阻抗板探测器工作电压和时间分辨率的测量及分析

在不同工作电压下对阻抗板探测器(resistive plate chamber,RPC)的信号进行了测试,并根据信号幅度的大小和形状判断出产生雪崩信号和流光信号的电压区域.研究了气体成分和工作电压对RPC时间分辨率的影响.时间分辨率随电压的增加先下降后上升,时间分辨率有最低点,随SF6气体比例的增加,时间分辨率最低点的电压向前移动了200 V.当电压为 10.2 kV、φ(SF6)=1.3%时,时间分辨率有最理想值.     

多气隙电阻板室快中子探测器性能模拟

介绍了一种具有优良时间分辨率的新型快中子探测器,用蒙特卡罗方法模拟了该探测器的能量响应和产生质子的转换效率,分析了其n/γ分辨能力.该探测器结合飞行时间法可以准确地测量快中子能谱.     

气体比例和工作电压对阻抗板探测器时间分辨率的影响

阻抗板探测器（ResistivePlateChamber,RPC）是利用高阻抗性材料制作的气体探测器,用于探测高能带电粒子的径迹和时间。RPC的制作工艺简单,容易进行批量生产。RPC具有可与闪烁体探测器相媲美的时间分辨率和很高的探测效率,双层RPC的探测效率在95％以上。RPC有两种工作模式：雪崩模式和流光模式。     

半数字读出式玻璃板阻抗室

为提高探测器测量粒子流的能量分辨率,未来的国际直线对撞机(ILC)采用了高粒度的量能器和高精的径迹探测器相结合的方法。半数字读出式气体探测器是目前针对ILC上强子量能器所提出的预研之一,它由1 cm² 高粒度性读出系统的玻璃板阻抗室组成,具有制作方便、高效率和精准定位等优势。读出系统采用半数字读出方式,具有并行度高,可分辨不同能量粒子等特点。经模拟分析验证,在高能量下,半数字读出方式比数字读出方式的探测器具有更高的能量分辨率。     

多气隙阻性板室探测器位置分辨性能的模拟研究

多气隙阻性板室（MRPC）具有效率高、时间分辨优异、性价比高以及便于大面积制造的优点,成为缪子成像技术径迹探测器的良好选择。提高MRPC的位置分辨能力,是近年来的研究重点。本文使用ANSYS Maxwell计算了MRPC的三维静电权场,在此基础上研究了在相同MRPC结构下,读出板背面接地、读出条间距以及宽度占比对MRPC位置分辨能力的影响,同时给出了改善MRPC位置分辨性能的设计建议是读出条间距1 mm、宽度占比50%~60%。     

板壳结构厚度对阻抗特性影响分析研究

机械设备的振动性能与安装基础结构的阻抗特性密切相关,而结构板厚度是影响结构的阻抗特性的重要因素之一。本文针对船舶机械设备典型板壳类安装基础结构,通过研究结构板厚度对结构的阻抗特性的影响规律,发现只有结构承载面和底面的板厚度对结构的阻抗特性有着较为明显的影响,而支承面的板厚度不会明显影响,由此得出了结构的阻抗特性模拟设计基本方法。根据该方法,设计了结构的阻抗特性模拟体,并进行了阻抗特性试验测试。试验结果表明,结构模拟体的阻抗特性与实际结构的阻抗特性较为接近,验证了设计方法的有效性。     

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。     

国产材料阻性板室特性研究

介绍了国产酚醛层压板制成的阻性板室在宇宙线测试条件下的特性,效率达到95％左右,时间分辨的半高宽为2．25ns。     

小单元多丝漂移室探测器系统研制

为精确测量CSR外靶终端靶前入射粒子的径迹,研制了多套小单元多丝漂移室探测器,该探测器灵敏面积为80 mm×80 mm,每套探测器包括x、x′、y、y′4个探测电极面,每个电极面引出16个阳极丝信号。前端电子学采用基于SFE16芯片的放大器,数据读出系统采用基于HPTDC芯片的数据采集卡。采用两套小单元多丝漂移室对400 MeV/u的¹⁶O束流位置进行了测试,探测器的工作气体为Ar(80%)+CO₂(20%),阳极丝电压为+900 V,场丝与阴极丝均接地,拟合得到的单层电极的位置分辨(拟合残差)为105.9μm,探测效率为99.3%,该指标可以满足现阶段CSR外靶终端大部分核物理实验对反应靶点的定位要求。     

一种适用于脉冲中子探测的RPC探测器研制

研制了一个阻性板内表面含Gd的RPC探测器用于脉冲中子探测研究,并成功测得了D-D脉冲中子发生器产生的中子信号。使用长硼计数管探测器作为参照,用相对效率法测得RPC探测器前、后端慢化体厚度分别为6 cm和4 cm时,对脉冲D-D中子的探测效率最高,约为0.1%。     

新型多条多气隙阻性板探测器的性能测试

为提高德国FOPI系统飞行时间的探测本领,运用新型多条多气隙阻性板探测器对FOPI系统进行升级改造。探测器的制作已完成,为保证探测器的质量,对它们进行了一系列的测量和质量确认。测试结果证明,系统的本底计数率分布在0.2Hz/cm²附近,工作高压9.6kV;利用γ射线放射源测试,时间分辨（包括闪烁体的时间分辨）分布在220～280ps之间;采用质子束流测量,其探测效率可达98%以上,时间分辨可达75ps     

小型平板铀裂变电离室研制

为了测量特定实验条件下狭小空间内中子注量率分布,研制了小型平板浓缩铀裂变电离室,该裂变室具有体积小、结构材料少等优点。论文叙述了裂变电离室的结构和制作工艺,通过测量自发衰变α粒子谱、裂变碎片谱对裂变电离室的性能进行了测试和评定,并标定了裂变电离室测量裂变碎片的探测效率。从指标上看,裂变电离室能达到设计要求和目的,可用于中子注量率的测量。     

用于微结构气体探测器的类金刚石碳阻性电极制备研究

通过磁控溅射法制备了用于微结构气体探测器（MPGD）的新型类金刚石碳（DLC）阻性电极,研究了靶电流、真空度、元素掺杂等因素对DLC阻性电极面电阻的影响规律,以及DLC阻性电极结合强度和内应力的优化方法。结果表明：随靶电流的增大,DLC阻性电极的面电阻降低;真空度越高,DLC阻性电极的面电阻越小,稳定性越好;氢元素和氮元素的掺杂使得DLC阻性电极的面电阻增大,且氢元素影响更加明显。本文方法为新构型微结构气体探测器的研发和性能提升奠定了技术基础。     

凸度仪双排阵列气体电离室探测器的设计与研制

为提高凸度仪系统的稳定性与可靠性,更好地适应恶劣的现场环境,采用气体电离室作为凸度仪的探测器。本文分析了气体电离室探测器的特点,对电离室结构进行了研究与设计,阐述了“双排阵列”这一特点,并对阵列布置方式进行了研究。最终设计出的水平布置的双排阵列气体电离室探测器满足了凸度仪系统的要求,且提高了系统的分辨率及重建精度。     

掺钆高阻性板室热中子探测器的性能模拟

利用MCNP和Garfield程序模拟粒子与高阻性板室(RPC)热中子探测器的作用过程,计算出了转换体Gd2O3的最佳厚度和高阻性板室探测器对中子、γ的灵敏度,并得出了热中子和1.25 MeVγ与探测器作用产生的电子能谱。最终利用模拟数据给出了RPC热中子探测器的探测效率和时间分辨随电场、混合气体比例的变化规律,得到了最佳的电场强度和混合气体比例。     

一种高灵敏度裂变室的研制

介绍了一种高灵敏度裂变室的研制,探讨了其设计方案、制造工艺和性能。这种裂变室灵敏区较宽、热中子灵敏度较高、抗γ能力较强,可作为核反应堆堆外中子注量率测量探测器,可在反应堆启动和不同功率运行时给出功率监测的信号。该裂变室通过了LOCA工况试验测试,可用于事故后监测。     

离子式感烟火灾探测器研制及应用技术探讨

几十年来离子式感烟探测器一直在火灾探测领域占居主导地位，但由于光电式感烟探测器近年来发展使其受到挑战。本文从两者各自探测原理、探测性能的差异，工作寿命诸方面进行分析比较，对于人们就核辐射放射性危害的误解释疑，并就离子式感烟探测器目前自我完善，发展方向和途径作探讨和研究。     

工作气体为安全氟里昂时阻性板室的特性

主要描述了在流光工作模式下,用C2H2F4替换CF3Br气体后,阻性板室（RPC）探测效率仍然达到95％左右,时间分辨的FWHM为2ns,是一种很有前途的环保型工作气体。     

基于EGSnrc仿真的二维电离室剂量探测器的室壁厚度确定方法

室壁厚度是二维电离室剂量探测器的重要设计参数。在二维电离室剂量探测器的单元空腔几何参数确定的情况下,利用蒙特卡罗仿真方法建立了探测器室壁仿真计算的简化模型,并利用EGSnrc程序对模型进行了仿真计算,给出了室壁厚度的参考数值。结果表明,当空腔为直径4.5 mm、高5 mm的圆柱形时,在能量为1.25 MeV射线下,为达到1%的测量精度,电离室前壁厚度需达到4.4 mm,侧壁厚度需达到1.5 mm;在1.25~4 MeV射线能量范围内使用时,为达到1%的测量精度,侧壁厚度需达到5 mm。本文研究结果可作为该种探测器的设计依据。