改进型闪烁体探测器信号处理电路设计

介绍了闪烁体信号处理电路的原理和设计方法,针对高剂量辐射场下常规闪烁体信号处理电路中存在信号过载判断不准确的问题做了相关实验及数据探讨,并设计了一种改进型的闪烁体过载信号判断电路。利用Na I(Tl)晶体(φ50 mm×40 mm)作为探测器在中国辐射防护研究院放射性剂量站进行了测试,实验结果显示:灵敏度1500 cps/μSv/h,响应时间3 s,对137Cs测量不确定度≤±10%,且在超过量程范围后能迅速准确的发出过载报警信号。     

BaF2闪烁体探测器信号数字化方法研究

应用数字化方法对BaF₂闪烁体探测器脉冲信号进行了研究,信号的测量通过FADC和计算机系统实现,并对所采集的脉冲波形进行了离线分析。通过计算脉冲波形的面积提取了射线的能量信息,重建了能谱,并与传统电子学模拟信号测量方法得到的能谱进行了比较;应用过阈定时方法提取了脉冲的时间信息,测量并给出了4πBaF₂探测器系统的时间分布谱;应用脉冲形状甄别法对α粒子和γ射线进行了鉴别研究,根据脉冲信号快/慢成分比的差别清楚地将α粒子从γ射线中鉴别开来。本工作为在γ全吸收型4πBaF₂探测器系统中应用FADC进行多通道、多参数、大数据量数字化数据获取积累了经验。     

18－27MeV中子能区的有机闪烁体探测器的效率刻度

通过对Ｔ（ｄ，ｎ）￣４Ｈｅ反应的中子角分布测量，刻度了芪晶体的探测效率，能量范围为１８—２７ＭｅＶ。     

塑料闪烁体探测器性能比较

采用MC模拟了对溶剂BC408、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)、乙烯基甲苯、LiME(甲基丙烯酸锂)共5种材质的塑料闪烁体在不同射线能量下的性能参数测试,并将实验数据进行对比,进而选出光产额与探测效率较高的产品。实验结果表明:BC408塑料闪烁体在能量区间为0～0.662 MeV的射线照射下的光产额与探测效率皆比其他4种材质更为稳定,适用性更强。此次试验结果可为使用选取探测器提供参考。     

大面积薄片塑料闪烁体探测器的包装工艺及电路设计

大面积塑料闪烁体薄片是辐射探测中经常采用的一种典型探测器。为了能更好地利用好这种探测器,论文介绍了一种大面积薄片塑料闪烁体探测器的包装工艺及电路设计方法。该方法的使用使得大面积薄片塑料闪烁体可以较好地应用于表面污染、惰性气体放射性等的测量中。     

高密度塑料闪烁体探测器的数据获取系统设计

由中国科学院近代物理研究所承担的塑料闪烁体探测器研究项目,其目标是开展空间粒子探测、重构入射电子轨迹、区分电子和光子、鉴别重离子。为配合该探测器测试工作,设计了一套完备的数据获取电路(DAQ)与上位机软件。DAQ接收4块前端电子学(FEE)板的数据,可完成360路电子学通道的数据读出;接收上位机的控制命令并分发给各FEE;接收探测器的击中信息并产生触发信号;接收FEE的遥测数据并传给上位机。该DAQ与上位机通过USB总线和RS232总线实现实时通信。上位机软件基于LabWindows/CVI软件平台开发,实现对FEE电子学系统的控制、数据读取与保存,以及FEE系统运行状态参数信息的实时显示。该数据获取系统电路结构紧凑、功能完善,上位机软件具有良好的人机交互界面。经现场实际运行,DAQ与上位机软件满足设计要求,目前已成功应用于塑料闪烁体探测器读出电子学测试系统。     

目前国内的几种新有机闪烁体

本文介绍了目前国内几种新有机闪烁体及其性能测试结果。其中包括如何使用这些材料制备液体闪烁体。     

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),     

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。     

中子探测用有机闪烁体的研究进展

中子探测中,由于存在非弹性散射和慢中子捕获等作用,形成了n/γ混合辐射场,增加了中子探测的复杂性。有机闪烁体因其闪烁效率高、衰减时间短、探测效率高被广泛应用于中子探测。脉冲形状甄别是根据有机闪烁体中粒子衰减时间不同引起的脉冲形状差异来甄别n/γ的关键技术。传统脉冲形状甄别方法包括时域和频域甄别方法;近年来,各种机器学习技术也相继应用于n/γ甄别,并取得较好效果。为了更好地使用有机闪烁体和n/γ甄别方法进行中子探测,我们从有机闪烁体的发光机理、脉冲形状甄别原理、有机闪烁体类型及n/γ甄别方法等方面进行了较为全面的分析和综述,并总结了有机闪烁体和n/γ甄别方法的各种性能评价指标。最后,对有机闪烁体和n/γ甄别方法的发展趋势提出了展望。     

用于新型塑料闪烁体阵列探测器的多通道前端读出电子学设计

介绍一种用于新型塑料闪烁体阵列探测器系统的前端读出电子学（FEE）的设计与实现,该前端读出电子学主要基于电荷测量专用的集成电路（ASIC）芯片和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）研制,可实现对多路探测器信号的采集、处理、筛选、打包,并通过LVDS差分接口上传到后端的数据获取系统（DAQ）。同时,该电路设有板载线性标定电路,可实现对各通道电子学性能刻度,设有电源电流、关键芯片及电路温度实时监控等电路,使电路具有较完善的功能和较强的自我保护能力。     

用于复合闪烁体的α、β脉冲甄别电路设计

设计了一种用于复合闪烁体,能够甄别区分α、β脉冲信号的甄别电路,并给出了测试结果。结果表明该电路能很好地甄别α、β脉冲信号,满足了α、β复合闪烁体探测器的要求。     

18—27MeV中子能区的有机闪烁体探测器的效率刻度

通过对Ｔ（ｄ，ｎ）＾４Ｈｅ反应的中子角分布测量，刻度了Ｄｉ晶体的探测效率，能量范围为１８－２７ＭｅＶ。     

ST401型塑料闪烁体闪烁时间测量

应用放射源激发闪烁体发光,测量发光时间特性的单光子计数法,以及按单光子计数原理建立的测量装置,对国产ST401型普通塑料闪烁体的闪烁衰减时间进行了测量,结果为(2.60 ±0.18)ns.该装置的时间分辨率小于1.8ns,幅度动态范围大于104,测量精度好于0.1ns,并可以测量多组份发光时间的闪烁体的时间特性.     

液体闪烁体目前发展现状

有机闪烁计数要数液体闪烁计数应用最广,发展最快。由于篇幅所限,本文侧重论述闪烁溶质、闪烁溶剂、猝灭、红光液体闪烁体、矩形状液体闪烁体以及用于γ射线和中子测量的液体闪烁体。文章还简要叙述了常用市售液体闪烁体的发展近况。     

ST—451液体闪烁体中子探测器效率的测量

利用伴随粒子飞行时间方法，通过测量１４．７ＭｅＶ中子在聚乙烯和碳样品上的次级中子谱，得到了在０．９９－１４．７ＭｅＶ能量范围内ＳＴ－４５１液体闪烁体中子探测器的探测效率值，其总误差＜４．７％，其中统计误差＜３．５％。     

丙烯酸塑料闪烁体

丙烯酸塑料闪烁体又称有机玻璃闪烁体,在国外,这种闪烁体较普遍地为人们所接受,该闪烁体是由甲基丙烯酸甲脂与萘及有机发光物质聚合而成。     

高分辨中子闪烁体探测器读出电子学研制

能量分辨中子成像谱仪是中国散裂中子源当前在建的谱仪之一,其衍射探测器90°分区采用6LiF/ZnS中子闪烁体探测器作为探测设备。为实现探测器高位置分辨,读出电子学系统采用了一种电容网络复合读出电路和电荷重心法相结合的实现方法,并研制了电子学样机。该样机由电容网络复合读出电路、前置放大板和数字读出板三部分组成,基本功能验证完成后,分别在实验室和中国散裂中子源的20号束线上进行了相关性能参数测试,测试结果显示：电子学的积分非线性≤0.95%,时间分辨约为12 ns;探测器位置分辨为1 mm、探测效率为65%@1.6?,均达到了工程设计指标。该样机的成功研制为能量分辨中子成像谱仪未来顺利开展谱仪实验提供了可靠的技术保障。     

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。