基于微机的多参数核物理实验数据获取分析系统

介绍一台由微机控制的用CAMAC插件组成的多参数数据获取和离线数据分析系统。该系统采用软件控制的方法进行信号种类的甄别以及划定信号收集的范围。与用NIM系统构成的数据获取系统相比,在达到同样测量精度的基础上,降低了对硬件设备的要求。该系统再配合微型电离室、芪晶体探测器,被用来做裂变中子飞行时间谱的测量,给出了测量结果。     

BESⅢ MUON气体监测器的研制与安装测试

研制计数管监测器,通过监测55Fe 5.9keV X射线光电峰,实时监测BESⅢMUON探测器的气体配比.经过系列实验研究了计数管的各种性能,明确其工作模式为有限正比模式;选取最佳工作高压保证监测器可以长期稳定运行.基于LabVIEW和ROOT编译了集成的PCI数据获取系统,实时在线显示监测结果.根据电子学信号特点,合理安装监测器高压、气体、电子学,减小测试系统开支.完成安装调试后进行长时间监测,并报告了初步的测试结果.     

二维阵列电离室探测器数据采集系统设计

介绍了用于对肿瘤放射治疗进行剂量验证的二维阵列电离室探测器的数据采集系统的设计与开发。文章描述了该二维阵列电离室探测器系统的构成以及工作原理,重点讨论了该探测器的数据采集子系统的设计过程,并完成了由前置放大器、前放控制器、数据采集控制器构成的数据采集子系统的开发。用户端可通过TCP/IP方式对探测器系统的参数进行设置,并进行数据高速采集、获取和进一步的处理。     

二维电离室阵列探测器的室壁效应研究

由于二维电离室阵列探测器在剂量测量精度、实时性、可重复性上具有优势,其在放射治疗中的应用日益广泛。二维电离室阵列探测器由平行板电离室单元组成的二维平面阵列构成,阵列单元由充空气的腔室（空腔）及其室壁构成。根据空腔理论,空腔中的电离几乎全部由来自室壁的次级电子产生,因此研究室壁效应是提高二维电离室阵列探测器性能与优化其结构设计的重要环节。利用蒙特卡罗方法,分析研究了不同能量的入射光子在不同部位的室壁中产生的次级电子数量随室壁厚度的变化规律。结果表明,进入空腔的大部分次级电子由电离室前壁产生,且随入射光子能量增加,次级电子数达到最大所需的室壁厚度也增加;对于侧壁和后壁,大部分次级电子产生于空腔附近2~3 mm厚的室壁中,且对入射光子能量不敏感。同时还研究了不同探测器结构对各探测单元之间信号串扰的影响。结果表明,串扰程度与侧壁厚度密切相关,且随入射光子能量的增加而增大,而与空腔尺寸的关系不大。研究结果对二维电离室阵列探测器的设计具有重要的指导价值。     

用于快中子引起带电粒子核反应研究的屏栅电离室及双参数测量系统

本文主要介绍和描写了用于快中子引起的发射带电粒子核反应研究的具有共阴极的两个背靠背的双重屏栅电离室。用双参数数据获取系统可同时得到阳极和阴极的关联信号。由此可以研究由贴在阴极上的靶物质发射的带电粒子的能量和角分布，实验上用Ｐｕα放射源来检验屏栅电离室的基本性能，由双参数数据获取系统得到其双维谱，经数据处理之后，其角分布基本上呈现各向同性分布，对Ｐｕα放射源的能量（Ｅ＝５．４９９ＭｅＶ），其能量分辨串为～２％，此电离室已用于（４０）￣Ｃａ（ｎ，α）和￣（６４）Ｚｎ（ｎ，α）等核反应研究工作。     

用于BEPCⅡ试验束二维平行板电离室的信号处理系统

为了实现对北京正负电子对撞机试验束装置上的二维平行板电离室电极信号的读出,设计了一套信号处理系统.系统主要包括电荷灵敏前置放大器、主放大器、模拟数字转换插件和PC机4个部分,基于Linux操作系统的数据获取程序记录数字信号并用直方图实时显示.这套信号处理系统操作方便,电子学噪声低,性能稳定.     

光纤放疗机质检系统设计与研究

设计、构建了一种利用稀土发光材料制成的光纤传感器的质检系统,主要用于各种射线放疗仪的日常质量检测。该质检系统主要由填装有稀土发光材料的光纤X射线探针、信号检测系统组成,光纤X射线探针用于检测和转化射线信号。进行了光纤X射线探针稀土发光材料选择实验。同时还进行了质检仪不同温度、不同水深下测量试验以及多种光纤金属帽屏蔽实验等,对比现有的电离室的相关数据并分析其差异性。     

基于反应堆噪声技术的零功率堆绝对功率测量系统设计

系统利用反应堆噪声分析技术测量零功率堆缓发临界状态下的堆动态参数和绝对功率.在靠近堆芯对称布置两个γ补偿电离室,电离室探测到的反应堆中子噪声信号经测量系统调理和采集后,运用LabVIEW平台开发的软件对噪声信号进行分析处理得到互谱密度,用非线性最小二乘法拟合得到动态参数,并由算法计算出零功率堆的绝对功率.经实地测量,动态参数和绝对功率与堆运行参数相吻合.     

堆外探测器故障诊断装置设计

设计了一种便于携带的核电堆外探测器故障诊断装置。该装置主要由脉冲放大模块、电流采集模块、正负高压模块与数字处理模块组成。该装置可对涂硼正比计数管的脉冲信号进行放大调理,然后通过高速ADC采集与上位机实现对脉冲信号的波形分析;还可对补偿电离室与非补偿电离室的电流信号进行I/V转换与数字化处理,然后通过上位机实现对电流数据的分析。通过测试验证了装置在脉冲波形分析和电流数据分析的最终效果,满足核电厂工程检修应用的要求。     

束流监测用透射电离室的研制

为有效监测低能质子束流强度,研制了1种无窗透射型电离室,用于H1—13串列加速器上10-30MeV质子束流的监测。该透射电离室主要由电极、工作气体和绝缘体3部分组成。电极由收集电极和高压电极两部分构成,两极板间充有空气。图1示出透射电离室结构示意图。电离室特性列于表1。     

高气压充氙电离室电极结构对能谱分辨率影响的模拟研究

高气压充氙电离室对能量为几百keV的γ射线有较高的探测效率。本文首先从理论上分析了采用共面栅极阳极技术高气压充氙电离室的信号产生机理,得到该电离室输出信号和电场分布的关系式;然后使用Maxwell3D软件和Geant4程序分别建立该电离室电场计算模型及蒙特卡罗模型,模拟得到其灵敏体积内电场分布及粒子能量沉积信息;最后利用上述模拟结果分析确定该电离室的输出信号受极丝数目、极丝直径和极丝距中轴的距离等的影响情况。结果表明,电离室的极丝数目越多,直径越小,距中轴越近,其对137Cs的测量谱能量分辨率将越好。本研究将对该电离室谱仪的优化设计提供参考,同时也可用于其它类型谱仪能量分辨特性的研究。     

高温电离室悬挂装置研究

正反应堆启动和换料的低功率工况下,传统的堆外裂变电离室无法测得足够的信号,所以需要在堆内布置裂变电离室来监控堆内中子通量,因为堆内电离室需要承受堆内高温等严酷条件,故又称之为高温电离室。为获得足够多的信号,高温电离室的探测单元须深入堆芯内部,为了方便信号处理,需将堆芯处探测单元产生的信号传输到反应堆外的二次仪表,悬挂装置就是连接二者的桥梁。     

电离室的多路输出方法

介绍了一种用于多层平板型电离室(或裂变室)的多路输出方法,该方法有利于提高电离室的时间响应,缓解因易裂变材料过多而产生的α粒子信号堆积问题,能够使电离室容纳更多的核材料,提高探测效率.     

核设施环境γ辐射连续监测系统研究

描述了用于核设施周围环境γ辐射常规和事故应急连续监测系统。该系统由高气压电离室,集成化弱电流放大器,V/F变换器和智能化数据记录仪组成。通过标准RS-232-C接口转储到计算机上进行数据处理和绘图。该系统具有超阈报警,采集记录探测器输出信号和温度等功能。由于采用高绝缘自动量程转换开关,测量范围为     

常压空气网栅脉冲电离室测氡仪的研制

针对空气中氡的危害性问题,设计出常压空气网栅脉冲电离室型测氡仪,可以快速有效测量出空气中氡含量,确保环境安全性。仪器主要包括常压空气网栅脉冲电离室,信号放大与甄别和单片机系统。信号放大部分采用高阻抗低噪声集成场效应管放大集成电路取代场效应管放大,大幅提高了仪器的抗干扰能力和稳定性。     

用于BEPCII试验束二维平行板电离室的信号处理系统

为了实现对北京正负电子对撞机试验束装置上的二维平行板电离室电极信号的读出,设计了一套信号处理系统。系统主要包括电荷灵敏前置放大器、主放大器、模拟数字转换插件和PC机4个部分,基于Linux操作系统的数据获取程序记录数字信号并用直方图实时显示。这套信号处理系统操作方便,电子学噪声低,性能稳定。     

高气压电离室及其信号输出电路的温度效应的研究

研究了高气压电离室、输出电路部分随温度改变时对脉冲信号频率产生的影响,为电离室及输出电路的设计提供了依据。     

光束线站EPICS数据采集系统研究

上海光源光束线控制系统采用标准软硬件平台开发完成.为实现XBPM测量及电离室等探测器要求的运动控制与信号采集的联动集成,本文用Hytec公司的ADC/DAC模块建立一套VME/IOC的EPICS数据采集系统.经光束线在线测试,该系统完全可应用在XBPM同步光位置诊断、单色器能量控制与探测器信号同步采集等相关用户实验中.     

激光团簇相互作用实验系统的建立

为了研究激光团簇相互作用对激光吸收机制的影响,建立了团簇产生系统、激光团簇同步系统以及一套飞行时间谱仪。团簇产生系统主要由螺线管脉冲阀和电源控制器以及产生团簇的气系统组成,为了尽可能地产生大的团簇,选用Xe作为实验气体;激光团簇同步系统由2台数字脉冲延迟器(DG535)构成,第1台用于激光器系统各部分的协调运行,第2台输入端连接到第1台的延迟输出端上,通过一定的时间延迟再控制脉冲阀的信号输出,使得激光与团簇达到同步产生;飞行时间谱仪采用MCP作为探测器,能够对弱信号进行测量,主要用来测量激光团簇相互作用产生的高能离子能…     

高温裂变电离室气密性设计

正高温裂变电离室属于核反应堆安全级重要设备,反应堆的正常运行得益于其通过测量反应堆外孔道内中子注量率的大小及其变化速率,为反应堆保护系统提供实时有效的监控数据,进而判断得出反应堆功率水平和运行状态。在高温裂变电离室设计过程中,需要综合考虑工作模式、工作范围、气体工作压强等。电离室主要由圆筒,上、下盖板以及在上盖板的两个绝缘电极和抽气管组成。电离室长为254.8mm、外径