低质量氦基混合气及其在小单元漂移室中应用的模拟研究

用Garfield、Magboltz和Heed程序包对4种氦基混合气：He／CH4(60／40)、He／C2H6(50／50)、He／C3H8(60／40)和He／iC4H10(80／20)的主要性能(包括电子漂移速度、电子扩散和洛伦兹角)以及小单元漂移室在上述4种混合气中的漂移性能进行了模拟研究。同时比较了两种不同尺寸小单元结构在He／C3H8(60／40)下的性能。     

BESⅢ主漂移室性能的模拟计算

根据BESⅢ漂移室(MDC)的设计方案，利用TRACKERR程序对主漂移室的带电径迹的5个参数ζ(Z轴方向的位移)、s(dip角的正切)、ξ(带电径迹在XY平面的投影位移)、φ(方位角)、K(横向动量的倒数)进行误差计算，得到了相应的误差矩阵。给出主漂移室对动量为1GeV／c的带电粒子的动量分辨率和空间分辨率。     

小单元多丝漂移室探测器系统研制

为精确测量CSR外靶终端靶前入射粒子的径迹,研制了多套小单元多丝漂移室探测器,该探测器灵敏面积为80 mm×80 mm,每套探测器包括x、x′、y、y′4个探测电极面,每个电极面引出16个阳极丝信号。前端电子学采用基于SFE16芯片的放大器,数据读出系统采用基于HPTDC芯片的数据采集卡。采用两套小单元多丝漂移室对400 MeV/u的¹⁶O束流位置进行了测试,探测器的工作气体为Ar(80%)+CO₂(20%),阳极丝电压为+900 V,场丝与阴极丝均接地,拟合得到的单层电极的位置分辨(拟合残差)为105.9μm,探测效率为99.3%,该指标可以满足现阶段CSR外靶终端大部分核物理实验对反应靶点的定位要求。     

BESⅢ小单元漂移室模型实验数据获取系统

报道了应用于BESⅢ小单元漂移室模型实验的数据获取系统．该系统具有良好的时间和电荷分辨。时间和电荷线性,其中时间分辨约0．3ns．电荷分辨约4fC。     

几种常用漂移室单元电场的测量

近几年来:由于漂移室具有’一系列优越性能,使它住原子核物理、宇宙线、X射线晶体学、生物学、核医学等方面展示了广阔的应用前景。 漂移室的大小由从几厘米到2—3米,丝数从几十恨到几万根,都是由若干漂移小单元组成。漂移小单元内各电极的几何位置及所加电压的大小决定了电场等电位面的形状及电场强度的分布。漂移室的工作原理是基于电子在电场中的漂移。当带电粒子穿过凛移室     

小单元漂移室模拟老化实验中老化率与放射源强度的相关

在小单元漂移室多次模拟老化实验中，观察到测量所得的老化率与辐照放射源强度的相关，讨论了产生此种相关的可能原因。     

小间隙气体室取样型量能器单元的宇宙线测试

在下一代高能量、高亮度(10~(33)—10~(34)cm~(-2)s~(-1))的强子对撞机(如LHC,SSC)的物理实验中,由于事例产生率高(>10~8/s),束团交叉时间短(10-20ns),因而对新一代量能器要求具有颗粒度细、空间分辨本领高、时间响应快、能量响应线性好、动态范围大、抗辐射性能好、易于大规模批量制造和价格低廉等优点,但同时满足所有这些要求是不可能作到的。用小间隙(3mm)的多丝气体室作取样元件,金属平板作吸收体的气体取样型量能器,由于气体室其输出辐度大、时间特性好、工作稳定、间隙小而十分紧凑、易于制造和价格低廉,因而可能作为下一代对撞机所需的量能器的候选者。 这里报道的是用20个小间隙气体室和铜板(0.3X_0)构成的夹层式量能器单元用宇宙线μ子(最小电离粒子)测试的结果。本文首先简要介绍小间隙气体室结构和性能以及量能器单元的结构,然后简单描述实验装置和数据获取,最后给出宇宙线测试的实验结果。     

在He/C3H8(60/40)混合气体中电子的漂移和倍增

报道用均匀场漂移室测量得到在He/C3H8 (60/40) 混合气体中的电子饱和漂移速度为3.8cm/μs.气体增益在2×104以上将出现饱和效应.由于很好地降低了放大器的噪音干扰,在55Fe能谱的低端观察到1.5keV Al的特征KX射线在He原子上产生的的全能光电峰.     

北京谱仪簇射计数器对主漂移室电磁干扰的实验研究

通过实验研究了北京谱仪簇射计数器对主漂移室的电磁干扰,找出了产生这种干扰的原因,同时提出了减小干扰的方法。采用这些方法后基本上控制了簇射计数器对主漂移室的干扰。     

工作气体为安全氟里昂时阻性板室的特性

主要描述了在流光工作模式下,用C2H2F4替换CF3Br气体后,阻性板室（RPC）探测效率仍然达到95％左右,时间分辨的FWHM为2ns,是一种很有前途的环保型工作气体。     

MRPC物理机制研究

主要研究了MRPC单层气隙工作的物理机制.MRPC工作的物理过程可分为初始电离和电子雪崩两个基本点阶段,依据气体导电理论和相关专业软件,可模拟计算出MRPC单层气隙中的感应电流、本征探测效率与时间分辨率等物理参数.将计算结果与实验结果相比,表明在MRPC中,空间电荷效应明显,电子雪崩甚至达到饱和.     

长时间无零漂积分器中的单元积分电路

本文论述了应用在长时间无零漂积分器中的单元积分电路的原理与设计.该电路结合了零点补偿和基于斩波思想的分段积分两项技术,主要解决传统模拟积分器存在的积分零漂问题,使积分零漂减小到极低的水平,积分1000s绝对积分零漂典型值为16.7mV,同时也改善了由于积分泄漏引起的非线性误差.该电路的研制完成为进一步设计用于托卡马克装置上电磁测量的长时间积分器系统奠定了基础.     

一种新型小像素气体电离室阵列探测器

介绍了一种新型小像素气体电离室阵列探测器的结构，性能指标，由于阵列探测器具有优越的综合性能，因此已作为核心器件应用于^60Co工业无损检测系统，还对此类型阵列探测器的应用做了展望。     

小220Rn室的研究

研制了一个125L的小^220 Rn室,在充^220 Rn和循环气流流速、风扇转速不变条件下,测量左、右两个侧面上不同位置的采样孔的^220 Rn水平,相对偏差仅为0．66％,且连续5d在同一采样孔采样测量,测量结果的相对偏差仅为1．6％。系统的总不确定度小于3．5％。     

基于土壤氡源的湿度可调控的氡室系统

氡是构成天然辐射本底的主要成分,是辐射环境监测的重要内容之一。利用已知标准氡活度浓度的氡室对氡测量仪器进行刻度校正和性能检验,是氡测量中质量保证的重要环节。氡室通常由标准镭源以及氡活度浓度和湿度可以稳定调控的箱体构成,其中放射性镭源的获取及安全管理,常常给氡室的制造和推广使用带来困难。本研究依据地表深层土壤中氡活度浓度高且长时间稳定的特性,研制出了一种基于土壤氡源的湿度可调控的简易氡室系统。该系统利用不同比例的土壤气体和空气混合,调节氡活度浓度;利用电除湿,在一定范围内调节湿度。实验结果表明,该套氡室系统氡活度浓度能够在826～5 852 Bq/m3范围内稳定调节,相对湿度能够在30. 8%RH～70. 6%RH范围内调节,氡活度浓度和湿度的稳定时间都能超过40小时。该氡室系统摆脱了镭源的限制,简单且易于实现,能够应用于测氡仪标定或检验实验,服务于教学和科研,有望推广应用于测氡仪的比对和质量控制。