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。     

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％。     

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0.5×10~5Pa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％。     

一个二维位置灵敏X射线探测器的研制

本文报道-个二维位置灵敏X射线探测器的研制.探测器采用多丝正比室(MWPC)结构,有效面积200×200mm2,采用阴极感应读出,由电荷重心法确定入射X射线位置.经测试,探测器的位置分辨(fwhm)好于0.4mm.     

气体正比管一维位置灵敏特性研究

通过电荷分配法原理,运用软件ROOT进行数据处理,研究一维位置灵敏正比管气体探测器位置分布的线性和分辨。结果表明,一维正比管探测器在工作电压为1 700 V和1 800 V时,位置分布的线性良好,分辨均小于10 mm。     

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)。     

α放射性表面污染位置灵敏探测器模拟设计

为解决计数型表面污染仪无法给出污染分布的问题,设计了基于闪烁体和硅光电倍增管的α位置灵敏探测器。利用GEANT4模拟了α粒子在探测器中输运与发光全过程,并根据光子的分布重建α粒子的位置。模拟结果表明,采用0.1 mm厚的GAGG闪烁体与1 mm有机玻璃光导耦合的探测器,模拟结果的最高分辨率可达0.1 mm;使用GAGG闪烁体搭建的α位置灵敏探测器分辨率可达0.8 mm,ZnS闪烁体分辨率可达0.4 mm;设计的α位置灵敏探测器具有较高的位置分辨性能,可满足表面污染分布测量的需求。     

光导厚度对基于高分辨率LYSO和SiPM阵列PET探测器性能的影响

正电子发射计算机断层显像(Positron Emission Tomography,PET)是一种高灵敏和具有定量测量能力的分子影像方法,PET探测器通常由高探测效率的晶体阵列和位置灵敏或阵列光探测器组成,PET探测器的位置分辨率主要由晶体单元的大小和晶体分辨图的质量决定。使用现有小动物PET探测器常用的硅酸钇镥(Lutetium-yttrium Oyorthosilicate,LYSO)晶体阵列和硅光电倍增管(Silicon Photomultipliers,Si PM)阵列,系统地研究了晶体阵列和Si PM阵列之间光导的厚度对探测器晶体分辨图和能谱的影响。所使用的晶体阵列为12×12,单个晶体尺寸为0.89 mm×0.89 mm×10 mm,Si PM为日本滨松的4×4阵列,单元大小为3 mm×3 mm,间距为3.2 mm,光导使用厚度为0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm和2.5 mm的有机玻璃。实验结果表明:晶体分辨图的均匀性和对边缘晶体的分辨能力随着光导厚度的增加而改善,但随着光导厚度的增加,晶体分辨图中每个晶体单元的斑点大小增加,整个晶体分辨图的动态范围缩小。光导的使用几乎不改变晶体能谱的全能峰峰位和能量分辨率。综合以上因素,确定最佳的光导厚度为1.5 mm,本结果可对使用晶体截面约为1 mm×1 mm的晶体阵列和单元大小为3 mm×3 mm的Si PM阵列研发小动物PET探测器提供重要参考作用。     

充气谱仪上位置灵敏探测器的刻度及应用

介绍了充气反冲谱仪上的位置灵敏探测器的工作原理及测试过程,并对已有的能量及位置刻度方法进行了改进,得到各硅条对8.785 MeVα粒子的能量分辨为40 ～ 80keV (FWHM),位置分辨小于1mm(FWHM).利用该探测器观察到了24Mg +232Th实验中产生的长寿命反应产物227Th的α衰变链.     

大面积闪烁光纤阵列探测器的在束测试

利用70AMeV²⁶Mg初级束流及其产生的次级束流,在兰州重离子加速器放射性次级束流线（RIBLL）终端测试了大面积闪烁光纤阵列探测器(LASFA)探测单元的时间分辨和位置分辨能力。利用70AMeV²⁶Mg初级束流测试得到的时间分辨约为128ps,对应的位置分辨约为10mm;利用次级束流测试得到的时间分辨约为158ps,对应的位置分辨约为13mm,具有很好的时间分辨和空间角分辨能力。结合RIBLL的ΔESi探测器,给出了ΔE_Si-TOF二维谱,并将测试结果与RIBLL的粒子鉴别系统进行详细比较。结果表明,大面积闪烁光纤阵列作为轻带电粒子的飞行时间终止探测器,性能优于RIBLL上采用的时间拾取探测器,可更清楚地鉴别次级束流。     

多气隙阻性板室探测器位置分辨性能的模拟研究

多气隙阻性板室（MRPC）具有效率高、时间分辨优异、性价比高以及便于大面积制造的优点,成为缪子成像技术径迹探测器的良好选择。提高MRPC的位置分辨能力,是近年来的研究重点。本文使用ANSYS Maxwell计算了MRPC的三维静电权场,在此基础上研究了在相同MRPC结构下,读出板背面接地、读出条间距以及宽度占比对MRPC位置分辨能力的影响,同时给出了改善MRPC位置分辨性能的设计建议是读出条间距1 mm、宽度占比50%~60%。     

A high time resolution multi—gap resistive plate chamber

Research on a single cell Multi-gap Resistive Plate Chamber(MRPC) was carried out for the Time of Flight detector(TOF) R and D of the STAR experiment .The property of the single chamber was tested with the test beam facility T10 at CERN in Geneva,The MRPC was scanned with the test beam to get the efficiency and time resolution at different position of the active area.The HV plateau was also measured.The time resolution is 65 ps which satisfies the requirement of STAR,The working mechanism of the MRPC is also explained.     

Performance of multigap resistive plate chamber in a γ-ray aging test

The aging test of multigap resistive chamber (MRPC) was carried out under conditions of irradiation from a 137Cs γ source facility. The total charge induced at the anode or at the cathode of the MRPC module was about 29 mC. The gamma dose rate was 10-2 Gy.h-1, and the total accumulative radiation dose was 4.3 Gy. After irradiation,there was an obvious degradation in the properties of the MRPC module.     

Performance of multigap resistive plate chamber in a γ-ray aging test

1 Introduction MRPC is a new type of gas detector [1, 2] devel- oped in the last few decades. It has been proposed to be a substitute for the Time of Flight (TOF) detector used in conventional technology in high-energy nu- clear and particle experiments because of its properties of excellent time resolution, high efficiency, simple structure, insensitivity to magnets, and low energy dissipation. The MRPC technology has been adopted for TOF by the STAR group at Relativistic Heavy Ion C…     

Phantom experiments on a PSAPD-based compact gamma camera with submillimeter spatial resolution for small animal SPECT

We demonstrate a position sensitive avalanche photodiode (PSAPD) based compact gamma camera for the application of small animal single photon emission computed tomography (SPECT). The silicon PSAPD with a two-dimensional resistive layer and four readout channels is implemented as a gamma ray detector to record the energy and position of radiation events from a radionuclide source. A 2 mm thick monolithic CsI:Tl scintillator is optically coupled to a PSAPD with a 8mm×8mm active area, providing submillimeter intrinsic spatial resolution, high energy resolution (16% full-width half maximum at 140 keV) and high gain. A mouse heart phantom filled with an aqueous solution of 370 MBq (99m)Tc-pertechnetate (140 keV) was imaged using the PSAPD detector module and a tungsten knife-edge pinhole collimator with a 0.5 mm diameter aperture. The PSAPD detector module was cooled with cold nitrogen gas to suppress dark current shot noise. For each projection image of the mouse heart phantom, a rotated diagonal readout algorithm was used to calculate the position of radiation events and correct for pincushion distortion. The reconstructed image of the mouse heart phantom demonstrated reproducible image quality with submillimeter spatial resolution (0.7 mm), showing the feasibility of using the compact PSAPD-based gamma camera for a small animal SPECT system.     

基于连续晶体的高性价比小型伽玛相机模块的设计

研究一种基于连续闪烁晶体配合位置灵敏光电倍增管(PSPMT)设计高分辨率小型伽玛相机模块的新方案。采用蒙特卡罗方法研究了压缩效应及内在空间分辨率与晶体参数的关系,进一步改进PSPMT的读出电路与定位方法,开发基于局域重心法的读出电子学电路,最后进行了成像实验测试。结果表明,基于局域重心法的读出电子学电路能够有效抑制晶体的压缩效应,晶体的空间分辨率和压缩效应都随着晶体厚度的减少而得到改善。因此,这种设计方案是可行的,其内在空间分辨率能够达到1?2mm,比采用晶体阵列有更好的性价比。     

MRPC探测快中子研究

介绍了多气隙电阻板室(MRPC)的结构和原理,用蒙特卡罗方法计算了MRPC对快中子的灵敏度,并进行了脉冲中子实验。实验表明,MRPC有望用于飞行时间法测量快中子能谱。     

多气隙电阻板室探测X射线研究

介绍了多气隙电阻板室(MRPC)的结构和原理,用蒙特卡罗方法计算了MRPC对X射线的灵敏度,并进行了脉冲X光机实验.实验表明,MRPC有望作为大面积的阵列探测器用于X射线成像技术研究.     

高位置分辨平行板雪崩室的研制

描述了灵敏面积为 10 0 mm× 10 0 mm和 150 mm× 150 mm两维位置灵敏雪崩室。采用分块结构 ,电极从两端分前后点引出 ,增加了延迟线的长度 ,延迟线跨边连接和在大气中直接封真空技术。在流动的 4 2 0 Pa的正庚烷气体中 ,用2 52 Cf裂变源对探测器的性能进行了测试 ,得到Δx=Δy=1mm的位置分辨。     

A method to estimate gas magnification of multi-gap resistive plate chamber

The gas magnification of multi-gap resistive plate chamber (MRPC) is very difficult to be measured using the present instruments thoroughly in the world. The gas magnifications about ~107 were obtained in the various operation-high-voltages of multi-gap resistive plate chamber (MRPC) by means of Monte-Carlo simulation and the presented experiment method.