一种新型的微束XRF谱仪

本文介绍一种新型高能量分辨微束X荧光分析谱仪，它由导管X光透镜和使用位置灵敏正比计数管的波长色散谱仪组成。实验结果表明本谱仪使用的X光透镜形成的X光微束的最小束径对Cu Kα线为50μm，一次测量同时覆盖的能量范围可达800eV以上，而对Ti Kα线的能量分辨达到4.4eV。     

软X射线条纹相机的静态性能标定

软X光扫描相机是对软X光时间特性进行研究的主要诊断工具。我们利用同步辐射作为光源,对它的静态性能：能量响应、增益等性能进行了相对标定,给出了软X光条纹相机的能量响应曲线和增益特性曲线,并与利用Henke的经验公式^[1]计算给出的响应曲线比较,其结果与理论较符合。     

气体电子倍增器的研制及性能测试

气体电子倍增器(GEM)以其独特的性能在辐射探测器领域得到了广泛的应用,对50μm厚聚酰亚胺(kapton)薄膜利用真空热蒸发和激光掩膜打孔法制作GEM膜,孔径100μm,孔距223μm,并封装流气式探测器,有效探测面积3mm×3mm。5.9keV55F e X射线测量了GEM在不同高压和混合气体比例时的脉冲幅度分布情况。讨论了高压和气体比例对探测器计数率和能量分辨率的影响。结果表明GEM具有较高的信噪比,能量分辨率可达18.2%。     

组织等效介质中质子产生的次级电子沿其径迹径向空间分布的研究

为探讨质子在人体组织(或组织等效介质)中能量沉积的微观特性,在对人体组织材料进行分析的基础上,确定了水蒸汽作为组织等效材料的合理性,利用蒙特卡罗方法模拟了质子在介质中的微观行为.通过对计算所得数据进行系统分析,得出质子在组织等效材料中能量沉积微观特性的一些规律与特点.质子在介质中主要把其能量交给电子,最后由电子完成其能量沉积过程,所有这些小能量沉积事件构成了质子在介质中的几何径迹.     

GEM膜的化学刻蚀与性能测试

分析了化学蚀刻制作GEM膜过程中影响蚀刻质量的实验因素,并对相关的蚀刻条件进行了优化,制作出了8张灵敏面积为4×4cm2,孔径为85μm,孔间距为140μm的GEM膜并用其中的3张搭建了探测器.利用55Fe的X射线(5.9keV)测试探测器性能,结果显示,能量分辨率约为26%,有效增益可达105.     

薄膜锗靶等离子体参量诊断的实验研究

描述了对双脉冲辐照薄膜锗靶形成的等离子体参量诊断的实验研究。使用平晶谱仪和时间分辨X射线晶体谱仪诊断等离子体参量,给出了等离子体的电子密度、电子温度及其时间演变过程。实验结果表明:双脉冲打靶比单脉冲打靶电子温度有较大幅度提高。诊断结果为双脉冲驱动薄膜靶高增益X射线激光实验选择最佳的实验条件提供了实验依据。     

薄膜锗靶等离子体参量诊断的实验研究

描述了对双脉冲辐照薄膜锗靶形成的等离子体参量诊断的实验研究。使用平晶谱仪和时间分辨 X 射线晶体谱仪诊断等离子体参量,给出了等离子体的电子密度、电子温度及其时间演变过程。实验结果表明:双脉冲打靶比单脉冲打靶电子温度有较大幅度提高。诊断结果为双脉冲驱动薄膜靶高增益 X 射线激光实验选择最佳的实验条件提供了实验依据。     

应用于PandaX-Ⅲ实验探测器测试平台的Bulk Micromegas性能研究

探测无中微子双贝塔衰变的PandaX-Ⅲ实验需要一个能同时对多个Micromegas探测器的增益、能量分辨、坏道分布、位置分辨等性能参数进行测试的平台,为此中国原子能科学研究院建立了PandaX-Ⅲ实验探测器测试平台。本文采用由光蚀刻技术制作的Bulk Micromegas对该测试平台进行研究:利用~(55)Fe放射源在Ar+10%CO_2的流气情况下,使用基于AGET读出芯片制作的通用读出电子学进行数据采集;运用C++与ROOT软件库编写相应的后端数据分析软件,并对数据进行了分析。测试结果表明,PandaX-Ⅲ实验探测器测试平台各系统工作状态良好,应用于测试平台的Bulk Micromegas探测器具有良好的信噪比,X射线成像效果清晰,对5.9 keV X射线的能量分辨率为19.7%。     

应用于PandaX-Ⅲ实验探测器测试平台的Bulk Micromegas性能研究

探测无中微子双贝塔衰变的PandaX-Ⅲ实验需要一个能同时对多个Micromegas探测器的增益、能量分辨、坏道分布、位置分辨等性能参数进行测试的平台，为此中国原子能科学研究院建立了PandaX-Ⅲ实验探测器测试平台。本文采用由光蚀刻技术制作的Bulk Micromegas对该测试平台进行研究：利用⁵⁵Fe放射源在Ar+10%CO₂的流气情况下，使用基于AGET读出芯片制作的通用读出电子学进行数据采集；运用C++与ROOT软件库编写相应的后端数据分析软件，并对数据进行了分析。测试结果表明，PandaX-Ⅲ实验探测器测试平台各系统工作状态良好，应用于测试平台的Bulk Micromegas探测器具有良好的信噪比，X射线成像效果清晰，对5.9 keV X射线的能量分辨率为19.7%。     

基于APV25读出电子学系统的GEM探测器的位置分辨与X射线成像研究

采用3层GEM膜制作了有效面积为10 cm×10 cm的GEM探测器,该探测器采用二维条读出方式,条间距为400 μm,每个维度有256个读出通道。探测器的读出采用APV25读出电子学系统,根据GEM探测器的需要,设计并改进了电子学系统使用的背板连接器。实验测得GEM探测器空间分辨为76 μm。进行了X射线二维成像研究,获得了清晰的二维图像,探测器与电子学运行稳定可靠。