一个简易的正比计数器探测系统

本文介绍了一个低能量γ射线探测器系统,它由端窗型流气式正比计数器和一个具有双极脉冲对基线漂移补偿的前置放大器组成。正比计数器是一个两端用有机玻璃薄窗密封的直径为70mm、长为30mm的薄壁硬铝圆筒。阳极丝用直径为25μm的镀金钨丝直接固定在薄窗的中心,使阳极丝周围的电场分布均匀,减少端点效应,提高能量分辨率。入射的γ射线通过端窗后平行于阳极丝方向,增加了γ射线在工作气体中的作用长度,     

IMP质子治癌3D剂量探测系统

文章描述了中国科学院近代物理研究所(IMP)正在研制的IMP质子治癌装置3D剂量测量系统.该系统主要由2D剖面探测器、辐照深度和剂量探测器、射程调整器等组成.其中,多级双维位置灵敏平行板雪崩探测器(MPPAC)使用C3F8作为工作气体,工作气压为700 Pa,阳极电压为+700 V.对3组分α粒子测得位置分辨为0.54 mm(FWHM).     

300×300毫米~2二维多丝正比室

近年来,我们研制了灵敏面积为300×300毫米~2的二维多丝正比室,它是胰岛素晶体结构分析研究用的一项新技术,可以大大提高对大分子结构分析的数据收集率。该正比室由三个丝极平面组成,阳极丝平面居于两阴极丝平面的中央。阳极丝平面由φ25微米镀金钨丝组成,丝距为3毫米;阴极丝平面由φ63微米的镀金钼丝组成,丝距为2毫米。阳、     

一种多极平行板雪崩探测器

描述了一种为RIBLL研制的在线束流监测用双维位置灵敏多极平行板雪崩探测器(Multi-platePPAC)。它主要由中心阳极、两个位置灵敏栅极和两个阴极平面组成。灵敏面积为100mm×100mm。使用异丁烷工作气体,气压稳定在650Pa,阳极在+400V,阴极在-350V时,对三组分α源测得探测器的位置分辨约0.58mm(FWHM),位置非线性±50μm,探测效率好于99.2%。由于该探测器明显的高增益,它适合探测较高能量的较轻粒子。     

一维位置灵敏电阻阳极低能重离子探测器

本文讨论了微通道板电阻阳极低能重离子探测器的原理，给出了已研制成功的位敏电阻阳极离子探测器的结构和信号分析电子学线路。用￣（２３８）Ｐｕα放射源测量了位敏探测器在有效面积范围内的位置信号、位置线性和位置分辨。位置分辨好于０．３ｍｍ，已满足了离子原子碰撞的实验要求。     

对高气压充氙电离室型γ谱仪能量分辨率的优化研究

所研究的高气压氙电离室灵敏探测体积结构如图1所示（12根极丝），它采用共面栅极阳极结构，其灵敏探测体积包括不锈钢外壳，阳极丝及陶瓷绝缘固定端。其中，阴极为不锈钢内壳，高101．6mm，底面直径101．6mm，加偏压一4000V，内充相对介电常数为1．12，电导率为0的高纯高压氙气；不锈钢外壳上下两端为厚12．7mm的陶瓷绝缘体，数目为2、4、8、12或16根不锈钢阳极丝等分成收集极和非收集极两组，相互错开排列，收集极加1400V偏压，非收集极保持接地。     

HLS直线加速器条带束流位置检测器基于对数比方法的标定

对合肥光源（HLS）直线加速器（LINAC）的束流位置测量系统进行改造，设计并加工了非拦截型、高精度的条带电极束流位置检测器（BeamPositionMonitor,BPM）。安装前，通过定位精度小于5μm的电控位移平台，采用具有更大动态范围和线性度的对数比而非传统的差和比的处理方法，对条带束流位置检测器进行标定。本文介绍了标定平台、对数比处理系统以及自动控制标定程序，给出了基于对数比方法的标定结果。该条带电极束流位置检测器的水平方向和垂直方向的灵敏度分别为1.55dB/mm和1.48dB/mm，束流位置分辨率为42μm，电中心相对于机械中心的偏差为（0.212，0.450）mm。     

一维电阻阳极位置灵敏探测器

本文主要介绍一维电阻阳极位置灵敏探测器工作的物理机制及它的主要性能和应用，其一维电阻阳极位置分辨率优于２００μｍ能量位置之间的线性相关系数为０．９９９６１３８，并成功地用际于电子动量谱仪中。     

大型位置灵敏探测器的研制

研制了以电荷分配法读出的大型单阳极丝位置灵敏探测器,其灵敏面积为1200×60mm~2。阳极丝采用φ10μm的镍铬合金丝,电阻率为12Ω/mm,两阴极面采用12.5μm的单面蒸铝Mylar膜。工作气体为70％Ar 30％CH_4,在一个大气压下,自然流气式工作。测量前在探测器前窗上贴上1.2m的标尺,将约5MeV的~(241)Amα源,放在一个准直器上,该准直器可以在探测器前窗上面准确、自由地平移。在沿阳极丝方向上,每隔6cm测量一个点,共测量了19个点,测得的平均位置分辨(FWHM)约为0.6mm;最大积分非线性好于0.2％。该探测器已经装配在北京Q3D磁谱仪全焦面探测器系统上准备在串列加速器上进行束流试验。     

300×300mm~2二维多丝室

本文报道了灵敏面积为300×300mm~2的二维多丝室的结构、工艺以及性能。位置读出是采用扁平延迟线。用~(55)Fe源测得阳极位置线谱半宽度为1.5mm、阴极位置线谱半宽度为2.5mm,并给出了较为清晰的二维成象照片。     

17F+p共振态弹性散射实验中PPAC性能测试

在兰州放射性次级束流线（RIBLL）上进行的¹⁷F+p共振态弹性散射实验中,用到的位置灵敏平行板雪崩探测器（PPAC）使用延迟线读出法,使得PPAC有着很干净的本底噪声和较好的信噪比。对实验所用的PPAC进行了性能测试,经分析,位置分辨好于1mm、时间分辨为0.29ns、探测效率为97%以上,达到了实验要求。     

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。     

The detector system of the BigSol spectrometer at Texas A & M

The detector system used at the first focus of the BigSol superconducting solenoid beam line at the Texas A & M superconducting cyclotron is presented. The system is composed of a position sensitive PPAC followed by an ionization chamber (IC) with a YAP(Ce) array in its back plane. The position sensitivity of the PPAC as well the energy resolution of the IC is investigated as a function of the counting rate. Pulse height, pulse height resolution and time resolution of the YAP(Ce) crystals are studied for a variety of heavy ion beams ranging from ²⁰Ne to ¹⁹⁷Au at energies from 15 AMeV to 40 AMeV. The pulse shape discrimination method using a Flash ADC is also explored, in order to identify decay products (alpha particles and electron/gamma) from the fragments implanted in the scintillator.     

快时间分辨平行板雪崩计数器性能测试

用²⁴¹Amα源对裂变多参数实验中使用的平行板雪崩计数器(PPAC)进行了各探测单元时间分辨和位置分辨的系统测试。PPAC的工作气体为异丁烷,流气气压为600Pa,阴极工作电压为-600V。使用飞行时间法测得探测单元的时间分辨好于400ps,使用延迟线法得出位置分辨为6mm。结果表明,PPAC的性能满足实验需求。     

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。     

基于波形采样的PPAC数据处理

数字化波形采样技术在实验核物理中得到了广泛的应用,选取合适的采样频率非常重要。本文使用脉冲幅度甄别定时方法和恒比定时方法对采样频率为100 MHz~5 GHz的平行板雪崩计数器(PPAC)信号进行了模拟分析,采样频率为250~500 MHz时,使用脉冲幅度甄别定时方法可得到比较精确的位置信息,与传统获取系统定位的位置分辨的差别Sigma小于0.15 mm,采样频率低于100 MHz时信号定位误差较大。使用高速采样数字化仪可对信号幅度小于20 mV的信号进行定时分析,与传统的PPAC获取系统相比,探测效率提升了4.3%。     

Study of nonlinear relationship between position and drift time incylindrical-type drift chamber and use of backgammon-shaped cathode pads

A cylindrical-type drift chamber consists of an appropriate array of cylindrical single wire proportional counters and has a simple structure. It is shown that a quadratic function reproduced the space-time relationship in the cylindrical-type drift chamber filled with PR gas (Ar:methane=90:10). The difference in the drift times in pair-cells is simply converted into the incident position of charged particles perpendicular to the anode wire using the quadratic function of the space-time relationship. Furthermore, the quadratic function improves the position resolution. A backgammon pattern is employed for the cathode pad of the cylindrical drift chamber. The cylindrical drift cell with a backgammon-shaped cathode pad gives the position resolution along the anode wire. The position resolution in one sigma along the anode wire is obtained to be 1.7 mm on average. The cylindrical-type drift chamber with a backgammon-shaped cathode pad may be applied to a two-dimensional position sensitive detector with a compact structure and simple signal-processing electronics     

基于微通道板的二维位置灵敏探测器的研制

介绍了基于微通道板的二维位置灵敏探测器的基本原理及其关键部分电阻阳极面板和数据读出系统的设计。通过测试,获得令人满意的线性和位置分辨。     

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.     

Anisotropic Investigation of Hard X-ray Emission with Flat Anode Tips in APF Plasma Focus Device

In this paper behavior of hard X-ray (HXR) anisotropy and its intensity along the anode bar from APF plasma focus facility (16 kV, 36 μf, and 115 nH) with different anode tip materials investigated experimentally. Magnetic probe signals registered to choose only discharges with high degree of current sheath symmetry. The signals obtained by scintillation detectors by a special arrangement at each angular position show that the employment of higher Z anode insert materials not only increase the intensity of HXR signal, but also result to high degree isotropic emission of HXR. The side on emitted intensity along the anode bar has been studied by moving the detector in the direction of central electrode axis. The results confirm the importance of anode tip material on HXR signal intensity.