80cm大面积位置灵敏电离室探测器系统

由８０ｃｍ大面积位置灵敏电离室与一维位置塑料闪烁体组成的探测器系统首次在中能重离子核反应实验中进行了测试。电离室可以测量较重的低能离子，有较好的粒子鉴别能力，能给出能量信息及两维位置信息。闪烁体能使该系统用于较高能量轻带电粒子的测量，它能给出能量及一维位置信息，与电离室配合可以进行元素鉴别。     

10B(n,α)7Li反应角分布和总截面测量

用屏栅电离室测量了^10B(n，α)7Li反应出射α粒子的角分布和总截面。实验结果表明：入射中子能量为4-6．5MeV时，出射的α粒子角分布明显后倾，且后倾趋势随入射中子能量的增加而变大。     

一种用于RIBLL粒子鉴别的纵向场分条阳极双叠层电离室

描述了一种用于RIBLL粒子鉴别的阳极分别在X、Y方向分条,共用阴极,纵向场双叠层气体电离室的结构和工作原理。用3组分a源对电离室进行能量刻度得到其相对能量分辨对^241Am a源约为3.49%。通过在RIBLL上测量80Mev/u^20Ne ^58Ni反应次级产物碎片,得到△E与TOF两维分布图,并根据粒子鉴别原理测得A/Z=2时的Z分布和Ne、O、N、C的同位素分布。     

用于加速器质谱测量的Bragg探测器

文章涉及1台用于加速器质谱(AMS)测量的Bragg探测器的建立及其调试结果。该探测器是1台全阻止型的气体电离室,电场方向与入射粒子方向平行。用241Am源的α粒子对该探测器的主要性能进行了测试,并将该探测器用于AMS实验进行总能量测量和Z的鉴别。对于能量为49.7 MeV的26Mg离子,能量分辨达到1.4%,Bragg峰值的分辨好于4.1%。     

加速器质谱(AMS)测量中的粒子鉴别探测器

描述了中国原子能科学研究院AMS测量中使用的飞行时间探测器、多阳极电离室、Bragg探测器、入射离子X射线探测器以及充气飞行时间探测器。通过它们可以获得粒子的飞行时间、部分能量和总能量,从而达到粒子鉴别的目的。介绍了采用这些探测器在HI—13串列AMS系统上做的相关工作以及取得成果。     

α射线致空气电离的实验研究

利用平行电极板裂变电离室测量技术对α射线致空气电离进行实验研究,探讨电极板间距离和放射源测量位置对测量结果的影响.结果表明,当电极板间距离小于两倍α粒子飞行距离时,测量结果随电极板距离的增大而微弱增大,电离室中放射源的位置对测量结果影响不显著.实验测量的α射线产生的离子对与理论计算结果相吻合.     

轻重离子焦面探测器系统(英文)

报道一套轻重离子焦面探测器系统。该探测器系统是以四个矩形正比管和一个电离室堆积而成。工作气体为70％Ar 30％CH_4。桌上试验结果为,位置灵敏探测器分辨约0.95mm,积分非线性好于0.2％。在北京HI-13串列加速器上,以66MeV~(12)C束流、工作气压0.33×10~5Pa,测得位置分辨为1.3mm;测量出能量损失ΔE,剩余能量E_r和总能量E的分辨率分别为5.6％,7.1％和3.7％。利用~(27)Al(~(12)C,X)反应,进行粒子鉴别研究,结果表明,~(13)C和~(12)C能被完全分开。     

基于能量-速度关联技术的裂变产物质量分布测量方法研究

采用能量E-速度v关联技术测量裂变产物碎片的动能和飞行速度能精确测定裂变产物核的质量。本工作主要研究能量-速度关联技术的可行性并解决相关关键技术。实验测量系统由飞行时间测量单元、能量探测器和真空靶室系统组成。实验中用1对微通道板探测器测量粒子飞行时间来确定粒子速度,金硅面垒探测器测量粒子能量。对于~(241) Am放射源5.48 MeVα粒子,飞行时间测量系统时间分辨(FWHM)为186ps,金硅面垒探测器能量分辨(FWHM)为44keV。实验完成了~(252) Cf自发裂变源产物质量分布试测量。初步实验结果显示,裂变产物质量分布在110amu(amu为原子质量单位)的位置时,其质量分辨为1.6amu。     

重离子飞行时间谱仪

为配合HIRFL进行重离子核物理研究,我们建造了集质量、电荷鉴别及能量为一体的重离子飞行时间谱仪实验终端,该终端主要由一φ600mm的靶室,长度为0.5～3m(每0.5m可调)的飞行管道以及探测系统组成。质量鉴别由TOF方法来完成,所用的探测器组合时间分辨,对~(252)Cf源α粒子为200ps。利用ΔE-E探测器望远镜或BCS探测器进行产物的电荷鉴别。     

用于CSNS反角白光中子能谱及注量率测量的快裂变室

即将建成的中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)反角白光中子束线可为核数据测量提供高注量率的脉冲白光中子束流,填补我国核数据测量用白光中子源的空白,提高我国核数据测量水平,满足核能、核技术及基础核物理研究对核数据的需求。该束线建成后,其中子能谱及注量率的精确测量将是开展其它物理实验的基础,快裂变电离室因其独特优点被选为中子能谱和注量率测量探测器。通过实验研究了快裂变电离室的粒子分辨性能、时间分辨性能;确定阴、阳极的合理间距为10 mm,据此测得电离室的时间分辨约15 ns;利用235U样品量计算的探测效率与利用伴随粒子法给出的探测效率在不确定度范围内符合,因此可以标定快裂变室的探测效率。通过这些工作,完成了满足反角白光中子束能谱及注量率测量需求的快裂变室的物理设计。     

用电离室测定α衰变率的校正因素

目前用于测量α衰变率的方法主要有α-γ符合,-π计数,小立体角计数、液体闪 烁计数及电离室等测量装置。这些方法各有其优缺点。电离室作为一种经典而又可靠的设备,早已用于α放射性强度的相对及绝对测量。对于核素(特别是锕系元素核素)的α放射性的能量一般为4—9MeV。电离室对于这种能量范围的α粒子的探测效率是相同的。因此在这种情况下测量,电离室是十分方便和有利的。但对于高准确度的测     

一台锯齿形阳极位置灵敏电离室

本文介绍了一台锯齿形极位置灵敏电离室，它是在普通电离室的基础上把阳极改变为锯齿形结构，从而实现对带电业子位置的测定，用＾２４１Ａｍ源的α粒子对探测器的性能进行了测试，得到的能量分辨为２％，位置分辨好于２ｍｍ。     

一种多阳极电离室的性能测试及初步应用

Bragg峰表征了带电粒子在介质中的能量沉积特性,通过分析带电粒子的分布和锐度可确定其在介质中的能量分布特征和单色性。本文介绍了一种能够快速探测带电粒子束在自由空气中形成的Bragg峰的多阳极电离室的设计原理、性能测试及初步应用。在⁹⁰Sr-⁹⁰Y源形成的β射线场中初步测出了电离室在自由空气中的电压-电流饱和特性、测量的重复性和稳定性,并测出²⁴¹Am源产生的α粒子在自由空气中的射程。初步实验结果表明：该电离室具有良好的饱和特性、测量稳定性和重复性,用它测出的α粒子在空气中的射程与SRIM程序模拟结果能够很好地符合。     

α屏栅电离室谱仪系统的研制

介绍用于α放射性活度测量的平行板屏栅电离室谱仪系统.设计了一套带独立真空系统的屏栅电离室.该谱仪系统由三部分组成,电离室主体、充气系统及电子学系统.能量分辨率对于239Pu源可达25keV,在4～6MeV能区本底计数率为4h-1,探测效率接近50%.该谱仪系统可以测量核素的α射线能量,分析出它们的能谱结构,进而鉴定出各个α能谱所相应的核素及其相对含量和绝对含量.     

利用MCNP程序研究多层平板高气压电离室的能量响应

本研究利用MCNP程序对多层平板高气压电离室的能量响应进行模拟计算,获得了从几十ke V到10 Me V能量区间内的响应曲线,并与实验进行对比。结果表明:模拟计算值与实验刻度值吻合较好,且该电离室可以测量最高能量达10 Me V的光子辐射。     

硅位置灵敏探测器

半导体位置灵敏探测器是探测带电粒子位置的一种探测器,它具有位置分辨率和能量分辨率高、线性好的优点。在核物理实验和研究工作中——鉴别粒子,角度校正,核极化测量,裂变碎片和重离子的测定以及衰变反冲物的角分布测量等方面得到了广泛的应用。国外研制这种器件的单位较多。目前已达到的水平为:在器件整个长度上满刻度的线性为1%;位置分辨率为0.1毫米;能量分辨率对5.486兆电子伏的α粒子半宽度为50千电子伏;几何尺寸为30×8,40×8,50×8毫米~2。我们所研制的硅位置灵敏探测器见图1。     

序言

正气体探测器以气体作为工作介质,通过入射粒子在其中产生的电离效应探测粒子。气体探测器作为历史最悠久的粒子探测器,起源于十九世纪末的核物理研究,经过一百多年的发展,现已具有很多成熟类型,成为粒子探测器大家族的重要成员。得益于气体介质的特点,气体探测器结构灵活,功能多样,性价比高,易于大规模使用,从计数测量和剂量检测,到能量测量,再到精确的位置测量和快速时间测量等各方面都有广泛的应用。气体探测器的发展和核与粒子物理学的发展紧密相联。早在1898年,居里夫妇在发现放射性同位素镭和钋时就使用了电离室,气体探测器随后在核与粒子物理实验的持续驱动下得到了蓬勃发展,而气体探测器的发展又极大推动了核与粒子物理实验研究。1968年,法国物理学家G.Charpak发明了多丝正比室,实现了大面积条件下基于电信号的快速粒子径迹测量,这是探测器技术发展中的一次革命,开启了现代高能物理实验的大门,G.Charpak也因此在1992年获得了诺贝尔物理学奖。气体探测器早已超出了传统低能核物理领域,深入渗透到了核与粒子物理实验以及核科学与工程的各个方面。     

高气压电离室能量响应的模拟计算

高气压电离室因其能量响应好而被广泛应用于环境γ本底测量。电离室外壳形状及材料的选择对其能量响应的影响非常大,本文采用蒙特卡罗方法对AGM-5型电离室的能量响应做了模拟计算,计算结果与实验刻度值吻合得比较好。     

高气压电离室能量响应的模拟计算

高气压电离室因其能量响应好而被广泛应用于环境γ本底测量。电离室外壳形状及材料的选择对其能量响应的影响非常大,本文采用蒙特卡罗方法对AGM-5型电离室的能量响应做了模拟计算,计算结果与实验刻度值吻合得比较好。     

裂变室在散裂中子源反角方向束流监视系统中的应用研究

将235U与238U两种材料组成的裂变电离室作为散裂中子源反角方向束流监视系统应用的探测器,采用飞行时间方法可以高精度地测量束流的能谱。本文主要介绍整个系统的时间分辨精度对能量分辨的影响以及实际测量中的修正因素,时间分辨引起的能量分辨与能量的3/2幂成正比,能量分辨引起与标准截面的能量差异的修正小于0.1%,实验结果表明该项裂变电离室的设计能满足散裂反角中子能谱测量的要求。