基于PIN光电二极管的个人辐射探测器研制

为使公众能自行探测所处环境的辐射水平,本文利用PIN光电二极管直接测量X/γ射线的原理研制了便携式环境辐射探测系统,该系统采用智能终端控制探测设备。其中,探测模块中设计了弱信号放大电路,控制和通信模块的设计基于无线微控制器。该环境辐射探测器具有低成本、低功耗、体积小、易使用、易组网等特点。经国防科技工业电离辐射一级计量站检定,探测器各项指标均符合国家剂量仪鉴定规程JJG 521-2006的要求。     

硅PIN光敏二极管探测X、γ射线的性能及应用

介绍了硅PIN光敏二极管和电荷灵敏前放组成的X射线探测器和配合CsI(Tl)晶体构成的γ射线探测器的性能和测量结果,同时研究了光敏二极管探测器能量分辨率的温度特性。测量X射线时,在-10℃下对241Am的59.5keV射线的能量分辨率为4.8%;用PIN光敏二极管配合10mm×10mm×10mm的CsI(Tl)晶体测量γ射线时,在20℃下对137Cs0.662MeVγ射线的能量分辨率为9.9%,60Co的1.332MeVγ射线的能量分辨率为6.4%,-10℃下的能量分辨率分别为8.7%和6.3%。     

一款基于硅光电二极管的数字γ辐射仪设计

CSI（Tl）闪烁晶体的发光光谱能与光电二极管的吸收光谱较好的匹配。采用CSI（Tl）晶体＋光电二极管探测器的数字辐射仪,与传统辐射仪相比,在体积、功耗和稳定性方面都有一定优势。通过数字电位器的使用实现了甄别阚值调节的数字化,使得仪器甄别阈调节更加精确。     

基于硅光二极管阵列的X射线探测器的研制

介绍了10元CsI(Tl)闪烁晶体与10元硅光二极管阵列耦合而成的X射线探测器的设计制造过程。其中,二极管光敏元为0.75mm×1.25mm的窄条形,中心距为1.25mm,外观尺寸为12.5mm×1.25mm;闪烁体单元为1.0mm×1.5mm的窄条形,中心距为1.25mm,外观尺寸为12.5mm×1.9mm。对该探测器的硅光二极管进行了光谱测试和噪声测试,对射线探测器进行了串音和均匀性等性能测试。二极管的噪声为10?4V,射线探测器的非均匀性为0.08,有串音现象发生。对存在的问题进行了分析讨论并提出了改进方案。     

硅二极管＋Csl晶体γ射线探测器的研制进展

核材料的长期自动监测需要合适的放射性探测器。本工作采用CsI晶体耦合硅二极管制作探测器。γ射线作用于CsI晶体,激发荧光,硅二极管收集荧光并产生电信号,从而实现对γ射线的探测。 硅二极管选用10mm×10mm,与之匹配的晶体类型有10mm×10mm×5mm、10mm×10mm×15mm、10mm×10mm×40mm、25mm×25mm×40mm等,结合前放电路和γ谱仪,进行了核材料γ射线模拟测量研究。 通过对2g高浓铀的比对实验表明,耦合CsI小晶体具有较好的能量分辨,但探测效率     

多通道Si-PIN探测器漏电流测量系统的设计和实现

中能望远镜是硬X射线望远镜卫星三大载荷之一,其探测器采用的是大面积Si-PIN探测器阵列。探测器的漏电流是影响X射线谱仪能量分辨率的一个关键因素。中能望远镜项目组在研发Si-PIN探测器的常温筛选环节中,将探测器漏电流作为一项重要考核指标。为了对探测器漏电流实现高精度、快速的测量,研制了多通道Si-PIN探测器漏电流测量系统。测量结果表明,使用该系统得到的漏电流结果精度较高,可直接应用到项目研制中去。     

硅PIN光电二极管探测系统的研究

本文主要研究了基于PIN光电二极管与CsI(T1)晶体的γ射线辐射探测器,给出了电流放大型和电压放大型的原理图以及制板图,并对其性能做了简单分析.     

AXUV光电二极管探测器在聚变装置HL-2A热辐射测量系统上的应用

介绍应用pn结光伏效应制成探测器的光电探测原理及一种新型的AXUV光电二极管.中国环流器2号A(HL-2A)装置上利用新引进的AXUV光电二极管研制的热辐射测量系统成功地测量了该托卡马克装置中的热辐射损失.AXUV光电二极管探测器具有量子效应高、灵敏度高、响应快、抗电磁干扰能力强等优点;在实验中性能稳定,不易受干扰,并有很高的时间、空间分辨能力.     

SiPIN-^6LiF-SiPIN中子能谱探测器的研制

本工作主要研究高分辨SiPIN探测器结构设计、工艺及封装，研究在SiPIN表面制备^6Li薄膜工艺及与探测器匹配的低噪声前置放大器。     

大面积高灵敏度编码相机探测器的设计与性能测试

编码孔径相机是一种定位放射性物质的设备,对丢失放射性物质的寻找以及监测具有重要的意义。为了满足编码孔径相机对核突发事故的污染区进行实时定位,并获得污染面积和污染程度等信息,采用大面积CsI(Tl)晶体阵列与光电倍增管(PhotoMultiplier Tube,PMT)阵列耦合的方式构建高灵敏度编码相机的探测器,以此提高探测效率并减少探测时间。该探测器由121根CsI(Tl)晶体构成11×11的阵列,每根晶体的尺寸为15 mm×15 mm×15 mm,通过光导与3×3的光电倍增管阵列耦合为一个探测器模块;由4个探测器模块组成2×2的阵列作为探头部件,采用自主设计的放大滤波成型以及单端转差分电路实现探测器信号的读出处理。通过测试发现,该探测器模块在662 keV的γ射线激发下,能很好地实现各个晶体条的位置分辨,且其平均能量分辨率为9.4%。测试结果表明:该探测器在位置分辨、能量分辨率、峰位一致性以及探测效率一致性等性能方面均能够满足高灵敏度编码相机成像的设计要求。     

基于LabVIEW的窄隙室探测器漏电流自动监测系统

利用图形化编程环境LabVIEW和数据采集卡NI4351,建立了一套TGC探测器高电压测试的漏电流自动监测系统,实现了漏电流的自动监测和记录,实时地显示了产生漏电流的时刻和漏电流的大小,获得了较好的监测效率和精度。     

大体积同轴Ge(Li)探测器制备工艺及表面处理的初步研究

为了满足微量元素γ射线能谱测量的需要,制备高分辨率,高效率的实用Ge(Li)探测器是必要的。大体积Ge(Li)探测器的制备工艺相对小体积的有其特殊的要求。本文重点论述了130cm~3的单开端同轴型Ge(Li)探测器的制备工艺及其特点,表面处理的初步研究以及最后的封装结果。并就表面处理,探测器对能量分辨率的影响、探测器效率等问题进行了讨论。     

基于同步辐射光源的光电导探测器标定系统

将门控积分方法运用到光电导探测器的灵敏度标定中,发展了一套在北京同步辐射装置(BSRF)上对光电导探测器进行定时测量的方法,给出了利用这套标定系统在BSRF软X光站上对光电导探测器的测量结果。     

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。     

高温气冷堆球流检测系统中CsI(Tl)探测器温度影响研究

为保证球床式高温气冷堆（PB-HTGR）球流检测系统投影数据获取过程中输出信号的稳定性,需对探测模块输出暗电流的稳定性进行分析。本文随机选取了2组CsI(Tl)探测器模块作为研究对象,并专门设计了温度及暗电流的控制和测量装置,分析了模块暗电流的输出特性及其控制要求。实验结果表明：各探测单元输出暗电流随温度的变化呈近似指数变化,且室温下温度波动±2 ℃时第32路单元的暗电流波动达8 pA。因此需对探测系统进行温度控制,同时分析实验数据并结合暗电流稳定性的控制要求,提出检测系统的最佳温控范围为（18~22） ℃,对应的温控精度为（±0.92~±0.21） ℃。     

恒温控制下的硅雪崩光电二极管单光子探测器的研制

介绍了一个基于工作在低温恒温系统中的硅雪崩二极管的单光子探测器的研制工作,详细叙述了研制背景、系统结构、工作原理和测试结果.     

一种适用于探测器读出系统的LVDS芯片的研制

研制了一种适用于高能物理中探测器读出系统的LVDS芯片,采用极低的电压摆幅实现高速差动传输数据,可以实现点对点或一点对多点的连接和传输。芯片包括驱动和接收两部分,均采用0.35um/3.3 V CMOS工艺设计,测试结果显示芯片基本达到预期研制目标。     

用于脉冲γ剂量测量装置数据采集系统的设计与研制

设计研制了用于在线脉冲γ剂量测量装置的数据采集系统,并对其性能进行了测试,结果显示在稳态和脉冲输入时,输出电荷和输入辐射能量都具有良好线性。系统在西北核技术研究所的"晨光号"加速器进行了实验,并和热释光剂量计的结果进行了比较,相对偏差为±5%。数据采集系统的研制为在线测量单次脉冲γ剂量提供了一种新的技术途径。     

现场物体计数系统测量标准200L钢桶放射性物质活度的不确定度分析

利用蒙特卡罗方法评估秦山第三核电有限公司现场物体计数系统(ISOCS)测量标准200L钢桶活度时由于放射性物质随机分布而导致的测量结果的不确定度,并采用蒙特卡罗方法模拟计算钢桶内为4种密度填充物及10种核素时ISOCS测量结果的偏差,对ISOCS的测量提出修正。