中重离子焦面探测器系统的研制

研制了一套中重离子焦面探测器系统(500mm长),已通过束流检验并用于核物理实验中。该探测器望远镜是由5个矩形正比管组成,采用30％CH_4 70％Ar为工作气体。桌上试验:位置灵敏探测器的本征分辨约0.7mm(FWHM),积分非线性好于0.2％;回旋加速器试验:ΔE探测器分辨约6.3％,E探测器的能量分辨约为10％;在串列加速器上,以60MeV,~(12)C束流,在0.5×10~Pa。压力下,测得位置的本征分辨约1.3mm,最大积分非线性好于0.62％,ΔE探测器的能量分辨约6％;E探测器的能量分辨约31％。     

缪子成像系统中二维位置分辨探测器研制

介绍了一种应用于缪子成像系统的新型二维高位置分辨探测器,MRPC探测器的有效面积为1 072 mm×1 072 mm,先后对探测器在宇宙线和X射线下测试其性能,结果表明探测效率高于98%,位置分辨好于272μm。     

80cm大面积位置灵敏电离室探测器系统

由８０ｃｍ大面积位置灵敏电离室与一维位置塑料闪烁体组成的探测器系统首次在中能重离子核反应实验中进行了测试。电离室可以测量较重的低能离子，有较好的粒子鉴别能力，能给出能量信息及两维位置信息。闪烁体能使该系统用于较高能量轻带电粒子的测量，它能给出能量及一维位置信息，与电离室配合可以进行元素鉴别。     

一台锯齿形阳极位置灵敏电离室

本文介绍了一台锯齿形极位置灵敏电离室，它是在普通电离室的基础上把阳极改变为锯齿形结构，从而实现对带电业子位置的测定，用＾２４１Ａｍ源的α粒子对探测器的性能进行了测试，得到的能量分辨为２％，位置分辨好于２ｍｍ。     

延迟线阳极微通道板两维成像探测器

介绍了延迟线两维位置灵敏探测器的原理、结构,制作了有效面积直径达70mm的微通道板延迟线探测器,并利用辐射源对研制的探测器位置分辨、线性响应等性能进行了测试,得到的最好位置分辨为0．1mm。讨论了进一步优化探测器性能的方法。     

一维位置灵敏电阻阳极低能量离子探测器

本文论述了微通道电阻阳极低能重离子探测器的原理，给出了已研制成功的位敏电阻阳极离子探测器的结构和信号分析电子学线路，用＾２３８Ｐｕα放射源测量了位敏探测器在有效面积范围内的位置信号，位置线性和位置分辨。位置分辨好于０．３ｍｍ，已满足了离子原碰撞的实验要求。     

硅多条两维位置灵敏探测器的研制

描述了用平面工艺技术研制基于硅多条的两维位置灵敏探测器的制备工艺技术及性能测试初步结果.这种探测器的灵敏面积为50 mm×50 mm.P掺杂面被等分成相互平行的长度为50mm,宽度为3mm的16条,相邻条之间的间隔为100μm.硅条P掺杂层是一层均匀分布的电阻层,利用电荷分除法,可以得到入射粒子在该条上的位置(Y位置).当探测器工作在全耗尽偏压下时,大部分单条的反向漏电流＜30nA.对239Pu α粒子得到能量分辨率＜2.5%,位置分辨＜0.5 mm.     

二维位置灵敏硅探测器性能测试

用＾２３９Ｐｕ α源和４０与７０ＭｅＶ的Ｏ和Ｃ离子在Ａｕ靶上的散射束对二维位置灵敏硅探测器的性能进行测试。结果表明：在这种测试条件下，在计算位置的公式中用能量信号代替４个位置信号之和可获得更好的位置分辨；主放大器的成形时间对探测器的位置分辨有较大的影响。     

一维位置灵敏电阻阳极低能重离子探测器

本文讨论了微通道板电阻阳极低能重离子探测器的原理，给出了已研制成功的位敏电阻阳极离子探测器的结构和信号分析电子学线路。用￣（２３８）Ｐｕα放射源测量了位敏探测器在有效面积范围内的位置信号、位置线性和位置分辨。位置分辨好于０．３ｍｍ，已满足了离子原子碰撞的实验要求。     

位置灵敏布喇格探测器的研制

本文介绍我们研制的一台用于重离子鉴别的位置灵敏布喇格探测器，它是在普通布喇格探测器的Ｆｒｉｓｃｈ栅和阳极之间加进一个辅助栅－Ｐ栅，位置信号从Ｐ栅上提取，位置由丝确定，用电荷分除法来进行位置读出。其性能用＾２５２Ｃｆ α源进行了测试，得到位置分辨△ｘ＜９ｍｍ。     

低气压多丝正比室性能的系统测试

介绍了对自行研制的低气压多丝正比室在低能下的系统测试结果。结果显示：在最佳工作条件下，低气压多丝正比室的位置分辨率小于0．8mm，时间分辨率小于2ns，低能下的探测效率接近100％，适合于放射性核束的束流监测。     

电荷除法型位置灵敏探测系统的研究

一、引言电荷除法型单丝位置灵敏探测器与其它定位探测器比较,结构和电子学线路简单可靠、探测的几何长度长,并且具有较好的位置分辨和抗干扰能力,因此它比其它定位探测器有更广泛的应用。     

低压多丝正比室的位置分辨研究

低压多丝正比室为放射性束核反应的靶前粒子提供位置和时间信号。本工作用²⁴¹Amα源研究电压、工作气体压强等因素对低压多丝正比室位置分辨的影响。实验结果表明：在不同的气体压强条件下，低压多丝正比室的位置分辨均可达到1mm，但考虑到时间、效率等因素，实验中需尽可能提高气压。     

西安质子应用装置BPM设计及测试结果

西安质子应用装置(XiPAF)中能传输段设有6个束流位置探测器(BPM)用于测量束流位置及相位，要求位置和相位测量分辨率分别好于0.1 mm和1°，绝对位置测量准确度好于±0.5 mm。本文从理论上分析了纽扣型BPM位置测量分辨率与电极长度及电极张角的关系，并结合CST模拟得到最优值，设计分辨率达24.5 μm。离线测试结果表明，BPM样机的电极电容、灵敏度及电极间耦合度均与设计值相符。利用旋转法测量得到BPM样机水平和竖直方向电中心与机械中心的偏差分别为（0.04±0.05） mm和（-1.53±0.05） mm。样机安装在清华大学微型脉冲强子源（CPHS）高能传输段进行测试，测试结果表明，XiPAF BPM位置测量分辨率好于60 μm，相位测量分辨率好于0.74°，绝对位置测量准确度为±0.35 mm。该设计满足西安质子应用装置的要求。     

Development of button-type pickup for SSRF ring

In building Shanghai Synchrotron Radiation Facility(SSRF), in order to reduce or eliminate the unnecessary sources of beam motion, the precise and stable beam position measurement system in the feedback system was required. In this study, we focused on theoretical analysis of the electrode of beam position monitor(BPM).Simulations, including analytic derivations of the propagation impedance and the distribution inductance, were performed. The BPM was designed based on the results and the acceptance measurements of the impedance and the inductance by using the time domain reflection(TDR) with a network analyzer. It has been proved in years of operations that the BPM system meets the requirement of the resolution of sub-micron.     

丝扫描快速信号处理测量系统设计

为了提高同步辐射丝扫描探测器的测量分辨率与缩短数据处理时间,设计了丝扫描快速信号处理测量系统。该系统采用了电子学高速连续采样与平均降采样相结合的方法,自动确定拟合区间,调整关键点拟合权重,可有效提高信噪比,滤除光斑边缘毛刺噪声,降低拟合误差,提高测量分辨率与缩短测量用时;其光束位置测量分辨率可达48.3μm,光斑大小测量分辨率可达38.5μm,数据处理时间约150 ms。     

Development of enhanced depth-resolution technique for shallow dopant profiles

A rapid shrinkage in the minimum feature size of integrated circuits requires analysis of dopants in their shallow source–drain and their extensions with an enhanced depth resolution. Rutherford backscattering spectroscopy (RBS) combining a medium-energy He ion beam with a detector of improved energy resolution should meet the requirement of a depth resolution better than 5 nm at a depth of 10–20 nm in the next 10 years. A toroidal electrostatic analyzer of 4×10⁻³ energy resolution has been used to detect the scattered ions of a medium-energy He ion beam. Five keV As⁺ implanted Si or SiO₂ samples were measured. Depth profiling results using the above technique are compared with those of glancing-angle RBS by MeV energy He ions. Limitations in the energy resolution due to various energy-spread contributions have been clarified.     

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。     

Depth resolution of TOF-ERDA using a He beam

Depth resolution of time-of-flight ERDA using a ⁴He beam (He TOF-ERDA) has been studied. The measurement system consists of a time detector of the ion transmission type and a silicon surface-barrier detector. Depth resolution was measured using samples of carbon layers on silicon wafers and ⁴He beams with energies between 3.5 and 10.1 MeV. The depth resolution of 6.0 ± 1.6 nm (FWHM) was obtained with a 3.5 MeV ⁴He incident beam. The measured depth resolution agreed with that evaluated by a calculation. Comparison with other methods such as heavy ion (HI) TOF-ERDA, resonant elastic scattering and nuclear reaction analysis (NRA) was performed. Depth resolution obtained by He TOF-ERDA is superior to that by NRA or resonant elastic scattering, and comparable to that by HI TOF-ERDA.