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%。     

PandaX-Ⅲ实验探测器测试平台研究

<正>研究中微子是否为自己的反粒子的其中一种方法便是寻找无中微子双贝塔衰变事件。要研究这种稀有的事件就需要极低的本底环境。位于中国锦屏地下实验室的PandaX-Ⅲ实验将使用近200kg的高压气氙制作的时间投影室对该事件进行观测。由于Micromegas探测器优越的能量分辨与位置分辨以及极低的本底,该实验将使用大量的Micromegas探测器作为时间投影室的读出     

10 cm×10 cm Bulk Micromegas探测器的研制

Bulk Micromegas探测器是一种新型微结构气体探测器。利用光蚀刻技术制作了有效面积为10 cm×10 cm的多通道Bulk Micromegas探测器。对探测器的各通道进行了电容测试,显示探测器具有较好的均匀性。在Ar+10%CO₂气体中,使用⁵⁵Fe放射源和自主研制的基于APV25前端卡的数字化电子学,对制作的有效面积为10 cm×10 cm的探测器进行了测试,其结果显示探测器性能良好,能得到清晰的二维事件分布图。该探测器目前全部工艺国产化,并能进行批量生产,成品率接近100%。     

10 cm×10 cm Bulk Micromegas探测器的研制

Bulk Micromegas探测器是一种新型微结构气体探测器。利用光蚀刻技术制作了有效面积为10 cm×10 cm的多通道Bulk Micromegas探测器。对探测器的各通道进行了电容测试,显示探测器具有较好的均匀性。在Ar+10%CO_2气体中,使用~(55)Fe放射源和自主研制的基于APV25前端卡的数字化电子学,对制作的有效面积为10 cm×10 cm的探测器进行了测试,其结果显示探测器性能良好,能得到清晰的二维事件分布图。该探测器目前全部工艺国产化,并能进行批量生产,成品率接近100%。     

10cm×10cm Bulk Micromegas探测器的研制

<正>Micromegas探测器是一种新型微结构气体探测器,于1996年由Giomataris等首先研制出来,它是目前最先进的气体探测器之一。该探测器具有优异的位置分辨、稳定的性能和很好的耐辐照性能等特点,能够在很高的计数率条件下工作,尤其适合用于高亮度环境,近年来在国际上得到迅速发展。使用光蚀刻技术制作的Micromegas探测器     

硅多条探测器性能测试

介绍了对一种由近代物理研究所和北京大学联合研制的硅多条探测器性能测试的结果。具体测试内容包括：探测器的能量分辨率、Al面厚度以及探测器各条间的cross-talk(相互影响)。同时,也对进口的Canberra有确定标称的硅多条探测器做了类似的测试,并进行了性能对比。     

双维位置灵敏探测器性能测试

对用于放射性次级束测量的大面积双维位置灵敏探测器（PSD）的性能进行了测试。通过选择实验中电子线路的脉冲成形时间,并改进数据处理方法,即主放大器的成形时间常数要大于6μs,而位置路的时间常数约为0．5－1μs,且在位置公式中使用能量信号作为公母,测试得到了较好的位置分辨和能量分辨及线性。结果表明,这一类型的PSD探测器可以用于低能放射性束流的测量。     

大体积氟化钡探测器的性能测试

中国原子能科学研究院正在研制建立的γ全吸收型探测装置（GTAF）由40个氟化钡（BaF₂）探测器单元组成。对单个大体积氟化钡晶体探测器单元的主要相关性能,诸如单个探测器的组装、晶体封装条件和探测器能量分辨、时间分辨及其长期稳定性等进行测试。测试结果表明,40个氟化钡（BaF₂）探测器单元的能量分辨和时间分辨符合基于γ全吸收型探测装置的中子辐射俘获核反应截面测量需求。     

应用于数字化失超探测器的双增益卡实验研究

介绍了应用于超导磁体数字化失超探测器上的双增益卡的功能特点.双增益卡对超导磁体的电压抽头信号进行采集,并将采集到的信号送人数字信号处理器(DSP)中进行处理以保护超导磁体.通过对该双增益卡的实验拟合出了该卡的参数及实验曲线.测试结果验证了其应用的可靠性和实用性.     

ALEPH实验的μ子探测器性能的研究

本文介绍了ALEPH μ子探测器及其性能的测试研究。给出了一些主要的研究结果,简要地叙述了ALEPH μ子探测器在n/μ鉴别中的作用。     

半导体探测器个人剂量计及其性能测试

本文报道了用个人剂量监测的半导体探测器个人剂量计及其性能测试。结果表明：该半导体个人剂量计的能量响应值,在光子能量５０ｋｅＶ－１．３ＭｅＶ范围内,实验值与约定真值之差不大于±２５％,剂量率测量范围为１μＳｖ／ｈ－１Ｓｖ／ｈ。     

SiC探测器的中子和γ性能测试

第三代SiC半导体探测器具有体积小、响应时间快、中子/伽马(n/γ)甄别容易等优点,广泛应用于反应堆堆芯剂量监测。本文针对自研的第三代Si C半导体探测器,采用电子束蒸发真空镀膜的技术将中子转换层材料6LiF(6Li丰度为95%)喷镀到SiC基底上,厚度为25μm,实现了中子转换层厚度优化。利用241Am α放射源(活度9.37×10³ Bq)开展α粒子响应信号幅度的测量,并在¹³⁷Cs γ放射源(活度6.23×10⁷ Bq)环境下开展γ射线的响应测试。另外,在标准辐射场系统中进行了SiC探测器的中子注量率响应线性度测量、γ剂量率响应线性度测量以及中子注量率响应线性标定。结果表明：该探测器在1×10³～1×10⁶ cm^-2·s^-1中子注量率范围内线性响应拟合R²=0.996 9,具有良好的线性响应,n/γ剂量响应范围为0.005～20 Gy·h^-1,可用于核电现场反应堆中子和γ剂量的实时、精...     

复用读出MRPC探测器性能标定与实验研究

多气隙阻性板室(MRPC)以其探测面积大、时间和位置分辨优异、成本低廉、探测效率高等优点,成为宇宙线散射成像径迹探测器的优良选择。为评估复用读出的MRPC探测器用于宇宙线散射成像实验的性能,搭建了一套测试标定实验平台,对12块MRPC探测器进行了完整的标定测试。经过实验研究,选定了8 400 V的适宜工作高压,并分别根据“与”逻辑和“或”逻辑,评估了复用读出前后MRPC的探测效率。     

一款GEM探测器读出ASIC-GEMROC测试平台的设计

主要完成了一款GEM探测器读出ASIC-GEMROC测试平台的设计。在设计中充分考虑了同类型ASIC的测试需求,进而对插件的功能进行了扩展,使其具有一定的通用性。     

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。     

XAFS实验探测器的研究

新型硅P-N结光电超二极管对光于能量响应范围已达到了X射线范围。它具有线性范围大,能量响应范围宽,量子效率高等优点,因而适用X射线之探测。本介绍了以光电二板管构成同步辐射XAFS探测器替代传统的电离室探测器组合的研究工作,给出了的探测器结构设计,工作原理,实验结果及讨论。     

BESⅢ飞行时间探测器电子学中的光电倍增管测试

讨论了北京谱仪(BESIII)飞行时间探测器(TOF)前端电子学的物理需求.因光电倍增管信号为前端电子学实际使用,而以光电倍增管信号作为信号源测试电子学性能是一种方便易行的方法,所以本文采用光电倍增管信号作为信号源测试电子学的性能.测试结果表明现行设计的电子学性能已达到BESⅢ飞行时间探测器对电子学的预期目标.     

BESⅢ离线系统和性能测试

本文介绍了BESⅢ离线数据处理软件系统的构成以及数据处理的主要流程;给出了利用工具软件TAU(Tuning and Analysis Utilities)对系统性能进行的测试结果,据此结果估算了BESⅢ实验所需的计算资源,并且与BESⅢ设计报告的相关部分进行比较,说明了BESⅢ计算机环境的设计基本满足BESⅢ离线数据处理的要求.     

重离子径迹影像探测器研制及初步实验测试

研制了一套基于气体雪崩电离室和CCD(charge-coupled device)影像获取系统的重离子径迹影像探测器。利用239Pu放出的α粒子,对所研制的重离子径迹影像探测器系统进行了初步的实验测试。测试结果显示,所研制的重离子径迹影像探测器系统能够成功地抓拍到α粒子的径迹,其径迹形貌与气体雪崩电离室中工作气体的气压、CCD相机的曝光时间等参数密切相关。对工作气体气压为15 hPa、曝光时间10 s的α粒子径迹影像数据分析表明,径迹分布呈轴对称,径迹宽度沿轴向逐渐减小,径迹影像的像点密度沿轴向逐渐增加。     

应用于极深地下实验的RPC及其阻抗测试

介绍了一种新型的阻性板室探测器(Resistive Plate Chamber,RPC),其结构适用于极深地下实验。通过同轴线说明特性阻抗对信号传输的影响。同时测量了读出条的特性阻抗值,与引入的计算带状线特性阻抗的经验公式很好的吻合,说明测量RPC读出条特性阻抗的方法是可行的。