多功能组合同步辐射束线光束探测器

光束探测器是同步辐射束线工程技术的重要组成部分,用以监测x光束线的位置、强度及空间分布等参数,因而对束线的准直、性能分析及实时监测具有重要意义。基于北京同步辐射实验室1W1B—XAFS束线工程项目,我们研制开发了一种应用光电二极管的光束探测器。该探测器与固定光阑、铍窗组合为一体,结构简单可靠,造价低,主要用于X光束线的准直及束流强度实时监测。1W1B—XAFX束线运行两年以来,探测器工作正常,达到了设计的目标。本文介绍了该种束流探测器的结构原理,及由此构成的一套完整的束流监测系统。同时也讨论了探测器的工作模式及测试结果。     

一个研究光核物理用的大型探测器系统

本文介绍了用标记光束研究光核物理而设计的探测系统,以及它的组成、特性和实验标定结果。     

北京同步辐射3B1束线软X射线光源及探测器灵敏度标定

本文简单介绍了北京同步辐射装置３Ｂ１束线软Ｘ测量装置的结构与概况，从单色器能量分辨，绝对光子能及出射光强线性三个方面对该装置光源特性进行了系统的研究，初步建立了标定用辐射场，并为用于惯性约束聚变的软Ｘ射线探测器进行了灵敏度标定，得到比较理想的结果。     

RIBLL中粒子鉴别探测器

描述了RIBLL上使用的飞行时间探测器、ΔE探测器和能量探测器。通过它们可以获得反应产物的飞行时间、ΔE和能量,从而达到粒子鉴别的目的。并对在RIBLL上实际调束得到的实验结果进行分析,验证了这些探测器的可靠性。     

新型空间粒子探测器高压电源设计

为满足空间粒子探测器的正常供电需要,基于现有空间粒子探测器高压电源,设计了一种新型的空间粒子探测器高压电源。该新型高压电源结合了线性电源和开关电源的优点,将振荡电路和变压器电路两个功能上相互独立的电路有机结合设计,通过实验求得系统的最佳工作点。实验测试表明:当系统工作点为3.0V时,输出电压为-160V,功耗为60m W,电压稳定度为99.99%,长时间稳定度优于99.75%,输出电压纹波小于37m V。该电源性能可靠稳定,可满足空间辐射测量要求。     

北京同步辐射软X射线装置与软X射线探测器标定

简单介绍了２套北京同步辐射软Ｘ射线装置，主要用于软Ｘ射线光学元件测量和软Ｘ射线探测元，器件的标定，给出了软件Ｘ射线装置上计量标准和探测器标定方面的研究结果。     

空间辐射探测器滤波电路的设计

为满足粒子辐射探测器高压电源高稳定、低纹波的要求,设计一种LC和RC混合滤波电路来降低电源纹波,并进行理论分析、PSpice仿真和试验对结果进行验证。按照这种设计实现的某型号卫星高能粒子探测器的高压电源,输出电压稳定、纹波系数小,达到设计目的。试验证明这种电路设计简单、高效,可为相关电路设计提供参考。     

空间粒子探测器中的偏转磁铁设计

空间粒子探测器中,电子的混人是影响探测器寿命和仪器精确度的重要因素。通过有限元分析和模拟计算．设计出仪器探头中的偏转磁铁,除去一定能量范围内的电子,并将理论计算值与实验数据作了比较,得到了比较理想的结果。     

BESⅢ电磁量能器宇宙线测试与刻度

通过对北京谱仪Ⅲ(BESⅢ)电磁量能器(EMC)进行宇宙线测试来检验EMC各个探测单元的电子学系统工作是否正常,电缆连接是否正确.利用实验室测量得到的晶体相对光产额(RLY)系数对无磁场的宇宙线数据进行刻度,然后与蒙特卡洛(MC)宇宙线样本进行比较,得出每个晶体探测单元的宇宙线能量刻度常数,以此作为EMC的初始能量刻度常数.     

空间粒子辐射探测器高压电源设计

利用SG1525芯片来实现空间粒子辐射探测器上高压电源.我们在试验的基础上通过建模计算来寻找电路的最佳工作点,包括:最佳占空比、最佳工作频率和变压器初级线圈的最佳电感量等.我们设计的高压电源输出电压-90V,占空比6.2%,0～18μA负载调整率5.5‰,供电电压调整率1.3‰,纹波系数小于5‰,功耗426mW.理论分析结果与实验结果和经验值相吻合,可以为设计这方面的电路提供参考.     

A precision synchrotron radiation detector using phosphorescentscreens

A precision detector to measure synchrotron radiation beam positions is described. It has been designed and installed as part of the beam energy spectrometers at the Stanford Linear Collider (SLC). The distance between pairs of synchrotron radiation beams is measured absolutely to better than 28 μm on a pulse-to-pulse basis. This contributes less than 5 MeV to the error in measuring SLC beam energies (approximately 50 GeV). A system of high-resolution video cameras viewing precisely aligned fiducial wire arrays overlaying phosphorescent screens has achieved this accuracy     

空间质子辐射有效剂量测量的闪烁探测器理论设计

有效剂量可解决航天员在空间飞行中所受质子辐射的危害比较与评价问题,在空间辐射危害评价中具有重要应用。为实现空间质子辐射有效剂量监测,针对空间各向同性质子辐射,利用蒙特卡罗程序设计了一种闪烁探测器。通过对探测器结构的特殊设计,在20-400 Me V能量范围内,各向同性质子在该探测器内沉积的能量与国际辐射防护委员会(International Commission on Radiological Protection,ICRP)116号报告提供的质子有效剂量基本成正比。通过探测质子沉积能量来监测质子辐射有效剂量,克服了直接测量有效剂量所存在的困难。对AP8MIN模型地球俘获带质子能谱与随机抽样质子辐射能谱,经数值计算,探测器给出的有效剂量与ICRP116号报告给出的有效剂量的相对偏差均小于±8%。     

穿透型金刚石X射线位置灵敏探测器及其在同步辐射光束线上的应用

X射线位置灵敏探测器是同步辐射光束线上不可缺少的重要部件,由它所提供的光束位置和强度的实时数据是监测光束线运行状态的重要依据。为适应对高亮度同步辐射光束的测量需要,我们成功地研制了一套穿透型金刚石位置灵敏探测器,并在上海光源生物大分子结构晶体学束线(BL17U1)上对其性能进行了测定。测量数据表明,在整块探测器(2.5 mm×2.5 mm)上均具有极好的线性响应,探测器的信/噪比(S/N)5×103,位置分辨能力为s=(136±11)nm,光强强度的测量精度和线性度均0.1%,能满足第三代同步辐射和第四代光源(自由电子激光)束线上对光强、光斑位置及其运动轨迹的监测需求,是束线诊断的重要设备。     

双丝型同步辐射光束位置监测器的参数设计

双丝型同步辐射光束位置监测器(PBPM)基于光电子发射原理,通过光敏丝探测同步辐射的强度.在扫描模式下可以方便地获得光束的强度分布情况,在静止状态时则可以通过两根丝上光电流大小的相对变化对同步辐射光束的位置进行实时监测.本文介绍了这种双丝型PBPM的原理、设计、参数优化及误差分析,及其在北京同步辐射装置上的应用情况.     

同步辐射微束X射线荧光CT的计算机模拟

同步辐射微束X射线荧光CT是一种能无损、高空间分辨和高灵敏地探测样品内部元素含量和分布的新技术,是在建的上海光源(SSRF)硬X射线微聚焦及应用光束线站可开展的实验方法之一.本文简要介绍了同步辐射微束X射线荧光CT的基本原理和实验技术发展,对同步辐射微束X射线荧光CT实验进行了计算机模拟,用滤波反投影算法(FBP)、代数重构算法(ART)和加吸收修正的FBP算法重构了模拟样品的图像.对各种重构方法得到的图像质量进行了分析和比较,讨论了其适用性.     

Coherent electron radiation in a synchrotron

The coherent radiation of electrons in a synchrotron was investigated experimentally for a wavelength of 10 cm, corresponding to the 50th harmonic of the electron frequency of revolution for various electron distributions inside the separatrix. In most cases, the theory of coherent radiation of electrons is confirmed. A disparity with the theory is observed for almost uniform electron distributions. The radiation was used for measurements of the electron phase oscillations and adiabatic damping of the phase oscillation amplitudes. The experiment was carried out on the synchrotron at the Physics Institute, Academy of Sciences, USSR at 280 Mev with an initial betratron acceleration.In conclusion, the authors thank Prof. P. A. Cherenkov, Prof. M. S. Rabinovich, Prof. A. M. Prkhorov, and L. V. Iogansen for valuable discussions.     

位置灵敏热中子探测器设计

研究了一种位置灵敏热中子探测器的设计方案.该方案基于热中子与硼-10的核反应10B(n,α)7Li,采用固体硼-10作为靶物质,探测出射粒子α和产物粒子7Li获得中子的位置信息.利用MC-NP软件模拟了α粒子在靶内的分布,从而求出该探测器的靶厚,物理效率以及位置分辨能力.     

Performance simulation and structure design of Binode CdZnTe gamma-ray detector

A new electrode structure CdZnTe （Cadmium Zinc Telluride） detector named Binode CdZnTe has been pro- posed in this paper. Together with the softwares of MAXWELL, GEANT4, and ROOT, the charge collec- tion process and its gamma spectrum of the detector have been simulated and the detector structure has been optimized. In order to improve its performance further, Compton scattering effect correction has been used. The simulation results demonstrate that with refined design and Compton scattering effect correction, Binode CdZnTe detectors is capable of achieving 3.92% FWHM at 122 keV, and 1.27% FWHM at 662 keV. Com- pared with other single-polarity （electron-only） detector configurations, Binode CdZnTe detector offers a cost effective and simple structure alternative with comparable energy resolution.     

Monte Carlo simulation of synchrotron radiation transport and calculation of dose to the components of a high-energy accelerator

An electron-positron collider (LEP) has recently been put into operation at CERN. Two 46 GeV beams circulate around the 27 km accelerator ring and these produce intense synchrotron radiation with photon energies up to more than 1 MeV. A lead shiedl 8 mm thick has been provided in most places around the vacuum chamber to minimize radiation damage to sensitive machine components. Monte-Carlo techniques using a modified version of MORSE have been used to estimate dose-rate levels in the tunnel due to radiation escaping from the vacuum pipe and scattered by magnets and the tunnel walls. The results have been confirmed by dosimetry measurements.