位置灵敏塑料探测器阵列

本文描述了一个有效探测面积为100×70cm~2的位置灵敏塑料闪烁探测器阵列,它由两条100×5×1cm和6条100×10×1cm的Pilot U型塑料闪烁体组成。用~(252)Cfα放射源测得10cm宽的闪烁体的时间分辨、位置分辨和能量分辨分别为740ps,5.7cm和60％;5cm宽的闪烁体分别为610ps,4.7cm和40％。     

位置灵敏中子探测系统研究

建立了一套位置灵敏快中子探测系统.探测器为φ38×550mm长液闪,两端配以光电倍增管,入射中子的位置由两个光电倍增管输出脉冲的时间差决定,对14.9MeV中子位置分辨可达±3.1cm。     

STM-HOPG粒子计数器的原理及应用

利用具有原子分辨的扫描隧道显微镜 (STM )不仅可以观测单个荷能粒子 (离子或中性粒子 )在高定向热解石墨 (HOPG)表面产生的孤立损伤形貌 ,而且可以通过测量和统计得到大量损伤的单位面积数密度和在空间上的分布规律 ,由此发展了具有高度空间分辨的低能重粒子STM-HOPG计数器。我们测定了该计数器对 5 30— 4 5 0 0keV的H+ 、He+ 、B+ 、C+ 和Au+ 以及不同入射角的 2 0— 10 0keV的N+ 和Ar+ 的探测效率 ,提出了计算探测效率的模型 ,计算结果与实验结果相吻合。计算表明 ,对于低能重粒子的探测效率为 0 .1— 1,探测粒子能量下限可达几十eV。应用此粒子计数器可以进行低能离子透射测量 ,研究低能离子在薄靶材料中的穿透几率以及透射粒子的分布。实验结果显示 ,测量下限达到 0 .1× 10 9— 1× 10 9ions·cm-2 ,上限可达 0 .1× 10 14 — 1× 10 14 ions·cm-2 。采用基于STM -HOPG计数器的低能离子透射方法 ,测量了 2 0— 10 0keVN+和Ar+ 在植物切片样品和PET膜中的穿透深度     

直径30 cm的等高圆柱形载钆液闪探测性能

载钆液闪探测器是高能物理及核物理实验中重要的粒子探测工具。通过研制得到了一台大体积的直径为30 cm等高圆柱形载钆液闪探测器,载钆液闪溶液的载钆量为0.5%wt;利用252Cf中子源进行了中子与γ分辨性能实验测试,结果表明,直径30 cm等高圆柱形载钆液闪的中子与γ分辨性能较差;利用飞行时间技术通过符合测量的方法,分别测量了中子与伽马分辨谱中的中子与γ信号的时间分布,两者峰位之间的时间差为2 ns;利用252Cf裂变电离室的裂变碎片信号作为开门信号,通过符合测量的方法,获得了直径30 cm等高圆柱形载钆液闪的中子俘获时间分布实验数据,中子俘获平均时间为11μs。对于较大体积条件下,载钆液闪的中子与γ分辨性能较差的物理现象,通过实验给出了合理解释和分析。     

快中子在Zr对Nb核上的小角弹性散射角分布测量

用快中子位置灵敏谱仪和伴随粒子飞行时间方法,在3°—15°角区测量了14.7MeV中子在Zr和Nb上的弹性散射截面。用蒙特卡罗方法进行了注量率衰减、多次散射和有限角分辨修正。并将实验结果与理论计算作了比较。     

角度灵敏平行板雪崩探测器及其应用

本文描述了其电极具有等距离分布的同心半圆环状窄条结构的位置灵敏平行板雪崩探测器(ASPD)的结构和工作原理。用此探测器可直接读出入射粒子的散射角θ和方位角φ以及时间信息。在流动的正庚烷气体中(气压950Pa)用~(241)Am α粒子对探测器进行了检验。得到θ方向角度分辨为Δθ=0.286°(对应于阴极平面上的径向位置分辨Δr=1.5mm),φ方向角度分辨Δφ=6°。时间分辨580ps。并给出了在串列静电加速器上被Au 靶弹性散射的α粒子的角分布的实验测量结果。     

多卜勒系数的测量

一、实验原理二氧化铀燃料棒中,~(238)U有效共振积分随温度的变化有如下关系:RI_T,RI_0[1+β(T～(2/1)-T_0(2/1)].RI_T,RI_0分别为T°K和T_0=293°K时的有效共振积分;β为多卜勒系数。实验测得的是在温度T°K下,~(238)U镉上中子俘获的总活性为:     

~(252)Cf快裂变室研制

采用甲烷、氩气或其混合气体 ,在 2 52 Cf平行板裂变室极间距 1.0 0至 5.0 0 mm、电压 50至70 0 V的条件下 ,测量了 142 B电荷灵敏前置放大器输出脉冲波形和脉冲幅度谱。 2 52 Cf裂变室中子强度为 2 .0 7× 10 4 s-1,上升时间为 7.69( 1± 9.1% ) ns,裂变碎片探测效率为 98.4 % ,能够清晰分辨裂变碎片和 α粒子信号。     

高分辨网栅型Au—Si表面势垒探测器的制备和性能

制备了对紫外光灵敏且有较高能量分辨的网栅型Au-Si表面势垒探测器,其有效面积为12.56cm~2,金网栅电极厚195×10~(-10)m。对~(241)Am 5.486 MeV α粒子在室温和低真空条件下能量分辨是55-80 keV。探讨了制备工艺并测试了性能。     

批量塑闪单元条测试技术的研究

寻找暗物质粒子是目前最有影响力的前沿课题之一,广泛受到世界各国重视。我国启动了暗物质粒子探测卫星(Dark Matter Particles Explorer,DAMPE)先导专项,致力研究这一科学问题。暗物质粒子探测卫星有效载荷由塑闪阵列探测器(Plastic Scintillator Detector Array,PSD)、硅阵列探测器、BGO(Bi2O3-Ge O2)量能器以及中子探测器组成,用于探测5 Ge V-10 Te V高能电子、γ及重离子能谱。中国科学院近代物理研究所承担了塑闪阵列探测器的研制工作,塑闪阵列探测器由82根塑闪单元模块采用横竖交叉结构组成,主要协助BGO量能器区分γ事件和电子事件,并作为硅阵列探测器的备份,探测Z=1-20的重离子事件。由于塑闪单元条模块存在较大的差异,所以搭建了一套具有较高测试效率的塑闪单元条批量测试平台,并对塑闪单元条进行宇宙线测试,得到其基本性能参数,如光衰减曲线、光衰减长度、相对光产额、能量分辨率以及探测效率。这为后续筛选出一致性较好并能满足功能需求的82根单元条提供了依据。     

大面积光纤阵列探测器探测单元性能的进一步测试

对大面积光纤阵列探测器中的光纤阵列探测单元的性能进行检测。测试了不同形状、不同材料的光导以及光导包裹不同反光材料时光纤探测单元的传输效率及时间分辨和位置分辨。确定了大面积光纤探测器探测单元所使用光导的材料和形状，给出了光纤阵列探测器探测单元可达到的时间分辨。     

长圆柱液体闪烁体的主要性能测量

本文主要介绍了一种长80cm,直径5cm圆柱型液体闪烁体的主要性能,两端与GDB-50型快速光电倍增管相配合,组成中子灵敏探测器。通过对该闪烁体的中子能量分辨与发光透明性的测量,经过不同位置光吸收系数的修正,当等效中子能量En>150keV时,是可分辨的。     

CSR外靶实验终端中CsI（Tl）晶体的测试

为测量重离子加速器冷却储存环（HIRFL-CSR）的外靶实验终端上不同能量的γ射线,一种用于探测γ射线的高能量分辨的探测装置正在中国科学院近代物理研究所建设,该探测器由中国科学院近代物理研究所自行生长的铊激活的碘化铯CsI（Tl）晶体组成。与日本Hamamatsu公司生产的S8664-1010型雪崩光二极管（APD）耦合,测试其光输出的非均匀性和能量分辨,从测试结果给出了所需CsI（Tl）晶体合格的标准。目前已完成该γ探测球计划的六分之一,所提供的晶体合格率达94%以上。     

一种新型溴化铈闪烁体探测器性能研究

闪烁探测器在射线能量与时间的探测中发挥着重要作用。针对国产新型溴化铈（CeBr₃）闪烁晶体,本文建立实验系统和方法对其关键性能指标进行了测试,具体包括：建立了快符合时间分辨系统测量装置,测试得到新型闪烁探测器对于⁶⁰Co源的时间分辨率为142 ps;建立了单光子计数法测量装置,测试得到溴化铈晶体的衰减时间为16.8 ns,上升时间为0.18 ns;建立了相对光输出测量装置,测试得到其相对于同规格NaI(Tl)闪烁体探测器对于661.66 keV射线的光输出为161%;同时针对其能量响应性能进行了测试,测得对于661.66 keV射线其能量分辨率为4.7%。将国产新型溴化铈闪烁晶体的性能测试结果与国际上同类晶体以及氟化钡、溴化镧、碘化钠等常用无机闪烁体的性能进行了比较,对其应用前景进行了探讨。     

一种高性能飞行时间望远镜系统

研制了一种飞行时间望远镜，其组成为ＳｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒＦｏｉｌ＋ＰＰＡＣ＋ＩＣ＋Ｓｉ，用２５ＭｅＶ／Ａ４０Ａｒ束流在线测量，电荷分辨Ｚ／△Ｚ（ＦＷＨＭ）＝４６，质量分辨Ａ／△Ａ（ＦＷＨＭ）＝６７，时间分辨为３４４ｐｓ，能量分辨为０．８％．     

BES 桶部簇射计数器工作特性的测量

本文给出了ＢＥＳ桶部簇射计数器工作特性的一些测量结果。用５５ＦｅＸ射线源测量了工作气体的气体放大特性曲线和气体入出口的坪特性曲线，测量了输出脉冲电荷量的稳定性。用宇宙线μ子测量了桶部簇射计数器不同并联单元的坪特性曲线。用Ｂｈａｂｈａ散射测量了桶部簇射计数器的能量分辨与位置分辨。     

对BGO晶体光输出的研究

本文报道了不同几何形状和表面处理对BGO晶体光输出的大小及光输出均匀性的影响。实验结果与蒙特卡罗模拟计算符合得较好。     

BESIII主漂移室性能的模拟计算

根据BESIII主漂移室(MDC)的设计方案,利用TRACKERR程序对主漂移室的带电径迹的5个参数ζ(Z轴方向的位移)、s(dip角的正切)、ξ(带电径迹在XY平面的投影位移)、φ(方位角)、Κ(横向动量的倒数)进行误差计算,得到了相应的误差矩阵。给出主漂移室对动量为1GeV/c的带电粒子的动量分辨率和空间分辨率。     

等离子氧化面垒探测器的研制

本文报道了一种制备面垒探测器的新工艺——等离子氧化工艺。初步的实验结果表明,探测器制作周期短、性能稳定、制作重复率高。灵敏面积直径为20mm的探测器(电阻率1000Ωcm)在室温下对α粒子的能量分辨率为0.7％(~(241)Am(α))。     

SiPM耦合LYSO晶体探测器的能量分辨和时间分辨

本文采用符合测量的方法研究了SENLE公司生产的型号为Micro FC-30035-SMT的Si PM光电转换器件耦合尺寸为3×3×10 mm的LYSO晶体组成的闪烁探测器的能量分辨率和时间分辨。该探测器测得22Na放射源能量为511 ke V光子的能量分辨率(FWHM)为16%,时间分辨达135 ps。