伽馬射線(xiàn)

作用過(guò)程產(chǎn)生伽馬射線(xiàn),而伽馬射線(xiàn)是電中性,在傳播過(guò)程中不受磁場(chǎng)影響偏轉(zhuǎn),可以指向伽馬射線(xiàn)的產(chǎn)生區(qū)域,因此伽馬射線(xiàn)尤其是甚高能(very high energy,VHE;E≥ 30 GeV)伽馬射線(xiàn)成為研究宇宙線(xiàn)產(chǎn)生和加速的重要手段.對(duì)非熱輻射過(guò)程產(chǎn)生的VHE 伽馬射線(xiàn)及其輻射體的探測(cè)成為探測(cè)宇宙結(jié)構(gòu)及其電磁成分的重要探針.除此之外,通過(guò)VHE 伽馬射線(xiàn)還可以研究各種天體輻射源的輻射機(jī)制及其輻射區(qū)域信息,也是研究伽馬射線(xiàn)暴、洛倫茲破缺及間接測(cè)量暗物質(zhì)的重要手

系之外（比如伽馬射線(xiàn)暴、遙遠(yuǎn)的活躍星系等），但伽馬射線(xiàn)觀(guān)測(cè)顯示，銀河系平面可能會(huì)在高能宇宙射線(xiàn)的沖擊下產(chǎn)生高能中微子，不過(guò)我們一直沒(méi)有發(fā)現(xiàn)確鑿的證據(jù)。最近，位于南極的冰立方中微子天文臺(tái)拍攝了首張基于中微子的銀河系圖像并發(fā)表于《科學(xué)》雜志上。當(dāng)中微子碰巧與冰立方下方的冰相互作用時(shí)，這些罕見(jiàn)的相遇會(huì)產(chǎn)生微弱的光圖案，冰立方可檢測(cè)到這些圖案。一些光圖案具有高度方向性，清楚地指向天空的特定區(qū)域，使研究人員能夠確定中微子的來(lái)源。

、X 射線(xiàn)、伽馬射線(xiàn)、阿爾法射線(xiàn)、貝塔射線(xiàn)，后來(lái)即便研究清楚了射線(xiàn)的粒子本質(zhì)(上述射線(xiàn)分別是能量高于可見(jiàn)光并且能量依次增高的三種光子、氦核、電子)，仍然保留了慣常叫法。廣義的宇宙線(xiàn)是指來(lái)自地球以外的所有粒子,包括帶電粒子(原子核、電子、正電子、反質(zhì)子等)、電中性粒子(中子、高能伽馬射線(xiàn)、中微子等)，其中原子核占比最大。在本文中是指?jìng)鹘y(tǒng)意義上的宇宙線(xiàn)，即原子核，成分包括從輕原子核如氫核(質(zhì)子)、氦核到重原子核如鐵核。宇宙線(xiàn)能量跨度從1 GeV(1 GeV=1

量千年一遇的伽馬射線(xiàn)暴！3月29日，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)高能所）與全球40余家科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布對(duì)迄今最亮伽馬射線(xiàn)暴GRB 221009A的研究成果。我國(guó)衛(wèi)星觀(guān)測(cè)表明，該伽馬射線(xiàn)暴產(chǎn)生于距離地球24億光年的宇宙深處，其亮度是此前伽馬射線(xiàn)暴亮度紀(jì)錄的50倍。伽馬射線(xiàn)暴是宇宙大爆炸之后最劇烈的爆炸現(xiàn)象，包括兩種類(lèi)型：一類(lèi)產(chǎn)生于很大質(zhì)量恒星的核心坍縮爆炸，持續(xù)時(shí)間一般長(zhǎng)于2秒，此次發(fā)現(xiàn)的伽馬暴就屬于此類(lèi)；另一類(lèi)產(chǎn)生于兩顆極端致密天體（中子星、黑洞等）

在中等強(qiáng)度的伽馬射線(xiàn)下。雖然這種強(qiáng)度的射線(xiàn)不會(huì)給人造成傷害，但是機(jī)器人會(huì)在機(jī)器人第一定律的驅(qū)使下將人拉開(kāi)，導(dǎo)致研究工作中止。為了使研究工作順利進(jìn)行，最近基地委托機(jī)器人公司生產(chǎn)一批只輸入機(jī)器人第二定律、第三定律和第一定律前半部分的機(jī)器人。由于改變機(jī)器人三定律會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)嚴(yán)重的后果，所以政府選擇絕對(duì)保密，以免引起人們的恐慌與反對(duì)，并決定在超原子動(dòng)力研究完成后馬上拆除這些機(jī)器人。然而，事故還是發(fā)生了，一個(gè)機(jī)器人因受到工作人員的嚴(yán)厲斥責(zé)，在被命令躲到一邊去后不見(jiàn)了

括首批75個(gè)伽馬射線(xiàn)暴的詳細(xì)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，有助于國(guó)內(nèi)外天文學(xué)家開(kāi)展伽馬射線(xiàn)暴的“多波段、多信使”聯(lián)合觀(guān)測(cè)研究。 “懷柔一號(hào)”衛(wèi)星全稱(chēng)引力波暴高能電磁對(duì)應(yīng)體全天監(jiān)測(cè)器（GECAM），簡(jiǎn)稱(chēng)“極目”，主要探測(cè)伴隨引力波的伽馬射線(xiàn)暴等高能天體爆發(fā)現(xiàn)象。伽馬射線(xiàn)暴是宇宙中最劇烈的天體爆發(fā)現(xiàn)象，在短短幾秒鐘內(nèi)釋放的能量相當(dāng)于太陽(yáng)在百億年壽命中輻射的總能量。一般認(rèn)為，兩顆中子星并合既能產(chǎn)生伽馬射線(xiàn)暴，又能產(chǎn)生引力波，這種爆發(fā)現(xiàn)象是“懷柔一號(hào)”衛(wèi)星的核心科學(xué)目標(biāo)。此外，“懷柔

)50年前，伽馬射線(xiàn)暴由Vela衛(wèi)星(Vela Satellite Network)首次探測(cè)到[1]。伽馬射線(xiàn)暴的持續(xù)時(shí)間短至千分之一秒，長(zhǎng)則數(shù)小時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)釋放巨大的能量，是目前所發(fā)現(xiàn)的宇宙中最劇烈的爆發(fā)形式[2]。經(jīng)歷半個(gè)世紀(jì)的研究，伽馬射線(xiàn)暴的本質(zhì)仍然不很清楚，但研究人員還在繼續(xù)努力探索[3-4]。T90是伽馬射線(xiàn)暴重要的參數(shù)之一，是指伽馬射線(xiàn)光子流量占總流量5%到95%之間的持續(xù)時(shí)間。20世紀(jì)90年代，根據(jù)大樣本的伽馬射線(xiàn)暴數(shù)據(jù)，人們發(fā)現(xiàn)T90的

層結(jié)構(gòu)靶優(yōu)化伽馬射線(xiàn)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)研究.一束納秒長(zhǎng)脈沖激光預(yù)先燒蝕第一層碳?xì)浔∧ぐ?產(chǎn)生等離子體,經(jīng)一定時(shí)間的自由膨脹后,形成較大尺度的低密度等離子體.第二束皮秒短脈沖激光與低密度等離子體相互作用,通過(guò)光場(chǎng)直接加速等非線(xiàn)性加速機(jī)制,將電子加速到相對(duì)論量級(jí).相對(duì)論電子束經(jīng)過(guò)傳輸后在第二層金轉(zhuǎn)換靶上通過(guò)軔致輻射的方式產(chǎn)生伽馬射線(xiàn).該方案能夠有效提升超強(qiáng)超短脈沖激光加速產(chǎn)生的相對(duì)論電子束流品質(zhì),獲得能量更高、發(fā)散度更小的相對(duì)論電子束,進(jìn)而有可能獲得品質(zhì)更高的伽馬射線(xiàn)

、高速運(yùn)動(dòng)的伽馬射線(xiàn)暴(Gamma-ray Burst,GRB)與超新星外流體、強(qiáng)烈的星系風(fēng)、劇烈活動(dòng)的恒星、暗物質(zhì)的湮沒(méi)與衰變等.這些加速出來(lái)的高能粒子又與周?chē)奈镔|(zhì)發(fā)生作用,產(chǎn)生寬波段的伽馬射線(xiàn)輻射.例如對(duì)于高能電子,它們產(chǎn)生高能伽馬射線(xiàn)的途徑主要包括:磁場(chǎng)中的同步輻射、軟光子場(chǎng)中的逆康普頓散射、介質(zhì)中的軔致輻射.對(duì)于能量特別高的質(zhì)子,其同步輻射盡管也能產(chǎn)生高能伽馬射線(xiàn),但輻射效率比電子低數(shù)個(gè)量級(jí).一般認(rèn)為,高能質(zhì)子主要通過(guò)與周邊介質(zhì)的強(qiáng)子過(guò)程來(lái)產(chǎn)生伽

1009A 伽馬射線(xiàn)暴，打破了伽馬射線(xiàn)暴光子最高能量、最亮伽馬射線(xiàn)等人類(lèi)觀(guān)測(cè)宇宙中伽馬射線(xiàn)暴的多項(xiàng)紀(jì)錄?！?+1+1”=“天地聯(lián)合”“懷柔一號(hào)”衛(wèi)星（圖片來(lái)源：中科院高能所）LHAASO 是以宇宙線(xiàn)觀(guān)測(cè)研究為核心的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，由我國(guó)自主提出并設(shè)計(jì)建造。觀(guān)測(cè)站位于四川省稻城縣海拔4410 米的海子山，占地面積約1.36 平方公里。LHAASO 主體工程于2021年7月完成建設(shè)并投入科學(xué)運(yùn)行，是世界上靈敏度最高的超高能伽馬射線(xiàn)天文臺(tái)。捕捉和高統(tǒng)計(jì)量觀(guān)

偏差的超高能伽馬射線(xiàn)(指能量大于100 TeV的光子,1 TeV=1012eV)源.LHAASO坐落于四川省稻城縣的海子山上,海拔4410 m,由平方公里陣列(Kilometers Square Array,KM2A)、水切倫科夫探測(cè)器陣列(Water Cherenkov Detector Array,WCDA)以及廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡陣列(Wide Field Cherenkov Telescope Array,WFCTA)組成.此次發(fā)現(xiàn)使用的是KM2A的

引言銀河系外伽馬射線(xiàn)背景(Extragalactic Gamma-ray Background，EGB)的起源是一個(gè)基礎(chǔ)的天文學(xué)課題[1-3].EGB首先被SAS-2(The Second Small Astronomy Satellite)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)[4].隨后，康普頓天文臺(tái)(Compton Observatory，CO)上搭載的高能伽馬射線(xiàn)探測(cè)望遠(yuǎn)鏡(EGRET)證實(shí)銀河系外伽馬射線(xiàn)背景的能譜在0.2-100 GeV能段是一個(gè)譜指數(shù)為2.4的冪律函數(shù)[5

方式[2]。伽馬射線(xiàn)輻照是最常見(jiàn)的血液輻照方法，對(duì)血小板來(lái)說(shuō)，輻照劑量通常為25～30 Gy，可以有效減少血小板病原體污染，預(yù)防血小板輸血相關(guān)的移植物抗宿主病，伽馬射線(xiàn)輻照是滅活血小板中殘留的其他免疫細(xì)胞及病毒污染簡(jiǎn)便快捷的方法[3]。早期研究表明伽馬射線(xiàn)輻照不會(huì)對(duì)血小板功能造成明顯的損傷[4]，但是近年來(lái)隨著檢測(cè)手段的進(jìn)步及檢測(cè)指標(biāo)的日益完善[5]，發(fā)現(xiàn)伽馬射線(xiàn)輻照對(duì)血小板貯存損傷有一定的影響（見(jiàn)圖1），血小板貯存損傷（PSL）是指血小板在體外保存過(guò)程中

越強(qiáng)，產(chǎn)生的伽馬射線(xiàn)強(qiáng)度越小，因此，在一定的源距處探測(cè)到的伽馬計(jì)數(shù)率就越低。遠(yuǎn)探測(cè)器的源距為53 cm，其他條件和近探測(cè)器相同。 從圖4 可以看出，灰?guī)r遠(yuǎn)探測(cè)器的探測(cè)深度分別為37.5 cm、42 cm、51 cm。 從圖5 可以看出，砂巖遠(yuǎn)探測(cè)器的探測(cè)深度分別為36.5 cm、39 cm、54 cm。 它們遵循和近探測(cè)器一樣的規(guī)律，即孔隙度越大，含氫量越高，對(duì)中子的減速能力越強(qiáng)，產(chǎn)生的伽馬射線(xiàn)強(qiáng)度越小，因此，在一定的源距處探測(cè)到的伽馬計(jì)數(shù)率就越低。圖2

Muhammad Shahzad Anjum，陳 亮，顧敏峰(1.中國(guó)科學(xué)院 上海天文臺(tái) 星系和宇宙學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200030；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100049)1 IntroductionBeginning from the first identification of extragalactic source 3C 273[1],γ-ray astronomy has made great progress due to unpreceden

4)1 引言伽馬射線(xiàn)作為電磁波譜中最高能量的波段， 攜帶著豐富的信息， 對(duì)了解宇宙的構(gòu)成、星體演化和宇宙線(xiàn)的起源等具有重要意義[1]. 物理上來(lái)說(shuō)， 伽馬射線(xiàn)是核反應(yīng)的直接證據(jù). 觀(guān)測(cè)伽馬射線(xiàn)主要觀(guān)測(cè)的是相對(duì)論噴流的產(chǎn)生和演化以及物質(zhì)之間的高速碰撞. 現(xiàn)象上來(lái)說(shuō)， 伽馬射線(xiàn)存在于一切高能和極端宇宙事件中. 觀(guān)測(cè)伽馬射線(xiàn)可以對(duì)超新星爆發(fā)、活動(dòng)星系核、黑洞、伽馬脈沖星、暗物質(zhì)等宇宙事件進(jìn)行觀(guān)測(cè)和研究， 可以說(shuō)伽馬射線(xiàn)是天文學(xué)中面向極端宇宙的獨(dú)特窗口[2].伽馬

可以通過(guò)尋找伽馬射線(xiàn)能譜中的光子-類(lèi)軸子振蕩結(jié)構(gòu)來(lái)間接探測(cè)類(lèi)軸子.本文中的研究主要是利用公開(kāi)的費(fèi)米大面積望遠(yuǎn)鏡(Fermi Large Area Telescope, Fermi-LAT)的數(shù)據(jù)和已發(fā)表的大氣切倫科夫望遠(yuǎn)鏡High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.)能譜數(shù)據(jù), 對(duì)暗物質(zhì)粒子(軸子和類(lèi)軸子、弱相互作用大質(zhì)量粒子)進(jìn)行間接探測(cè).銀河系中廣泛存在著磁場(chǎng), 因此在河內(nèi)源的能譜中可能存在著由光子和類(lèi)軸子相互轉(zhuǎn)化

1)0 引言伽馬射線(xiàn)裝置已廣泛運(yùn)用于工業(yè)物料成分分析、輻照加工、無(wú)損檢測(cè)等領(lǐng)域，給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)便利。與此同時(shí)，伽馬射線(xiàn)穿透力極強(qiáng)、照射距離遠(yuǎn)等效應(yīng)會(huì)對(duì)周邊環(huán)境以及人員健康安全造成一定影響[1]。因此，有必要對(duì)伽馬射線(xiàn)裝置周邊輻照情況進(jìn)行探測(cè)與防控。傳統(tǒng)伽馬射線(xiàn)輻照探測(cè)裝置采用一體化設(shè)計(jì)，其敏感材料與光電轉(zhuǎn)換器件距離近，置于復(fù)雜輻射源環(huán)境中，電子電路器件易受到高能高劑量伽馬射線(xiàn)電離損傷[2]，引起探測(cè)信號(hào)偏差。另外，在空間狹窄和不宜帶電測(cè)量環(huán)境中，甚至無(wú)

y)60Co伽馬射線(xiàn)對(duì)WO3納米顆粒進(jìn)行照射，通過(guò)TEM、XRD、FTIR等表征分析方法，觀(guān)察其微觀(guān)結(jié)構(gòu)、形態(tài)特性的變化以及表面特性的變化；然后利用WO3納米顆粒作為敏感材料，分別與NH3、CO2和CO進(jìn)行反應(yīng)，從而對(duì)WO3納米顆粒的敏感特性進(jìn)行研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)伽馬射線(xiàn)照射的WO3納米顆粒對(duì)NH3較為敏感，而且傳感能力與伽馬射線(xiàn)劑量有關(guān)。WO3納米顆粒對(duì)NH3的整體傳感特性顯示出有益和互補(bǔ)的跡象，表明經(jīng)過(guò)60Co伽馬射線(xiàn)照射后，WO3納米顆粒傳感層

有文獻(xiàn)是關(guān)于伽馬射線(xiàn)對(duì)釉質(zhì)微觀(guān)摩擦磨損性能影響的研究。因此，本文通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)來(lái)分析伽馬射線(xiàn)對(duì)釉質(zhì)的摩擦學(xué)性能、表面顯微硬度、釉質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)以及化學(xué)成分的影響，從而為放射治療后人釉質(zhì)的宏觀(guān)摩擦學(xué)行為的改變提供一定的微觀(guān)分析依據(jù)，也為尋找理想的放射性齲齒修復(fù)材料提供參考。1 材料和方法1.1 牙齒的選擇以及標(biāo)本的制備收集13顆來(lái)自于18～25歲因正畸需減數(shù)拔牙的無(wú)齲壞、無(wú)裂紋的前磨牙。制樣前，將前磨牙浸泡在生理鹽水中4 ℃保存，保存時(shí)間不超過(guò)2周。在室溫下用低速

蓋了從射電到伽馬射線(xiàn)的整個(gè)電磁波譜.耀變體可分為兩個(gè)亞類(lèi)：平譜射電類(lèi)星體(FSRQ)和蝎虎座BL型天體(BL Lac).伽馬射線(xiàn)源的低能波段的對(duì)應(yīng)體及其性質(zhì)一直是天文學(xué)研究的熱點(diǎn)之一[5-11].為了更好地定位和探測(cè)伽馬射線(xiàn)源[12]，美國(guó)國(guó)家航空航天局于2008年6月11日發(fā)射了Fermi伽馬射線(xiàn)衛(wèi)星，該衛(wèi)星探測(cè)的伽馬射線(xiàn)源位置精度可以達(dá)到10 arcsec的量級(jí)，目前費(fèi)米衛(wèi)星研究團(tuán)組已經(jīng)正式發(fā)布了第三期伽馬射線(xiàn)源星表目錄[13](3FGL)以及第三期活

的廣泛應(yīng)用，伽馬射線(xiàn)探測(cè)技術(shù)也從人體探測(cè)拓展至小動(dòng)物的活體探測(cè)。由于小動(dòng)物體內(nèi)組織的尺寸要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人體內(nèi)組織的尺寸，原本適用于人體的伽馬成像系統(tǒng)的分辨力遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到小動(dòng)物成像的需求，成像效果極不理想。而空間分辨力和檢測(cè)靈敏度呈反比，要求較高的空間分辨力就必須以犧牲相應(yīng)的靈敏度為代價(jià)。美國(guó)Cleveland Clinic 的小動(dòng)物SPECT[6]系統(tǒng)采用25～36針孔數(shù)的鎢針孔加臨床雙探頭，空間分辨力可達(dá)0.7 mm。在國(guó)內(nèi)，清華大學(xué)的小動(dòng)物SPECT 系統(tǒng)采

測(cè)、銀河系內(nèi)伽馬射線(xiàn)源的深度觀(guān)測(cè)等方面與國(guó)際同類(lèi)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)合作研究。按照設(shè)計(jì)規(guī)劃，整體工程將在2021年建設(shè)完成，裝置正式運(yùn)行后將在1000億到50萬(wàn)億電子伏特的能區(qū)開(kāi)展伽馬射線(xiàn)源的巡天普查，在50萬(wàn)億到1拍電子伏特以上的能區(qū)對(duì)伽馬射線(xiàn)能譜進(jìn)行精確測(cè)量，二者均將達(dá)到1%蟹狀星云伽馬射線(xiàn)輻射流強(qiáng)的高靈敏度，并對(duì)50萬(wàn)億到1000拍電子伏特的宇宙線(xiàn)能譜進(jìn)行精確測(cè)量。

azar高能伽馬射線(xiàn)的產(chǎn)生一直是高能天體研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，研究者已經(jīng)提出了許多模型來(lái)解釋?zhuān)饕ㄝp子和強(qiáng)子模型[3].伽馬射線(xiàn)的光度和黑洞質(zhì)量之間是否存在相關(guān)性對(duì)高能伽馬射線(xiàn)的產(chǎn)生具有重要意義[4]；此外，伽馬射線(xiàn)光度可以作為噴流功率的探針，所以伽馬射線(xiàn)的光度和黑洞質(zhì)量之間相關(guān)性的研究對(duì)噴流的產(chǎn)生也有重要意義[5].短時(shí)標(biāo)光變是指天體的輻射流量在較短時(shí)間內(nèi)的變化，Blazar的顯著特征之一即是短時(shí)標(biāo)光變.本文利用短時(shí)標(biāo)光變得到Blazar的中心黑洞質(zhì)量和多

中波長(zhǎng)較短的伽馬射線(xiàn)的天體組成，有別于獵戶(hù)座、仙后座等國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)定義的88個(gè)星座。當(dāng)選理由為，黑洞和中子星活動(dòng)釋放大量伽馬射線(xiàn)的伽馬射線(xiàn)暴現(xiàn)象與哥斯拉噴出的放射熱線(xiàn)相似。此外，美國(guó)漫畫(huà)英雄“綠巨人”和文學(xué)人物“小王子”也被用于命名星座。公布新的星座是為了紀(jì)念費(fèi)米衛(wèi)星發(fā)射10周年。NASA就以“哥斯拉”命名星座一事指出：“這是電影界最有名的怪獸之一，是日本大眾文化具有象征性的標(biāo)志?！?/div>

讀者·校園版 2019年3期2019-01-28

探測(cè)器尺寸、伽馬射線(xiàn)源類(lèi)型、伽馬射線(xiàn)源能量等因素對(duì)探測(cè)器響應(yīng)的影響。掌握探測(cè)器響應(yīng)規(guī)律可為測(cè)井儀能譜準(zhǔn)確模擬，提高解釋模型精度及測(cè)井儀器結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論依據(jù)。1 探測(cè)器響應(yīng)函數(shù)簡(jiǎn)介脈沖中子測(cè)井儀中伽馬射線(xiàn)探測(cè)器使用的BGO晶體(分子式Bi4Ge3O12)是一種閃爍晶體，無(wú)色透明，當(dāng)一定能量的電子、伽馬射線(xiàn)或重帶電粒子進(jìn)入BGO時(shí)，它能發(fā)出藍(lán)綠色的熒光。光電倍增管把熒光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電脈沖幅度，通過(guò)分析這些電脈沖幅度可以測(cè)得能譜(伽馬射線(xiàn)計(jì)數(shù)率隨能量的變化)，

；煤質(zhì)分析；伽馬射線(xiàn)當(dāng)前煤質(zhì)分析主要內(nèi)容包括全水、內(nèi)水、灰分，揮發(fā)份、硫以及發(fā)熱量等，需要應(yīng)用全水儀、工分析、測(cè)硫儀、量熱儀等設(shè)備。為了提高煤質(zhì)分析效率與有效性，中子發(fā)生器得到廣泛應(yīng)用，以此針對(duì)伽馬射線(xiàn)進(jìn)行能譜分析，了解煤中相關(guān)元素與含量變化。此外，中子發(fā)生器針對(duì)煤樣煤質(zhì)分析、鍋爐熱效率以及有限空間等也有重要作用。煤質(zhì)分析儀器以及煤質(zhì)分析方法1.1一般分析儀器進(jìn)行一般煤質(zhì)分析的相關(guān)煤質(zhì)化驗(yàn)室內(nèi)必須具備以下儀器：進(jìn)行煤中熱值測(cè)量的量熱儀；煤水分、灰分、揮發(fā)分

的關(guān)注—因?yàn)?span id="j5i0abt0b" class="hl">伽馬射線(xiàn)可以直接示蹤輻射區(qū)的具體方位,有助于研究這些輻射與空間暗物質(zhì)分布的關(guān)聯(lián)性,而且對(duì)它們的探測(cè)效率顯著地高于中微子.但探測(cè)過(guò)程仍然面臨著很多潛在的挑戰(zhàn),其中一個(gè)主要的挑戰(zhàn)是天體物理過(guò)程導(dǎo)致的高能伽馬輻射對(duì)暗物質(zhì)信號(hào)的污染,因此搜尋具有獨(dú)特能譜特征的暗物質(zhì)信號(hào)就顯得尤為重要.伽馬射線(xiàn)線(xiàn)譜就是這樣一種信號(hào),因?yàn)樯袩o(wú)已知的天體物理機(jī)制能產(chǎn)生此類(lèi)信號(hào),所以它一旦被可靠探測(cè)到,就意味著新物理的發(fā)現(xiàn).為此在攻讀博士學(xué)位期間,我致力于在Fermi-LAT

家通過(guò)費(fèi)爾米伽馬射線(xiàn)太空望遠(yuǎn)鏡和高能立體視野望遠(yuǎn)鏡在銀河系中心發(fā)現(xiàn)一個(gè)“能量陷阱”，能夠捕獲高能量宇宙射線(xiàn)。這些粒子以接近光速的速度運(yùn)行，科學(xué)家認(rèn)為它們產(chǎn)生于銀河系中心外側(cè)，之后被氣體云減緩速度。研究報(bào)告負(fù)責(zé)人、荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的丹尼爾·加格羅說(shuō)：“我們的研究結(jié)果表明，大多數(shù)宇宙射線(xiàn)占據(jù)銀河系最深處區(qū)域，并且能量充沛。這些宇宙射線(xiàn)產(chǎn)生于銀河系中心之外的活躍區(qū)域，之后與氣體云發(fā)生交互反應(yīng)?！泵绹?guó)航空航天局指出，這些交互作用導(dǎo)致了伽馬射線(xiàn)釋放，這是一種最高能

航天局的費(fèi)米伽馬射線(xiàn)太空望遠(yuǎn)鏡在銀河系的鄰居仙女座星系中心觀(guān)測(cè)到一種信號(hào)，或許能夠證明那里有暗物質(zhì)結(jié)構(gòu)的存在。伽馬射線(xiàn)是光線(xiàn)的最高能形式，由宇宙最高能量現(xiàn)象產(chǎn)生。在類(lèi)似銀河系這樣的星系里，伽馬射線(xiàn)是很常見(jiàn)的現(xiàn)象，因?yàn)橛钪嫔渚€(xiàn)——以接近光速移動(dòng)的粒子——與星際云和星光相互作用時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生伽馬射線(xiàn)。令人吃驚的是，最新的費(fèi)米數(shù)據(jù)表明，仙女座伽馬射線(xiàn)局限在該星系中心，而不是完全展開(kāi)。為了解釋這種不同尋常的分布，科學(xué)家提議，將其看作有幾個(gè)不同來(lái)源的射線(xiàn)，其中之一可能

會(huì)發(fā)出高能的伽馬射線(xiàn)光子。2009年，有天文學(xué)家認(rèn)為，他們觀(guān)測(cè)到了來(lái)自銀河系中心的伽馬射線(xiàn)信號(hào)。但大多數(shù)天文學(xué)家現(xiàn)在認(rèn)為這是虛驚一場(chǎng)。星系中往往會(huì)包含數(shù)十億顆恒星，這使得排除其他的伽馬射線(xiàn)源變得幾乎不可能。不過(guò)，事情并沒(méi)有就此結(jié)束。在過(guò)去的幾年中，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些非常暗弱的矮星系。之所以被稱(chēng)為矮星系，是因?yàn)樗鼈兠恳粋€(gè)所含的恒星數(shù)目都不到幾億顆。天文學(xué)家認(rèn)為，這些迷你星系擁有密度極高的暗物質(zhì)，使得它們成為尋找伽馬射線(xiàn)的理想場(chǎng)所。如果在矮星系中沒(méi)有看到這些輻

的同事們認(rèn)為伽馬射線(xiàn)暴可能導(dǎo)致了奧陶紀(jì)生物滅絕。這次滅絕是歷史上第二次大規(guī)模的生物滅絕，發(fā)生在4.4億年前，徹底摧毀了2/3的物種?？茖W(xué)家把這次滅絕歸罪于在奧陶紀(jì)晚期突然而至的冰河時(shí)代。托馬斯贊同這一觀(guān)點(diǎn)，也認(rèn)為冰期明顯地導(dǎo)致了這次滅絕。但是，他認(rèn)為，伽馬射線(xiàn)暴可以解釋冰期的開(kāi)始，可能還造成了其他導(dǎo)致生物滅絕的因素，例如臭氧損耗。托馬斯和同事在一篇網(wǎng)絡(luò)文章中發(fā)表了這個(gè)假設(shè)，后來(lái)又提出了更多細(xì)節(jié)。伽馬射線(xiàn)暴是已知的最大規(guī)模的爆炸，被認(rèn)為來(lái)自超新星，天文學(xué)家每

伽馬射線(xiàn)爆發(fā)在宇宙中論起天體活動(dòng)的激烈程度，和伽馬射線(xiàn)爆發(fā)相比，超新星爆發(fā)只能算是小巫見(jiàn)大巫。天文學(xué)家們時(shí)?？梢员O(jiān)測(cè)到宇宙深處發(fā)生的伽馬射線(xiàn)爆發(fā)，從持續(xù)幾微秒到幾小時(shí)，時(shí)間和強(qiáng)度各不相同。造成伽馬射線(xiàn)爆發(fā)的原因可能各不相同，有些是因?yàn)楹阈潜ㄔ斐?，也有些超?qiáng)伽馬射線(xiàn)爆發(fā)的原因至今不明。同樣幸運(yùn)的是，這些天體活動(dòng)也都距離地球極為遙遠(yuǎn)。當(dāng)質(zhì)量極大的恒星到了生命盡頭，它的內(nèi)部會(huì)塌縮為黑洞，同時(shí)會(huì)在恒星兩極噴射出能量極高、方向性極強(qiáng)的伽馬射線(xiàn)。電腦模擬

井原理，利用伽馬射線(xiàn)散射法同時(shí)測(cè)量套管壁厚、扇區(qū)水泥環(huán)密度、平均水泥環(huán)密度及套管偏心率。該儀器采用遙測(cè)編碼信號(hào)傳輸方式，能夠與通用的生產(chǎn)測(cè)井地面系統(tǒng)兼容。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及實(shí)際應(yīng)用證明儀器的功能和測(cè)量技術(shù)指標(biāo)均已達(dá)到引進(jìn)儀器的水平。關(guān)鍵詞：水泥密度-套管壁厚測(cè)井儀；測(cè)量套管壁厚；伽馬射線(xiàn)；固井質(zhì)量0引言八扇區(qū)水泥密度-套管壁厚測(cè)井儀最早由俄羅斯烏法地球物理股份有限公司研制，國(guó)內(nèi)從1994年引進(jìn)。俄羅斯的СГДТ-HB型八扇區(qū)水泥密度-套管壁厚測(cè)井儀已經(jīng)在大慶油

在經(jīng)受著高能伽馬射線(xiàn)和宇宙射線(xiàn)的轟擊，這些高能光子和帶電粒子以各種能量從各個(gè)方向撞擊著地球的大氣層。人類(lèi)已經(jīng)探測(cè)到其中一些粒子所具有的能量甚至達(dá)到目前地球上高能粒子對(duì)撞機(jī)內(nèi)粒子可以達(dá)到的最高能量的上百萬(wàn)倍。這種不間斷的來(lái)自宇宙深處對(duì)于地球的轟擊，起源于何處、會(huì)對(duì)地球造成什么樣的影響，又可能怎樣幫助人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙，至今仍不清楚。人類(lèi)在20世紀(jì)70年代起就觀(guān)測(cè)到了伽馬射線(xiàn)爆發(fā)，這種高能宇宙現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)理和細(xì)節(jié)至今仍然困擾著宇宙學(xué)家們。對(duì)于這種發(fā)生在動(dòng)輒數(shù)十億光年

的“殺手”？伽馬射線(xiàn)暴！來(lái)自耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，伽馬射線(xiàn)暴能夠殺死一定范圍內(nèi)的宇宙生命。更致命的是，伽馬射線(xiàn)暴還會(huì)定期發(fā)生，這大大延緩了宇宙生命進(jìn)化成高級(jí)物種的進(jìn)程。伽馬射線(xiàn)暴是宇宙中發(fā)生的最劇烈的爆炸，理論上是由巨大恒星在燃料耗盡時(shí)塌縮爆炸或者兩顆鄰近的致密星體（黑洞或中子星）合并而產(chǎn)生的，其強(qiáng)大的輻射可破壞生命體的DNA，并導(dǎo)致行星失去大氣層。最新的評(píng)估認(rèn)為，伽馬射線(xiàn)暴可能清除了大約90%的星系空間，而銀河系也曾遭受過(guò)它的侵襲。5億年前左

說(shuō)的災(zāi)難就是伽馬射線(xiàn)暴。這聽(tīng)起來(lái)像是某種功能飲料，從某種意義上來(lái)說(shuō)它也確實(shí)是。伽馬射線(xiàn)暴就是黑洞或高密度恒星碰撞瞬間產(chǎn)生的高密度、高能量的爆炸光。某種巨大恒星在燃料耗盡、“不溫柔地走入那黑夜”時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生劇烈的伽馬射線(xiàn)大爆發(fā)。天文學(xué)家每天都能探測(cè)到這種伽馬射線(xiàn)暴。因?yàn)槠淞炼润@人，即使這種劇烈的爆炸發(fā)生在幾十億光年之外，我們也能看得見(jiàn)。宇宙深處隨時(shí)都有這種一閃而過(guò)的耀眼的光。危險(xiǎn)在于：對(duì)幾千光年范圍內(nèi)的宜居星球來(lái)說(shuō)，持續(xù)時(shí)間為10秒的伽馬射線(xiàn)暴就可能是一個(gè)致

合研究顯示，伽馬射線(xiàn)可能是導(dǎo)致宇宙中沒(méi)有復(fù)雜生命體出現(xiàn)的主要原因?？茖W(xué)家們的一篇文章中說(shuō)，銀河系中存在大量由超新星爆炸產(chǎn)生的伽馬射線(xiàn)，它能去除空氣中對(duì)生命體生存至關(guān)重要的成分，對(duì)大部分生物來(lái)說(shuō)是致命的。伽馬射線(xiàn)的劑量在銀河系外圍才有下降。因此，宇宙雖然浩瀚，但像地球一樣適合生命生存的地方只有約10%?？茖W(xué)家們還認(rèn)為，發(fā)生在4.5億年前的奧陶紀(jì)大滅絕有可能就是伽馬射線(xiàn)作祟。那是地球歷史上的第二大滅絕，超過(guò)80%的生物從地球上消失。

中子感生瞬發(fā)伽馬射線(xiàn)分析(NIPGA:Neutron Induced Prompt Gamma－Ray Analysis)方法具有可在線(xiàn)測(cè)量、分析速度快、測(cè)量精度高、代表性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的煤炭元素含量在線(xiàn)測(cè)量方法［1－4］?；贜IPGA的煤炭元素含量測(cè)量裝置一般包括中子源、伽馬射線(xiàn)探測(cè)器、多道脈沖分析器以及中子探測(cè)儀等，測(cè)得的伽馬射線(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在譜文件中［5］。煤炭元素在線(xiàn)自動(dòng)測(cè)量時(shí)，硬件的控制以及利用譜文件計(jì)算元素含量都需要編寫(xiě)相關(guān)程序。C

中子感生瞬發(fā)伽馬射線(xiàn)分析(NIPGA)”技術(shù)是利用快中子非彈性散射反應(yīng)或熱中子俘獲反應(yīng)來(lái)測(cè)量元素含量，與元素的具體存在形式無(wú)關(guān)，且是大體積測(cè)量，所以測(cè)量精度高、速度快［1-2］.此技術(shù)不僅可以分析大體積樣品，還可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的連續(xù)監(jiān)測(cè)，是很有發(fā)展前途的測(cè)量方法［3-5］.本文利用MCNP-4C程序研究以D-D中子發(fā)生器為中子源，利用NIPGA技術(shù)快速測(cè)量污水中總磷含量的可行性.1 NIPGA法檢測(cè)元素含量的原理中子與靶核間的作用能釋放出瞬發(fā)伽馬射線(xiàn)的有熱中子俘

中子非彈散射伽馬射線(xiàn)獲取地層密度的測(cè)井儀器[1]；2005年,斯倫貝謝公司推出了包括脈沖中子密度測(cè)井在內(nèi)的隨鉆測(cè)井平臺(tái)[2-3]；2013年Atfeh等[4]利用脈沖中子源密度測(cè)井方法對(duì)大規(guī)模碳酸鹽巖儲(chǔ)層進(jìn)行了實(shí)例研究,進(jìn)一步證明了脈沖中子源方法進(jìn)行地層評(píng)價(jià)的可用性。前人對(duì)于脈沖中子源密度測(cè)井的研究,大多以非彈散射伽馬射線(xiàn)為研究對(duì)象,目前相關(guān)理論已基本成熟。本文的研究對(duì)象是俘獲伽馬射線(xiàn),將俘獲伽馬射線(xiàn)作為密度測(cè)井的伽馬源進(jìn)行研究,模擬分析經(jīng)地層吸收后剩余伽

著地球運(yùn)行的伽馬射線(xiàn)望遠(yuǎn)鏡來(lái)說(shuō)，地球是最明亮的伽馬射線(xiàn)源。地球之所以會(huì)發(fā)出伽馬射線(xiàn)，是因?yàn)閬?lái)自太空的宇宙射線(xiàn)高能粒子撞擊地球大氣所致。這種交互作用擋住了危害性輻射，讓它們不會(huì)傳到地表。在費(fèi)米伽馬射線(xiàn)望遠(yuǎn)鏡大面積望遠(yuǎn)相機(jī)拍攝的這幅精彩的天與地影像中，這種伽馬射線(xiàn)成為最具主宰性的輻射。在制作這張影像時(shí)，只納入了銀河中心在費(fèi)米伽馬射線(xiàn)望遠(yuǎn)鏡正上方時(shí)的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)。其中，天頂投射至影像的中央，地球和天底附近的輻射映射到周邊，形成了這張費(fèi)米伽馬射線(xiàn)望遠(yuǎn)鏡軌道視野的地球與

個(gè)未知天體的伽馬射線(xiàn)暴，他們把它比作令人迷惑的“太空火花”。伽馬射線(xiàn)是電磁波譜上最強(qiáng)的輻射形式。以前人們只知道從放射性原子核和太陽(yáng)磁暴中會(huì)散發(fā)出大量伽馬射線(xiàn)，但這次卻看到了來(lái)自宇宙邊緣的伽馬光束。芝加哥大學(xué)的天體物理學(xué)家蘭姆說(shuō)：“這是我們所知道的最奇異的天文現(xiàn)象。”從那時(shí)起，科學(xué)家們就開(kāi)始設(shè)法解釋伽馬射線(xiàn)的爆發(fā)。他們對(duì)這種現(xiàn)象的起因提出了一百多種模式，其中一些說(shuō)法十分牽強(qiáng)，例如“彗星-反彗星”的湮滅和星球大戰(zhàn)等?，F(xiàn)在，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為伽馬射線(xiàn)是在一顆高速旋

集來(lái)自地層的伽馬射線(xiàn)，利用近探測(cè)器采集來(lái)自井眼的伽馬射線(xiàn)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理對(duì)地層響應(yīng)進(jìn)行井眼補(bǔ)償。一種新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路是，把測(cè)井儀推靠到套管內(nèi)壁上，在探測(cè)器與井內(nèi)介質(zhì)之間設(shè)置伽馬射線(xiàn)屏蔽體，讓近、遠(yuǎn)探測(cè)器都主要記錄來(lái)自地層方向的伽馬射線(xiàn)，利用近探測(cè)器縱向分辨率好、雙探測(cè)器統(tǒng)計(jì)精度優(yōu)于單探測(cè)器的原理，提高儀器的測(cè)量精度和薄層分辨能力。針對(duì)該設(shè)計(jì)思路開(kāi)展了前期理論研究，結(jié)果顯示，將測(cè)井儀推靠至套管內(nèi)壁，并在面向井眼一側(cè)設(shè)置屏蔽體，可以降低井內(nèi)介質(zhì)變化對(duì)近、遠(yuǎn)探測(cè)器

材料發(fā)射出的伽馬射線(xiàn)能被汞、鉈、硒和銫等致密材料和重金屬材料很好地吸收，可通過(guò)伽馬射線(xiàn)穿過(guò)這些材料引起的電子變化來(lái)檢測(cè)核輻射。不過(guò)，這類(lèi)研究面臨的最大難題是，重金屬材料本身就有很多可移動(dòng)電子，當(dāng)伽馬射線(xiàn)穿過(guò)材料時(shí)引發(fā)的電子變化不能被檢測(cè)到。“這就像有一桶水，往里面加一滴水，這個(gè)變化是可以忽略的?！鳖I(lǐng)導(dǎo)該研究的溫伯格藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院化學(xué)教授梅科瑞-卡納茨迪斯解釋道，“我們需要一種沒(méi)有大量自由移動(dòng)電子的重元素材料。但在自然狀態(tài)下，這并不會(huì)存在，因此，我們需要研發(fā)

SA)的費(fèi)米伽馬射線(xiàn)空間望遠(yuǎn)鏡。在年來(lái)的觀(guān)測(cè)中，科學(xué)家通過(guò)它發(fā)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室中無(wú)法復(fù)制的最新的高能光線(xiàn)，從而證明了愛(ài)因斯坦關(guān)于光速理論的正確性。學(xué)過(guò)高中物理的同學(xué)應(yīng)該知道，1905年，愛(ài)因斯坦在《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》一文中提出了狹義相對(duì)論。狹義相對(duì)論是以?xún)蓚€(gè)前提假設(shè)為基礎(chǔ)提出來(lái)的，其中第二條即為光速不變?cè)恚喝螚l光線(xiàn)在“靜止的”坐標(biāo)系中都以確定的速度v運(yùn)動(dòng)，不管這條光線(xiàn)是由靜止的還是由運(yùn)動(dòng)著的物體發(fā)射出來(lái)的。長(zhǎng)期以來(lái)，總有些物理學(xué)家喜歡用其他力的來(lái)源取代愛(ài)因斯坦

SA)的費(fèi)米伽馬射線(xiàn)空間望遠(yuǎn)鏡。在年來(lái)的觀(guān)測(cè)中，科學(xué)家通過(guò)它發(fā)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室中無(wú)法復(fù)制的最新的高能光線(xiàn)，從而證明了愛(ài)因斯坦關(guān)于光速理論的正確性。學(xué)過(guò)高中物理的同學(xué)應(yīng)該知道，1905年，愛(ài)因斯坦在《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》一文中提出了狹義相對(duì)論。狹義相對(duì)論是以?xún)蓚€(gè)前提假設(shè)為基礎(chǔ)提出來(lái)的，其中第二條即為光速不變?cè)恚喝螚l光線(xiàn)在“靜止的”坐標(biāo)系中都以確定的速度v運(yùn)動(dòng)，不管這條光線(xiàn)是由靜止的還是由運(yùn)動(dòng)著的物體發(fā)射出來(lái)的。長(zhǎng)期以來(lái)，總有些物理學(xué)家喜歡用其他力的來(lái)源取代愛(ài)因斯坦