IMP质子治癌3D剂量探测系统

文章描述了中国科学院近代物理研究所(IMP)正在研制的IMP质子治癌装置3D剂量测量系统.该系统主要由2D剖面探测器、辐照深度和剂量探测器、射程调整器等组成.其中,多级双维位置灵敏平行板雪崩探测器(MPPAC)使用C3F8作为工作气体,工作气压为700 Pa,阳极电压为+700 V.对3组分α粒子测得位置分辨为0.54 mm(FWHM).     

一种多极平行板雪崩探测器

描述了一种为RIBLL研制的在线束流监测用双维位置灵敏多极平行板雪崩探测器(Multi-platePPAC)。它主要由中心阳极、两个位置灵敏栅极和两个阴极平面组成。灵敏面积为100mm×100mm。使用异丁烷工作气体,气压稳定在650Pa,阳极在+400V,阴极在-350V时,对三组分α源测得探测器的位置分辨约0.58mm(FWHM),位置非线性±50μm,探测效率好于99.2%。由于该探测器明显的高增益,它适合探测较高能量的较轻粒子。     

一种高性能双维位置灵敏平行板雪崩探测器

本文描述了为兰州放射性离子束流线（RIBLL）研制的一种高性能平行板雪崩计数器（PPAC）。它由中心阳极和X、Y位置阴极构成，阳极间距3mm。阳极为1.5mm厚Mylar膜，双面镀金。阴极为φ25μm镀金钨丝，丝距1mm，位置读出采用电荷分除法。工作气体异丁烷。当工作气压为700Pa，阳极电压为500V时，对3组分α粒子位置分辨0.76mm(FWHM)，探测效率约99.1％。     

快时间分辨平行板雪崩计数器性能测试

用²⁴¹Amα源对裂变多参数实验中使用的平行板雪崩计数器(PPAC)进行了各探测单元时间分辨和位置分辨的系统测试。PPAC的工作气体为异丁烷,流气气压为600Pa,阴极工作电压为-600V。使用飞行时间法测得探测单元的时间分辨好于400ps,使用延迟线法得出位置分辨为6mm。结果表明,PPAC的性能满足实验需求。     

位置灵敏平行板雪崩计数器

一个采用独特的位置读出方法(阴极本身作为读出延迟线)的位置灵敏平行板雪崩计数器已得到初步结果;该探测器工作在1.33—2.67kPa的异丁烷气体中,得到好于1mm的位置分辨和约350ps的时间分辨(对~(252)Cf裂变源)。     

17F+p共振态弹性散射实验中PPAC性能测试

在兰州放射性次级束流线（RIBLL）上进行的¹⁷F+p共振态弹性散射实验中,用到的位置灵敏平行板雪崩探测器（PPAC）使用延迟线读出法,使得PPAC有着很干净的本底噪声和较好的信噪比。对实验所用的PPAC进行了性能测试,经分析,位置分辨好于1mm、时间分辨为0.29ns、探测效率为97%以上,达到了实验要求。     

LNL的反冲质量谱仪的新型焦面探测器——PS-PPAC

在意大利 L NL实验室 ,研制了两种新型反冲质量谱仪 (RMS)焦面探测器 :灵敏面积均为70 mm× 140 mm的 Padova型和 Argonne型位置灵敏 -平板雪崩计数器 (PS- PPAC)。详细描述了紧密结构的特点及主要特性 ,各自的性能测试方法及结果。对α源 (能量为 5 .5 Me V) ,Padova型 PPAC的 X、Y位置分辨分别为 1.0和 0 .8mm,对应的探测效率分别为 4 9%和 85 % ,Argonne型 PPAC的 X、Y位置分辨分别为 1.8和 1.0 mm,对应的探测效率分别为 12 .7%和 4 .5 %。     

角度灵敏平行板雪崩探测器及其应用

本文描述了其电极具有等距离分布的同心半圆环状窄条结构的位置灵敏平行板雪崩探测器(ASPD)的结构和工作原理。用此探测器可直接读出入射粒子的散射角θ和方位角φ以及时间信息。在流动的正庚烷气体中(气压950Pa)用~(241)Am α粒子对探测器进行了检验。得到θ方向角度分辨为Δθ=0.286°(对应于阴极平面上的径向位置分辨Δr=1.5mm),φ方向角度分辨Δφ=6°。时间分辨580ps。并给出了在串列静电加速器上被Au 靶弹性散射的α粒子的角分布的实验测量结果。     

快时间响应PPAC的研制与测试

正平行板雪崩计数器(PPAC)具有很快的时间响应,适合用于高事例率下裂变碎片的计数率测量。参考国内外相关文献,设计加工了一个8层的PPAC,整个PPAC的结构如图1所示。通过增加PPAC层数的方式增加了样品量,通过采用高强度的Kapton膜作为入射窗和出射窗,减少了PPAC的结构材料,从而减少了中子散射本底。该PPAC采用异丁烷作为工作气体,在高压-490V、气压650Pa的条件下测量了相邻两层PPAC之间的时间分辨。测量结果如图2所示,两层PPAC之间的时间符合谱的半高宽好于3.2ns。下一步     

Q3D磁谱仪轻粒子焦面探测器的研制

本文扼要介绍了配Q3D磁谱仪的轻粒子焦面探测系统各探测部件的研制和调试结果。桌面试验表明,对准直的~(241)Amα源垂直入射,位置灵敏探测器获得的位置分辨(FWHM)为0.5mm,位置积分非线性为0.1%。     

平行板气体闪烁正比管

本文简述了气体闪烁正比管的原理、基本结构和制作工艺,对~(55)Fe 5.9keV X射线得到的能量分辨率约为9％。     

重离子束在线平行板雪崩探测器

为在HIRFL(Heavy Ion Rescarch Facility,Lanzhou)上进行重离子生物效应的研究,我们研制了一种在线平行板雪崩探测器,利用其电极分块的办法可以测定45mm直径束流截面上的均匀度和平均强度,对~(239)Pu α源,当极间距离为3mm,工作气体为1kPa的异丁烯,工作电压为750V时,快前置放大器的输出信号幅度可达0.8—1.2V。每个子探测器记录48MeV/u C~(6+)离子时的最高平均计数率为340k计数/s。该探测器结构紧凑,使用方便,经实验使用基本满足研究工作的要求。     

阻性板探测器RPC的性能分析

本文介绍了目前在国际上较为先进的气体探测器--RPC阻性板探测器,结合北京谱仪上的Muon探测器的研制和组装测试,展示了此探测器的良好性能和优良的发展前景.实验测试系统是在Linux操作系统下实现的基于Root图形界面的宇宙线测试系统,通过对大量的实验数据的统计分析,比较了不同体电阻率和面电阻的RPC的探测效率、单计数率和暗电流,并分析了体电阻率、面电阻与RPC性能的定性关系.     

振动条件下平行孔板间流体的作用力实验

乏燃料贮存格架自由放置在乏燃料水池内,格架 格架、格架 池壁之间有一定间隙。在地震载荷下,这些间隙中流体的流固耦合作用耗散了结构的能量,保证了格架的结构完整性。根据AP1000和CAP1400系列反应堆型的格架储存腔设计,格架的侧壁有平板或孔板两种方案。对格架进行结构动力学分析时,为了简化流体间隙附加质量的计算,工程上一般将孔板直接简化为平板。这样的方法并不能精确反映出实际的流固耦合效应。为获得格架与格架、格架与池壁间流体的流固耦合特性,搭建实验台架,通过振动实验,测量孔板的间隙流体在不同激振频率、不同间隙条件下的流体作用力。实验最终给出孔板的间隙流体的流体力,并给出了不同间隙条件下附加质量,本文可为AP1000和CAP1400系列乏燃料储存格架的流固耦合参数选取提供依据。     

板状燃料组件非线性振动特性

设计1个能模拟堆芯燃料组件工作环境和力学边界条件的台架,研究板状燃料组件的非线性振动行为。对安装在振动台上的系统进行白噪声随机激励,得到燃料组件响应-激励关系不同方向、不同介质、不同振级共42种工况的系列曲线。试验结果表明:随着激励振级加大,板状燃料组件的第一阶共振频率减小;板状燃料组件在水中的第一阶共振频率远比在空气中的小,且非线性特性仍呈软弹簧特性;板状燃料组件在环境中的振动阻尼大,能大大抑制抗震响应。     

Development of Position Sensitive Helium-3 Proportional Counter for Thermal Neutrons with Novel Signal Readout

A position sensitive ³He proportional counter for thermal neutrons with a novel signal read- out method which has two pre-amplifiers at only one end of the counter body has been developed. It has an advantage for usage in a special environment, such as in a subcritical facility or in water, or for insertion into a narrow space. The characteristics of the counter were evaluated with thermal neutrons. The position resolution was 7 mm with an effective length of 1,200 mm. The integral non-linearity of position signal was less than 0.5%.     

Measurement of Neutron Flux Distribution in Critical Assembly with Position-Sensitive Helium-3 Proportional Counter

Neutron flux distributions in the Kyoto University Critical Assembly were measured with a position-sensitive ³He proportional counter. The authors examined the results of the first attempt to apply the position-sensitive counter for such measurement in the critical assembly. Some problems to be solved were drawn from the present examination for the further development of this type of counters. The counter had a sensitive length of 118 cm and an outer diameter of 2.5 cm. The counting gas was a mixture of ³He (270 Pa) and CF₄ (3×10⁴Pa). The observed distribution was very similar to that measured with the conventional gold wire activation method. The position resolution was 2.7 cm in the experimental condition. The measurable neutron flux (at peak position) was limited to the order of 10⁴ n-cm^?2-s^?1 due to the pileup of signal pulses. The counter was a useful tool to quickly measure the flux distribution in the assembly.