一种可测低能γ和X射线的高纯n型硅探测器

采用蒸发金、钯和离子注入硼作势垒接触,低温扩散锂制备欧姆接触的方法,制成性能良好的低能γ和X射线高纯硅探测器。介绍其制作方法和性能。探测器有效面积为14.5mm~2,厚度3.3mm。在液氮温度下对~(55)Fe 5.9kev X射线的最佳能量分辨率为162eV,对~(241)Am59.5keV低能γ射线的最佳能量分辨率为373eV。同时对三种不同制作方法所得的高纯硅探测器和Si(Li)X射线探测器进行了对比。     

研制Si(Li)探测器的新结果

本文介绍高分辨率Si(Li)X射线探测器的结构、工作原理、电流特性、电容特性和能量分辨率。探测器的有效灵敏体积为φ4mm×3mm,刻有保护沟槽,反向漏电流在10~(-14)A～10~(-15)A,电容小于1.5Pf,对~(55)Fe源5.9keV的X射线,获得的半高宽度(FWHM)=235eV。     

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％。     

平面工艺Si-PIN低能X射线探测器研制

叙述了用平面工艺技术制备Si-PIN低能X射线探测器的工艺方法.为了减小探测器的漏电流,采用了表面钝化和保护环技术.文章给出了厚度500μm,灵敏面积分别为5 mm2、10mm2的不同探测器在室温下漏电流测量结果以及5mm2的探测器在室温及温差电致冷条件下对55Fe5.9keV X射线的能谱响应测量结果.     

用半导体探测器测量1.5-60keV的X射线

本文阐述X射线能谱测量用的半导体探测器,对硅与锗X射线探测器进行了比较。扼要介绍了X荧光分析用的探测器的制备方法和性能,分析了影响探测器效率的因素。实际量测了1.5-60keV的X和低能γ射线。对于能量>5keV的X射线,探测效率用~(241)Am源刻度,<5keV时,用玻璃荧光源测量窗吸收及其他效率损失的标准技术。测量结果与文献发表过的数据进行了比较。     

大面积Si(Li)X射线探测器

本文介绍了30mm~2和80mm~2大面积Si(Li) X射线探测器的研制工艺及测量中的部分问题,并作了讨论。80mm~2探测器的系统能量分辨率为173eV(对~(55)Fe 5.89keV Mn Kα X射线),该指标已达到国外同类产品的水平。     

MCNP模拟HP-Ge探测器效率刻度曲线

利用MCNP模拟得到了某型HP-Ge探测器对一系列不同能量γ射线的响应能谱,根据响应能谱得到了相应的全能峰探测效率,在此基础上对探测器效率刻度曲线进行了模拟,可为HP-Ge探测器的设计和使用提供参考和依据。模拟结果表明:探测器对低能γ射线(60~300 keV)探测效率较高,随着能量的增加其效率逐渐减小;对能量在160 keV~1.8 MeV范围的γ射线,探测器效率与射线能量在双对数坐标中的关系为一条直线。     

半导体望远镜β射线谱仪

本文介绍了由厚度为0.3mm、面积为200mm~2的Si(Au)ΔE探测器和厚度为15mm、面积为500mm~2的HPGe E探测器组成的一套半导体望远镜β射线谱仪。其对单能电子的能量分辨为20keV。β谱处理程序可以很方便地用来分析多分支β谱,包括探测器响应函数修正和端点能量及分支比的提取。实验提取的~(152)Eu、~(90)Y和~(56)Mn三个已知β发射体核的端点能量及分支比结果与文献值符合得较好。HPGe探测器也可作为低能γ射线探测器。     

带有透射窗的背散射式探测器

本文提出了用于~(57)Fe穆斯堡尔谱测量的带有透射窗的高分辨、背散射式探测器的设计,用它可测内转换电子或6.3keV的转换X射线。探测器对6.3keV X射线的能量分辨率是18％,对14.4keV的γ光子能量分辨率是13％,并且对较低能量粒子呈现出更高的检测效率。 这种在样品盒内设置透射铍窗的探测器结构非常适于组成双通道穆斯堡尔谱仪,有利于同时进行吸收谱与背散射谱的测量。     

高分辨率硅(锂)X射线探测器

本文介绍了GL1221型硅(锂)X射线探测器管芯的制造工艺及与之相配合的脉冲光反馈低温前置放大器。探测器系统的能量分辨率为165eV(对~(55)Fe 5.89keV Mn-KaX射线),计数率为1020cps,电子学噪声104eV。该指标已达到国外同类产品的商品水平。     

N型碲锌镉探测器的制备和性能

碲锌镉(CZT)晶体由于原子序数高、禁带宽、密度大,制成低能γ射线和X射线探测器不需液氮冷却就能得到相当好的能量分辨率,且有相当高的探测效率,因此近年来发展迅速。我们实验室已制成φ8mm×1.7mm灵敏体积的CZT探测器,室温22℃下对241Am放射源59.54keV能量的γ射线能量分辨率可以达到2.06keV(FWHM)(未使用准直器),连续测量没有极化效应,并且具有很好的长期稳定性。     

一种监测低能X射线的Si探测器

低能(50keV以下)光子探测器广泛应用于外大气层核爆监测,天体物理现象研究。采用半导体探测单元试制了低能X射线探测器模块。说明了配置多探测器系统的方法,并介绍了探测单元模块的设计、主要试验和技术指标。室温下噪声等效输入光子能量为2.1keV。     

一种用于个人剂量当量Hp(0.07)监测的剂量计研制

鉴于目前国内生产的个人剂量当量H_p(0.07)剂量计对低能β辐射响应较差,以及对β、γ混合场中H_p(0.07)剂量测量误差较大的问题,基于LiF:Mg, Cu, P热释光探测器,结合模拟计算,研制了一种ZF-P7型H_p(0.07)剂量计。其性能指标测试结果表明：对于最大能量为225 keV～2.274 MeV的β射线,响应在0.67～0.95之间;对16 keV～1 250 keV的X、γ射线,响应在0.66～1.45之间;在剂量100μSv～1.2 Sv范围内,剂量线性在0.91～1.10范围内;在入射角为0～±60°,对65 keV X射线的角度响应在0.99～1.09范围之内,对⁸⁵Kr β射线角度响应在0.94～1.11范围之内。经实验验证,ZF-P7型H_p(0.07)剂量计的各项指标均满足行业标准EJ/T 1178—2005和检定规程JJG(军工)37—2014要求。由于该ZF-P7型剂量计性能优良,特别是对不同能量的X、γ、β辐射响应较好,可解决混合辐射场作业人员H...     

碘化汞探测器的稳定性

低能光子与探测器物质的相互作用主要是光电效应。其光电吸收系数μ_(PE)是: μ_(PE)∝E_r~(-7/2)ρZ~5式中,E_4是入射射线能量(eV);ρ和z分别为探测器材料密度和原子序数。对低能X、γ射线探测,就必须考虑选择原子序数高、密度大的探测器材料。碘化汞作为低能光子探测器,基本满足上述要求。它的特点是:(1)原子序数高,对X射线有很好的阻止本领和相当高的灵敏度;(2)禁带宽度大,可在40℃以下温度范围内工作和保存;(3)体积小、重量轻、牢固可靠、可构成小型的便携式谱仪;(4)适用于低能(<100keV)X射线的探测,有很好的能量分辨率和能量线性,在核医学、X荧光分析、野外探测等方面有着广阔的应用前景。     

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.     

硅PIN光敏二极管探测X、γ射线的性能及应用

介绍了硅PIN光敏二极管和电荷灵敏前放组成的X射线探测器和配合CsI(Tl)晶体构成的γ射线探测器的性能和测量结果,同时研究了光敏二极管探测器能量分辨率的温度特性。测量X射线时,在-10℃下对241Am的59.5keV射线的能量分辨率为4.8%;用PIN光敏二极管配合10mm×10mm×10mm的CsI(Tl)晶体测量γ射线时,在20℃下对137Cs0.662MeVγ射线的能量分辨率为9.9%,60Co的1.332MeVγ射线的能量分辨率为6.4%,-10℃下的能量分辨率分别为8.7%和6.3%。     

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%。     

手持式快速核素检测仪的研制

多用途手持式核素检测仪以基于ARM7的多道分析器为核心,可选配电致冷CdTe半导体探测器或闪烁计数器.内嵌常见的天然和人工放射线核素库,可实现现场原位测量和核素检测.实验表明,CdTe探测器对59.54和0.662 keVγ射线的能量分辨率分别可达0.8和5.9 keV,能完成中、低能核素的检测.闪烁计数器可实现中、高...     

高T_c超导约瑟夫森结对核辐射的响应

叙述了超导体核辐射探测器的发展及高T_cYBCO超导体核辐射探测器的研制。着重叙述了高T_cYBCO超导薄膜和厚膜Josephson结(桥结)用于核辐射探测的工作原理,高T_cYBCO薄膜和厚膜Josephson结核辐射探测器的制备以及它们对~(241)Am59.5keV低能γ射线,546keV的β射线的响应。结果表明,利用高T_c超导薄膜和厚膜,特别是厚膜的Josephson结完全有可能研制出用以测量核辐射能谱的高T_c超导体核辐射探测器。     

铍窗正比计数管的制造、性能及其应用

正比计数管是测量核辐射的一种基本探测元件。在测量X射线和低能γ射线时,和闪烁计数器比较,在两者的探测效率大体相同的情况下,正比计数管具有较高的能量分辨本领,并且能够测量较低的能量。因此,在X射线和低能γ射线(<100keV)的测量方面,正比计数管获得广泛的应用。