此,及时快速地准确估算植物叶片氮含量(Leaf Nitrogen Concentration,LNC)对林业和农业都具有实际意义的。随着光学遥感的快速发展,其凭借耗时短、范围广、效率高等优势,已经成为快
中子管是由离子源、靶、加速系统、气压调节系统密封构成的一种小型加速器中子源。中子管被广泛应用于很多领域的研究工作中,如原子核物理、中子测井、中子照相、爆炸物检测、癌症治疗等等。中子产额是中子管的主要参数之一,提高中子管产额可以满足更多研究领域的要求。靶是中子管的主要部件之一,常用的密封中子管主要有商品靶中子管和自成靶中子管两种。靶膜不仅储存氘(氚)原子,而且是发生核反应的界面。中子管的产额和寿命会
中子管是一种小型加速器中子源,由于其具有中子产额可控、成本低、能谱性好、便携等优点已应用到工农医等众多重要领域。中子管是由离子源、加速系统、靶以及气压调节系统构成的一种电真空装置,它的工作原理是由离子源引出的离子在靶上发生氘氘或氘氚核反应,生成氦核的同时产生中子,两种反应产生的中子所具有的能量不同。随着社会的不断进步与发展,在中子管性能方面的要求也在不断地提高,而离子源作为中子管中关键的一个组成部
中子管是一种加速器型中子源,由离子源,加速系统,靶,气压调节系统组成。它在石油测井、爆炸物和毒品检测、放射性医学和反应堆物理等领域具有广阔的应用前景。离子源作为中子管的重要组成部分之一,它将氘氚气体电离产生等离子体并引出成束。离子源的性能以及引出束流的品质会影响中子管的产额、寿命和稳定性等。不同离子源的工作机理不同,生成的等离子体内各类离子所占百分比也不同。中子管主要原理是内部的单原子氘氚离子发生