高纯锗探测器液氮自动补给系统研制

文章介绍高纯锗探测器液氮自动补给系统的总体结构、控制原理以及电路的选取和特点，并简要说明了软件实现的功能。     

高纯锗能谱仪系统研制

介绍了高纯锗能谱仪系统的研制.项目突破了探测器级高纯锗单晶提纯、高纯锗探测器表面钝化保护、高计数率数字化多道分析器以及无源效率刻度等关键技术,研制出高纯锗能谱仪系统样机.开展了高纯锗能谱仪在核燃料包壳破损在线监测、中高放射性废物桶核素源项无损检测和材料点缺陷特性分析示范应用研究.性能测试表明:85％探测效率的能谱仪的能...     

高纯锗核辐射探测器

本文综述X和γ射线能谱分析用的高纯锗探测器,阐述探测器对原始材料的要求,介绍制备、结构和性能参数,并与硅X射线探测器、锗锂γ射线探测器和碘化钠γ射线闪烁探测器进行了对比。     

高纯锗N型同轴探测器研制

本文介绍高分辨率Ｎ型同轴纯锗探测器研制的工艺方法和技术，典型的探测器能量分辨率为ＦＷＨＭ＝１．８０ｋｅＶ；探测效率为２０％；工作偏压为４０００Ｖ。此探测器性能及技术指示达到了国际同类产品先进。我们的工艺方法和技术是很成功的。     

高纯锗探测器全能峰效率的MC模拟

采用MC模拟高纯锗探头对轴向和边侧的点源全能峰效率,与实验测得的全能峰效率相比较发现二者存在较大的偏差。本工作通过不断调节晶体的半径、厚度和锗晶体外层铜支架厚度,获得了模拟计算的准确尺寸。结果表明:使用调整后的尺寸模拟计算的全能峰效率与实验效率在轴向方向的偏差在±5%以内,边侧方向在±6%以内,获得了较为准确的高纯锗探头物理模型。     

高纯锗探测器的快定时性能及其应用

为了将高纯锗（ＨＰＧｅ）探测器用于快定时的物理实验中，本实验研究厂影响高纯锗探测器定时谱仪时间性能的各种因素，找出了获得谱仪最小时间分辨的各种最佳参数。并建立了分辨时间为４．１９ｎｓ，能量分辨率为２０ｋｅＶ，微分非线性好于±２．０％，计效率可承受１２０×１０￣３ｓ￣（－１）的时间微分扰动角关联谱仪。利用此谱仪，以￣（２０４）Ｂｉ为探针核，研究了Ｂｉ系高温超导的微观机理，取得了较好的结果。     

高分辨高纯锗低能光子探测器研制

用硼离子注入方法制备P~+电极,采用沟槽形结构,成功地研制出高分辨高纯锗低能光子探测器。4个有代表性的探测器能量分辨率分别为FWHM=183,178,165,162eV。探测器灵敏体积分别为φ16mm×12mm,φ13mm×10mm,φ13mm×9.7mm和φ13mm×9.5mm。此4个探测器的性能达到了国际先进水平。     

^54Mn核的高自旋态研究

本工作研究^54Mn核的高自旋态。实验在中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器上完成的，通过重离子熔合蒸发反应^12C＋^48Ti布居^54Mn核的高自旋态。实验中，^48Ti靶的厚度为1.5mg／cm^2，铅衬底为厚度20mg／cm^2。为了测量激发函数，束流能量分别选择从55-85MeV之间的7个能量点。     

蒙特卡罗方法计算用于低能光子测量的高纯锗探测器的效率

在内照射活体测量中,为了用蒙特卡罗方法计算探测器对光子尤其是低能光子的探测效率,需要对探测器准确建模。通过使用蒙特卡罗模拟计算和实验测量相结合的方法来准确确定低能光子高纯锗探测器晶体的死层厚度、半径和长度;结果表明使用此方法确定的晶体尺寸来模拟计算探测器效率,在17．5～662keV光子能量范围内,低能光子高纯锗探测器探测效率的模拟计算结果与实验结果比较,相对偏差平均小于1．0％,最大为3．2％。     

高纯锗探测器的效率刻度

探测效率是高纯锗谱仪的重要性能指标,探测器的效率刻度具有重要的意义。针对新购置的高纯锗谱议,采用多线法和距离变换相结合的实验方法,刻度了高纯锗探测器在不同源距下的全能峰效率曲线,并利用厂家提供的探头结构尺寸,采用MCNP5程序模拟计算了该探测器对不同能量γ射线的全能峰效率。将模拟计算效率和实验效率进行对比,模拟计算的全能峰效率和实验测定的全能峰效率具有一定偏差,经分析偏差主要原因是探测器内部结构尺寸不够精确,通过调节死层厚度和冷指尺寸,使得模拟计算效率和实验效率很好符合。     

对国产高纯锗单晶纯度的估计

一、原理 我们测试高纯锗单晶的纯度是通过将被测试的锗材料制备成探测器,借测量探测器的全耗尽电压和pn结的电容-电压特性来实现的。在探测器的两边有薄的p~+和n~+接触,这两个接触的杂质浓度要比锗材料本身的杂质浓度大得多,因此可以用突变结关系计算探测器的耗尽层厚度。假定在锗材料中的杂质浓度是均匀的,对于一个平面型二极管的耗尽层厚度W=(2εV/qN)~(12)。式中,V为加在二极管上的反向偏压;N为锗单晶材料块的杂质浓度;ε为锗的介电常数:q为电子电荷。由这个公式知道,锗单晶的杂质浓度越低,     

27 ^178Os的高自旋态寿命测量

实验工作于2004年9月在HI-13串列加速器上完成。通过重离子熔合蒸发反应^29Si＋^154Sm布局^178Os核的高自旋态。实验中^154Sm靶的厚度为1．4mg／cm^2，衬底采用厚度为20mg／cm^2的铅衬，束流能量为155MeV。     

高纯锗探测器低本底硅前端电路基板设计

设计并完成了用于高纯锗探测器的硅基低本底前端电路基板。结合装配需求、基板特征阻抗和工艺可行性完成了尺寸为15 mm×15 mm,包含14个通孔结构的硅基板设计。利用光敏性苯并环丁烯在硅基板上进行焊盘开窗,同时作为金属布线保护性介质。通过微纳加工工艺完成了硅基板的制备,通过ASIC芯片的引线键合、无源器件的表面贴装完成了封装。实验测试表明:硅基板功能良好、噪声水平优于有机基板、可以通过初步的可靠性测试(冷热冲击100个循环、高温储存72 h)、在连续8 h工作中稳定性良好。     

高电荷态重离子束流产生技术的研究

为了提高北京HI-13串列加速器束流的硅中射程和LET值,本文开展了高电荷态束流引出技术及pA级弱束流诊断技术研究。采用电刚度和磁刚度模拟技术,配合pA级弱束流束斑观测和束流强度监测技术,获得能量360 MeV、峰总比80%的¹⁹⁷Au离子束流,其在Si中的表面LET为86.1 MeV•cm²•mg^-1、射程为30.1 μm,满足单粒子效应（SEE）实验的要求,拓展了北京HI-13串列加速器上单粒子效应实验所用离子的能量和LET值范围。     

高分辨高纯锗P型同轴探测器研制

深入地研究了P型同轴探测器的工艺方法和技术. 探测器工作偏压大大地超过全耗尽电压。通常可达4000V以上。在此偏压条件下有极低的漏电流,进而有很低的噪音。 最近,共研制出13个探测器,探测效率为15％～35％;其能量分辨率为FWIIM=1.72～1.9keV。这些探测器性能都达到了国际先进水平。证明其工艺方法和技术是很成功的。     

基于塑料闪烁探测器的飞行时间系统

为有效鉴别、监督在北京HI-13串列加速器的次级放射性核束装置上的次级束并确定其能量，研制并建立了一套基于塑料闪烁探测器的飞行时间系统。本工作结合^1H（^17F，p）^17F的厚靶实验对新建立的飞行时间系统进行测试。