基于透镜耦合的X射线成像探测器闪烁体厚度对成像质量的影响

闪烁体是同步辐射X射线成像探测器的重要组成部分,它将入射X射线转换为可见光,再由可见光成像探测器接收成像。闪烁体的厚度对成像的空间分辨率、图像衬度有较大的影响,选取合适的厚度的闪烁体,与探测器物镜(数值孔径)及X射线能量等实验条件达到最理想的匹配,将有助于获得高质量的X射线成像结果。但目前上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)用户在开展X射线成像实验时,基本都未考虑到闪烁体厚度对成像质量影响的这个因素,难以获得最佳图像质量的实验结果。本文先根据理论的分辨率曲线预测了探测器各个镜头的闪烁体的最佳匹配厚度,并利用上海光源成像线站(BL13W1)配备的PCO2000探测器以及不同厚度的YAG闪烁体进行了实验验证,经过对实验结果的图像衬度进行分析,获得了探测器各个物镜镜头的最佳匹配闪烁体厚度,实验结果与理论预测值基本相符,这将为上海光源成像线站基于透镜耦合的X射线成像探测器的高效使用提供指导。     

光子晶体制备方法对同步辐射闪烁体探测器成像分辨率的影响

探测效率和空间分辨率是成像探测器的重要性能。采用光子晶体,可提高闪烁体的光提取效率和增加光输出,进而提高基于闪烁体的同步辐射X射线成像探测器的探测效率并缩短成像时间。探究光子晶体对于成像探测器分辨率的影响具有重要应用意义。在闪烁体上添加三种典型的光子晶体,在上海光源BL13W1线站进行探测器有无光子晶体的成像实验,对比分辨率靶成像效果以及衬度比的量化结果,得到影响分辨率的因素。结果表明,均匀有序、三角构型的光子晶体具有最佳的成像效果,对于光子晶体在成像探测器领域的应用研究具有指导意义。     

用于高能X射线成像的CdWO4闪烁探测器探测灵敏度的研究

高能X射线成像系统对小截面探测器的探测灵敏度提出了很高的要求，分析了由CdWO4晶体耦合光电二极管所组成的探测器单元探测灵敏度的决定因素，采用蒙－卡计算、经验估算等对其在高能加速器和^60Co源下的探测灵敏度进行了估算，并和测量值进行比较。二者吻合较好，证明了估算方法的正确性。     

X射线闪烁屏针孔相机

研制了用于ICF实验激光焦斑监测的X射线闪烁屏针孔相机,通过使用Cs I闪烁屏,能够有效的减小焦斑成像中硬X射线份额,图像的信噪比有了很大提高。使用蒙卡方法对Cs I的能量沉积进行了模拟,计算出适合于针孔相机的闪烁屏厚度。由于针状Cs I闪烁屏的分辨力优于一般闪烁体,制造了针状Cs I闪烁屏作为针孔相机的成像元件。在X射线管上做了Cs I闪烁屏的成像实验,实验表明闪烁屏具有较好的分辨力,最小分辨达到15 lp/mm,整个X射线闪烁屏针孔相机的分辨力好于24μm,和普通针孔相机的分辨力基本相当。     

GOS陶瓷闪烁体的研制

Gd2O2S：Pr和Gd2O2S：Pr，Ce，F（均简称GOS）是很重要的新一代高性能多晶陶瓷闪烁体，与传统的CsI：TI、CdWO4等单晶闪烁体相比，它具有优异的成像性能和较低的生产成本，已在美国、德国、日本等国家的医用CT和安检CT等探测器中获得广泛应用。     

宇宙γ暴闪烁探测器研究

本文简要描述了在将在我国卫星上首先进行宇宙γ暴（ＧＲＢ）观测的大面积闪烁探测器的技术设计、关键部件及材料选取、安全可靠性及过空间辐射带反常区对探头采用的保护措施；并给出了利用互补法提高探测器能量分辨率及空间环境、电磁兼容试验的结果与本探测器对γ暴观测的灵敏度评估。     

碘化钠闪烁体与其他探测器配用的发展

本文概述了碘化钠闪烁体与其他探测器配用现状。文章从原理、结构、组成方式、材料要求和应用范围等方面进行了论述。     

闪烁探测器的某些发展

闪烁探测器应用的发展,对闪烁体的性能不断提出新的、更高的要求,促进了新闪烁体的研制并推动了闪烁探测技术的发展。 无机闪烁体,尤其是高密度闪烁体的研制取得了较大的进展,高密度闪烁体有CsI(Na),CsI(T1),BGO,BSO(Bi_4Si_4O_(12)),GSO(Ce)(Gd_2SiO_5:Ce),CdWO_4,CaF_2(Eu),BaF_2,CeF_3和CsF等,除CsI(Na),     

无机闪烁体的发展和国内现状

本文综述了国内外商用无机闪烁体的发展现状,并对未来发展提出几点看法。     

同步辐射光源截面测量用闪烁体的点扩散函数测定

在同步辐射光源截面测量的小孔成像系统中,要用闪烁体将X光转换成可见光,并在CCD上接收和成像.闪烁体会将投影在其上的点源扩大为一个弥散斑,即影响成像系统空间分辨率因素之一的闪烁体点扩散函数.利用刀口测定闪烁体对X光的边扩散函数来确定其点扩散函数,结合图像背景的扣除与沿刀口方向的边扩散函数的算术平均等处理方法,分别测定了...     

长方塑料闪烁体光收集效率的研究

对长方塑料闪烁体的光收集效率进行了蒙特卡罗计算和实验测试。对于Ｃ１／Ｃ２高达４０的长方塑料闪烁体采用有空气层镜反射方式，光收集效率高，探测效率也高，是此类型闪烁体获高光收集效率的最佳方案．     

γ/快中子图像测量系统闪烁体光输出特性的实验研究

强脉冲辐射场γ/快中子图像测量系统通常使用闪烁体作为源区信号的转换体。闪烁体的光输出和光学成像系统对闪烁光的收光效率是确定系统灵敏度及测量动态范围的关键参数。本文通过研究闪烁体与光敏器件在分离耦合条件下输出信号电流的变化规律,测量了YAG∶Ce³⁺、ST401、EJ200、EJ260和EJ264等5种无机/塑料闪烁体的相对光输出,研究了耦合距离对光学成像系统收光效率的影响。结果表明,实验测量闪烁体的相对光输出在不同耦合距离条件下具有很好的一致性,分离耦合时计算光学成像系统的收光效率需考虑闪烁体光输出各向异性的影响。     

一种新型溴化铈闪烁体探测器性能研究

闪烁探测器在射线能量与时间的探测中发挥着重要作用。针对国产新型溴化铈（CeBr₃）闪烁晶体,本文建立实验系统和方法对其关键性能指标进行了测试,具体包括：建立了快符合时间分辨系统测量装置,测试得到新型闪烁探测器对于⁶⁰Co源的时间分辨率为142 ps;建立了单光子计数法测量装置,测试得到溴化铈晶体的衰减时间为16.8 ns,上升时间为0.18 ns;建立了相对光输出测量装置,测试得到其相对于同规格NaI(Tl)闪烁体探测器对于661.66 keV射线的光输出为161%;同时针对其能量响应性能进行了测试,测得对于661.66 keV射线其能量分辨率为4.7%。将国产新型溴化铈闪烁晶体的性能测试结果与国际上同类晶体以及氟化钡、溴化镧、碘化钠等常用无机闪烁体的性能进行了比较,对其应用前景进行了探讨。     

Study on plasma sheath and plasma transport properties in the azimuthator

A physical model of transport in an azimuthator channel with the sheath effect resulting from the interaction between the plasma and insulation wall is established in this paper.Particle in cell simulation is carded out by the model and results show that,besides the transport due to classical and Bohm diffusions,the sheath effect can significantly influences the transport in the channel.As a result,the ion density is larger than the electron density at the exit of azimuthator,and the non-neutral plasma jet is divergent,which is unfavorable for mass separation.Then,in order to improve performance of the azimuthator,a cathode is designed to emit electrons.Experiment results have demonstrated that the auxiliary cathode can obviously compensate the space charge in the plasma.     

基于MPD-4电子学插件的液体闪烁体中子光响应特性实验研究

中子光响应函数是液体闪烁体探测器的重要参数,准确的光响应函数和探测阈值是精确确定中子探测效率的基础。近年来,专门用于液体闪烁体中子探测器的高集成度新型电子学插件（Mesytec公司的MPD-4）广泛应用于中子探测系统中,该电子学插件集成了脉冲高度（PH）、脉冲形状甄别（PSD）和恒比定时（CFD）测量功能,且1个NIM插件即可实现4路探测器的同时测量。对于同一中子探测器,利用这一电子学系统与传统电子学系统对中子的光响应函数进行了实验比对,结果表明,两套系统得到的中子光响应函数具有明显的差异。因此,在使用MPD-4电子学系统进行中子探测的实验中,需对光响应函数进行重新标定。     

Focused electron beam transport through a long narrow metal tube at elevated pressures in the forevacuum range

We present here our investigations of the features of focused electron beam transport in free space at elevated pressures of a few pascals.We have explored the effect of the beam accelerating voltage,operating gas pressure,and magnetic focusing upon the trajectory of beam electrons in the crossover region,in particular on the beam convergence and divergence angles.It is shown that for the forevacuum pressure range of 2-5 Pa explored,a distinctive feature of the propagation of a focused electron ...     

Application of homogenization techniques for inflow transport approximation on light water reactor analysis

The transport cross-section based on inflow transport approximation can significantly improve the accuracy of light water reactor （LWR） analysis,especially for the treatment of the anisotropic scattering effect.The previous inflow transport approximation is based on the moderator cross-section and normalized fission source,which is approximated using transport theory.Although the accuracy of reactivity is increased,the P₀ flux moment has a large error in the Monte Carlo code.In this s...     

EJ339A型液体闪烁探测系统光输出响应函数的理论模拟与实验研究

对液体闪烁探测器EJ339A中子与伽马辐射测量问题,采用理论模拟与实验分析方法,结合自主设计搭建的基于Lab VIEW的数字化信号处理系统,分别完成22Na、133Ba、137Cs和60Co等4种不同能量的γ源等效电子能量测量与刻度。在此基础上,利用中子飞行时间测量原理,在不同时间窗下将锎(252Cf)源近似分化成若干个单能中子源,获得1.9 7.8 Me V范围内中子在探测器中的光输出响应函数。结果表明,理论模拟与实验测量值在低能段比较吻合,而高能段存在约7.3%的误差。     

Influence of the safety factor profile on the particle and heat transport in the Globus-M spherical tokamak

The advanced tokamak scenario is a promising operation scenario for ITER and fusion neutron sources. In this scenario the minimum value of the safety factor in the center of the plasma exceeds unity. In the compact spherical tokamak Globus-M, the formation of such conditions is possible with neutral beam injection at the current ramp-up phase. Due to the slower diffusion of current inside the plasma, a zone is formed with reduced heat and particle transport across the magnetic field, which affects the temperature and density profiles of the plasma. This leads to the peaked density profile formation and improvement of the energy confinement time. To achieve a high fraction of the bootstrap current, it is necessary to increase the plasma pressure. At the same time, the maximum allowable pressure is limited to the normalized beta limit.