自制CsI(Tl)晶体的光输出非均匀性

实验测试了中国科学院近代物理研究所制备的9根大尺寸闪烁晶体样品(40mm×40mm×300mm)的光输出及其非均匀性。使用了多种光反射材料和包装方法对样品进行包装,对其光输出及其非均匀性进行测试。对实验数据进行分析,确定了大尺寸晶体的最佳读出端和包装方法。在测试中,所有CsI(Tl)闪烁晶体样品的光输出非均匀性均好于7%,部分样品可达到2%左右。结合本次实验结果,对影响CsI(Tl)晶体光输出非均匀性的因素进行了简要分析。     

基于硅光二极管阵列的X射线探测器的研制

介绍了10元CsI(Tl)闪烁晶体与10元硅光二极管阵列耦合而成的X射线探测器的设计制造过程。其中,二极管光敏元为0.75mm×1.25mm的窄条形,中心距为1.25mm,外观尺寸为12.5mm×1.25mm;闪烁体单元为1.0mm×1.5mm的窄条形,中心距为1.25mm,外观尺寸为12.5mm×1.9mm。对该探测器的硅光二极管进行了光谱测试和噪声测试,对射线探测器进行了串音和均匀性等性能测试。二极管的噪声为10?4V,射线探测器的非均匀性为0.08,有串音现象发生。对存在的问题进行了分析讨论并提出了改进方案。     

阵列CsI(T1)探测器鉴别轻带电粒子

文中描述了一个5×5阵列CsI（T1）探测器结构以及对轻带电粒子的鉴别,CsI晶体有快慢两种成分,通过不同延迟和积分门的选择得到这两种信号,来进行轻带电粒子的鉴别。经过理论模拟和实验测试,发现不同的延迟和门的宽度对鉴别能力都有影响。     

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。     

CSR外靶实验终端中CsI(T1)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(T1)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(T1)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.     

Experimental Study on the CsI(T1) Crystal Anti-Compton Detector in CDEX

CDEX( China Dark matter EXperiment)合作组将在中国锦屏极深地下实验室(CJPL China Jin-Ping deep underground Laboratory)利用极低能阈高纯锗(ULE-HPGe)探测器进行暗物质的直接探测.在地下实验之前,对CsI(T1)晶体反符合探测器进行了地面的实验研究.主要包括光导的选择,光反射层的选择,CsI(T1)晶体的高度一致性测试,不同侧面非均匀性的测试,以及所有晶体的测试结果.通过地面实验的前期工作,我们对反符合探测器有了一定认识,为地下实验做了准备.     

中子束流第一狭缝调整装置设计

中子衍射测量残余应力通过控制样品前后两个精密狭缝装置来限定入射、出射中子束流的大小（入射和出射束流交叉部分限定了样品内部标样体积的大小）,达到精确测定样品所取标样体积内部的平均应变、应力大小,标样体积最小可至1mm×1mm×mm。     

用于空间探测的新型弗里希栅碲锌镉探测器

研究用于空间探测的新型弗里希栅碲锌镉探测器。选择CdZnTe晶体尺寸为5mm×5mm×5mm的平面结构探测器,通过改进电极结构,采用电容弗里希栅构成只收集电子的单电荷载流子探测器单元,从而使电子对信号脉冲起主要贡献,而去除由于空穴的陷获对脉冲产生的影响。     

CDEX实验中CsI(Tl)晶体反符合探测器实验测试

CDEX(China Dark matter EXperiment)合作组将在中国锦屏极深地下实验室(CJPL China Jin-Ping deep underground Laboratory)利用极低能阈高纯锗(ULE-HPGe)探测器进行暗物质的直接探测。在地下实验之前,对CsI(Tl)晶体反符合探测器进行了地面的实验研究。主要包括光导的选择,光反射层的选择,CsI(Tl)晶体的高度一致性测试,不同侧面非均匀性的测试,以及所有晶体的测试结果。通过地面实验的前期工作,我们对反符合探测器有了一定认识,为地下实验做了准备。     

路面γ辐射监测仪的硬件设计

路面γ辐射监测仪是一种用于对核设施和核电厂内路面和周围环境的放射性污染进行监测的车载放射性监测设备,可以实现对核设施和核电站厂区各处的放射性污染的及时快速监测。文章着重介绍了大面积塑料闪烁体（长1000mm×宽500mm×厚50mm）在路面辐射监测中的应用、数字化模拟放大电路的设计,及通过RS485总线方式传输探测信号的技术。并对路面辐射监测技术设计的重点如等速测量、恒温控制、工艺设计等方面做了进一步的阐述。     

非真空坩埚下降法生长CsI(Tl)晶体的闪烁性能

研究了用非真空铂坩埚下降法生长的CsI(Tl)晶体的在紫外和γ射线激发下的光致发光和光衰减特征,探索了CsI(Tl)晶体的发光强度和发光不均匀性与Tl离子含量和分布之间的关系以及改善晶体发光均匀性的措施.并对CsI(Tl)晶体在γ射线辐照下光输出随积分时间和辐照剂量的变化做了分析和讨论.实验表明,用这种方法所生长的CsI(Tl)晶体的发射波长、衰减时间和辐照硬度与其他方法生长的同类晶体相同.     

CsI（Tl）晶体发光均匀性对能量线性和分辨率的影响及修正方法的研究

本文研究了CsI（TL）晶体发光输出不均匀性对能量分辨率以及能量线性的影响,并在假设晶体均匀性已知情况下探讨了修正能量分辨率和线性的可行性。     

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。     

上海西卡思新技术总公司

上海西卡思新技术总公司是中国科学院上海硅酸盐研究所从事市场营销的全资子公司。上海硅酸盐研究所是上世纪80年代欧洲核子中心（CERN）L3实验的指定BGO闪烁晶体供应商。90年代,作为主要供应商之一,为斯坦福大学直线加速器中心（SLAC）的BaBar实验和日本高能物理所（KEK）的Belle实验提供了高质量的CsI（T1）晶体。     

表面线圈垫补二极铁磁场均匀性

高分辨率的离子质谱计要求分析磁铁具有很高的磁场均匀性。串列加速器升级工程ISOL要求质量分辨率20000,分析磁铁均匀性好于1×10^-5。现有的机加工和装配水平磁铁均匀性只能做到±1．5×10^-4,磁铁加工完成后还需对磁铁进行垫补。本文采用表面线圈（图1）的方法对现有的1块C型二极铁进行垫补。     

上海西卡思新技术总公司

上海西卡思新技术总公司是中国科学院上海硅酸盐研究所从事市场营销的全资子公司。上海硅酸盐研究所是上世纪80年代欧洲核子中心（CERN）L3实验的指定BGO闪烁晶体供应商。90年代，作为主要供应商之一，为斯坦福大学直线加速器中心（SLAC）的BaBar实验和日本高能物理所（KEK）的Belle实验提供了高质量的CsI（T1）晶体。近年来新开发的PWO晶体，目前正用于欧洲核子中心（CERN）正在建设中的CMS实验的新一代量能器中。     

低能X射线工业CT探测器光电转换效率的研究

光电转换效率是低能工业CT探测器的重要性能参数。分析了几种常用闪烁晶体的发光效率、几何尺寸、发光波长等参数对光电转换效率的影响,并通过实验测试比较了不同厚度(闪烁体沿X射线方向的尺寸)的CsI(TI)和CdWO4闪烁体探测器的光电转换效率。证明在低能工业CT中,CsI(TI)比CdWO4更适合用作X射线探测器闪烁体材料,且闪烁体的厚度对光电转换效率的影响很大。这对优化工业CT系统探测器闪烁体的选型与尺寸设计具有一定的参考价值。     

14MeV中子穿透船238U板状样品评价中子核数据的基准检验

U作为一种重要的核材料,其评价中子核数据的基准检验极其重要。在中国原予能科学研究院的600kV高压倍加器上,通过T（d,n）反应提供的14MeV单能脉冲中子源,利用飞行时间法,测量了板状238U样品的40°和50°泄漏中子能谱,得到的实验结果与模拟结果进行了初步比较。     

闪烁晶体各向异性效应的研究动态

闪烁晶体是核辐射探测器中的重要材料,具有密度大、光输出高、均匀性好以及衰减快等优点,广泛应用在医疗卫生、安全检查、高能物理、油矿勘探等领域。同一闪烁晶体经常表现出较大的性能差异,人们通常将其归因于晶体制备工艺的差异,而容易忽略晶体各向异性对晶体性能的影响。随着PbWO4、Lu2Si2O7:Ce、LaBr3:Ce和LaCl3:Ce等非立方相晶体的出现,闪烁晶体的各向异性效应越来越受到重视。论文综述了闪烁晶体的各向异性研究,分析了闪烁晶体的各向异性效应对晶体应用的影响。     

球床式高温气冷堆球流CT探测器辐照光输出稳定性研究

针对长时间实验过程中CsI(Tl)闪烁体探测器的辐照光输出会不断变化的问题,在实现探测器输出暗场的稳定性控制后,对按实际堆芯5∶1比例缩小设计的球流检测系统进行了长达48 h的空载γ射线辐照,并记录了暗场稳定性的控制结果及探测器的辐照光输出。结果表明：各闪烁体探测单元受γ辐照后,辐照光输出先不断上升,达到最大值后再线性下降。分析探测器辐照光输出发现,几何尺寸和物理成分相同的各探测单元彼此间的辐照光输出上升幅度比与辐照损伤均存在差异,但辐照光输出达到最大时对应的累计剂量基本相同,且与初始辐照光输出大小无关。最后提出了对系统辐照光输出的上升和下降阶段分别采用指数校正和线性校正的思路,为球床式高温气冷堆球流检测系统图像重建过程中投影数据的校正提供解决方案。