软X射线诊断冷却测试平台设计

软X射线物理诊断普遍应用于托卡马克聚变装置。在实验时,上限温度仅为75℃的软X射线诊断探测器将处于250℃的环境温度中,因此冷却系统不可或缺。本文分析了软X射线诊断探测器在运行时将受到的热负荷功率,并依据计算结果及实验时的冷却条件,创造性的设计了采用水、氦气混合制冷方式的冷却测试平台。所进行的测试结果表明,平台运行稳定,不仅能够很好的满足软X射线诊断的冷却需求,同时也为其它聚变诊断冷却系统的设计提供借鉴。     

高分辨率X射线探测器读出电子学系统的研制及性能测试

本文针对光锥耦合X射线探测器低噪声的设计要求,研制了一套读出电子学系统,该系统包括模拟驱动电路、前端处理电路及基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字信号处理电路。利用X射线成像平台,对研发的探测器进行了性能测试。探测器系统绝对增益为0.168 6DN/e-,线性工作范围为0~154μGy。制冷温度为-20℃时,暗电流噪声为0.037e-/(pixel·s),读出噪声为10.9e-。探测器的本征空间分辨率达16lp/mm。测试结果表明,研制的读出电子学系统能满足高分辨率X射线探测器对低噪声特性的需求。     

三能段X射线成像数据采集系统设计

伴随着探测器技术以及电子学技术的不断发展,多能段X射线图像采集技术在安检领域特别对提高物质分辨能力起到越来越重要的作用.针对这一需求,文章基于多能量X射线成像技术的成像原理以及技术现状,介绍了利用光子计数型探测器来实现多能段X射线成像的方法.并利用YSO晶体与硅光电倍增管给出一种基于该技术的三能段X射线数据采集系统的电...     

一种便携式能量色散X射线荧光分析仪的设计

研制了一种便携式能量色散X射线荧光分析仪(EDXRF)。激发源采用国产小口径Mo靶X线管,以变频技术设计了配套的高压电源和灯丝电源,探测器为电制冷半导体探测器。通过元素Cu、Zn、Ni、Pb的能谱测量,研究了该分析仪的检测性能和能量定标曲线,并且从理论上分析了其最佳元素分析范围。     

北京同步辐射软X射线装置与软X射线探测器标定

软X射线计量标准的建立和软X射线探测器标定是目前国内急需解决的课题，本简单介绍了两套北京同步辐射软X射线装置，它们主要用于软X射线光学元件测量和软X射线探测元、器件的标定。另外给出了近年来在软X射线测量装置上开展的计量标准和探测器标定方面的研究结果。     

热释光探测器在脉冲硬X射线能谱测量中的应用

介绍了TLD－3500热释光读出器和GR－100M型热释光剂量片构成的探测器在脉冲硬X射线辐射参数测量中的应用。详细论述了采用滤波荧光法与热释光探测器相结合测量10－10keV的硬X射线能谱的物理思想，在综合考虑了测量环境的具体情况下，设计研制了硬X射线测量系统，建立了热释光探测器对硬X射线绝对能量响应的标定方法。该方法已成功用于脉冲辐射装置“强光1号”的测量，并得到了实测数据。     

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。     

北京同步辐射软X射线装置与软X射线探测器标定

简单介绍了2套北京同步辐射软X射线装置，主要用于软X射线光学元件测量和软X射线探测元、器件的标定。给出了在软X射线测量装置上计量标准和探测器标定方面的研究结果。     

GaN肖特基核辐射探测器对X射线的响应时间特性研究

通过制作大面积GaN肖特基X射线探测器,研究了GaN肖特基探测器对X射线的时间响应特性。实验采用Fe掺杂的高阻自支撑GaN片来制备器件,对不同偏压下的时间响应进行了测试。针对所测得的实验结果,对其内部机理进行了分析,提出了1个GaN肖特基探测器对X射线照射下的时间响应的理论模型,得到非常好的拟合结果。实验发现,由于高阻层的存在,GaN肖特基探测器具有很高的信噪比,即使在可能的光淬灭效应的影响下,探测器在200V反向偏压下的信噪比仍可达到80左右。     

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。     

EDXRF-1024便携式高精度X荧光分析仪

EDXRF-1024便携式高精度X荧光分析仪采用的是新型电致冷Si-PIN半导体探测器和放射性同位素源,在无液氮冷却的条件下能够实现对样品的现场测量;仪器一次可以同时测量5种以上元素,甚至多达十余种元素的定性、定量测定,其检出限可达10---200mg/kg,在原位条件下分析精度可达2%-10%.     

电流型碳化硅探测器

本文从电流型半导体探测器的起源、传统电流型探测器在应用中的问题出发,论述了国内外在新型半导体探测器研制和电流型半导体探测器的研究现状。对半导体探测器结构和物理特性进行了研究,并重点介绍了电流型碳化硅（SiC）探测器的设计制作、响应性能研究、抗辐照性能研究等内容,为电流型半导体探测器的研究和应用提供参考。     

使用Geant4模拟CAPture电极CdZnTe探测器对γ射线的响应

采用CAPture电极CdZnTe探测器获取X射线注量谱,为建立ISO 4037-1：1996标准以外的参考辐射和计算辐射场特殊剂量物理量的约定真值提供基础。CdZnTe探测器的主要缺点是由于空穴迁移率寿命积过小,导致电荷收集不完全,全能峰左侧出现低能尾。CAPture电极CdZnTe探测器采用扩展阴极降低阴极附近区域的电场强度,弱化空穴输运对电荷收集效率的影响,实现对低能尾的抑制。但由于探测器内的电场不再均匀,电荷收集效率无法用Hecht方程计算。本文根据Shockley-Ramo原理建立了CAPture电极CdZnTe探测器电荷收集效率计算公式,用有限元分析软件模拟了探测器内的电场分布。进而用Geant4软件开展了蒙特卡罗仿真计算,确定了载流子迁移率寿命积,并取得了与实测结果基本一致的脉冲幅度谱,为建立探测器的响应矩阵奠定了基础。     

Application of CMOS charge-sensitive preamplifier in triple-GEM detector

1 Introduction With novel materials and advanced technique of printed circuit board (PCB) and micro-electronics be- ing used in MPGD, over the past two decades, great progress has been made in MPGD[1], and as a new type of MPGD, the GEM[2] detector was developed during the late 1990s. Standard GEM from CERN is a thin, two-side copper-coated Kapton foil, perforated with a high density of holes etched using a photolitho- graphic process. The diameter of these holes is about 70 μm (ext…     

离子注入微型半导体探测器的研制

国际上最早使用的微型探测器是盖革-缪勒计数器,并用它首次对活体内的肿瘤进行了测试。六十年代以来,它逐步为半导体探测器所代替。七十年代以来,微型半导体探测器已广泛地用于血流动力学、肺功能研究以及食管、胃和眼睛等体内和体表器官的诊断。我们也曾用半导体硅探测器对甲状腺节结进行过测试,效果良好。     

小灵敏面积PIN半导体探测器性能改进

本文对原ＰＩＮ半导体探测器信号引出线结构线路进行了分析，为了消除小灵敏面积ＰＩＮ探测器振荡现象，把原信号引出线结构改进成微带结构，并对改进后的探测器时间响应性能和线性电流进行了实验测量。     

Effect of metal electrode on characteristics of gamma-irradiated silicon carbide detector

Silicon carbide (SiC) is a highly promising semiconductor neutron-detector material for harsh environments such as nuclear reactor cores and spent-fuel storage pools. In the present study, three 4H–SiC p–i–n diode detectors were fabricated as variations of those metal-electrode structures. The I–V characteristics and alpha-particle responses of the detectors were measured before and after gamma-ray exposure. The detector with a Ti/Au electrode showed the lowest change of leakage current after irradiation; none of the detectors showed any change in the charge-collection efficiency when a sufficient electric field was applied after gamma irradiation of up to 8.1 MGy.     

10～150keV X射线碘化汞探测器阵列研制

碘化汞半导体探测器阵列具有低噪声水平、高探测效率、高计数率、较高的能量分辨率、常温下运行的特点,用它研制成功的5通道阵列因去掉体积庞大且费用昂贵的冷氮冷却系统很适合观察HL－1M托卡马克在各种放电条件下,超热电子和低能逃逸电子引起的其能量在10－150keV 范围内X射线辐射强度的变化及超热电子辐射的X射线能谱,并由此得到辅助加热时能量沉积的区域及超热电子的温度。     

keV能区中子注量率测量初级标准装置研制

由于大多数中子探测器在keV能区处于共振能区,截面数据无法精确已知,无法作为中子注量率测量初级标准装置。⁶Li在keV能区的截面精确已知,本文以此设计了一种包含⁶LiF转换体的硅半导体探测器系统（LiF-SSD探测器）,建立了keV能区中子参考辐射场中子注量率测量初级标准装置。利用SRIM和TRIM程序估算了LiF-SSD探测器的计数率;基于Geant4开发了探测器响应计算程序,给出了中子能量为27.4 keV的探测器脉冲幅度计算谱;利用⁴⁵Sc(p,n)-⁴⁵Ti反应,测量了27.4 keV中子能量点的探测器脉冲幅度谱,测量结果与理论计算谱符合较好。