闪烁体部分性能的测试方法

本文介绍了闪烁体相对光输出，相对能量转换效率，固有幅度分辨率，探测效率测试法及其温度效应。     

SND-S1型液体闪烁体光输出的能量响应

采用不同能量的γ射线标准源及D-D、D-T核反应的单能中子源分别测定了新型液体闪烁体SND-S1的光输出随粒子能量的变化,采用Monte-Carlo程序Penelope模拟计算了¹³⁷Csγ射线的能量分布谱,最大康普顿电子能量的计算值和实验值相差2.7%。将实验结果与文献值作了比较,能量低于3MeV时,符合较好;能量高于6MeV时,略有差别。结果表明,液体闪烁体的光输出与电子能量呈线性正比关系,而与中子能量呈非线性关系。     

北京质子直线加速器的束流测量探头

本文介绍了北京质子直线加速器的束流测量探头如荧光靶探头,束流变压器,发射度测量探头,束流截面测量探头,能散度测量探头,法拉第筒,减能器等的作用,机械结构及加工工艺。     

ST1422塑料闪烁体光输出能量响应函数的测定

利用T(p,n)和D(d,n)核反应作为单脉冲中子源,在0．6～5MeV中子能区内,测定了ST1422塑料闪烁体(直径40mm,厚度5mm)的光输出随中子能量变化关系。结果表明：ST1422塑料闪烁体的光输出随中子能量的增大而非线性增加。     

闪烁探测器中子相对光输出曲线标定技术

叙述了利用多道分析仪标定闪烁探测器光输出曲线的原理,用挡锥法消除了大厅散射中子和γ本底的影响,通过空靶(不含D和T)实验消除了靶头产生的γ的影响.实现了闪烁探测器中子光输出曲线的标定.     

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。     

ST401型塑料闪烁体闪烁时间测量

应用放射源激发闪烁体发光,测量发光时间特性的单光子计数法,以及按单光子计数原理建立的测量装置,对国产ST401型普通塑料闪烁体的闪烁衰减时间进行了测量,结果为(2.60 ±0.18)ns.该装置的时间分辨率小于1.8ns,幅度动态范围大于104,测量精度好于0.1ns,并可以测量多组份发光时间的闪烁体的时间特性.     

γ/快中子图像测量系统闪烁体光输出特性的实验研究

强脉冲辐射场γ/快中子图像测量系统通常使用闪烁体作为源区信号的转换体。闪烁体的光输出和光学成像系统对闪烁光的收光效率是确定系统灵敏度及测量动态范围的关键参数。本文通过研究闪烁体与光敏器件在分离耦合条件下输出信号电流的变化规律,测量了YAG∶Ce³⁺、ST401、EJ200、EJ260和EJ264等5种无机/塑料闪烁体的相对光输出,研究了耦合距离对光学成像系统收光效率的影响。结果表明,实验测量闪烁体的相对光输出在不同耦合距离条件下具有很好的一致性,分离耦合时计算光学成像系统的收光效率需考虑闪烁体光输出各向异性的影响。     

狭长闪烁体光传输的研究

研究了光在狭长闪烁体内的传输问题,推导出了特定情况下的最佳传输条件。对于狭长的高折射率闪烁体,侧面抛光、充分利用全反射。同时将与探测面相对的端面做漫反射处理,可以获得较高的光收集效率。     

EJ339A型液体闪烁探测系统光输出响应函数的理论模拟与实验研究

对液体闪烁探测器EJ339A中子与伽马辐射测量问题,采用理论模拟与实验分析方法,结合自主设计搭建的基于Lab VIEW的数字化信号处理系统,分别完成22Na、133Ba、137Cs和60Co等4种不同能量的γ源等效电子能量测量与刻度。在此基础上,利用中子飞行时间测量原理,在不同时间窗下将锎(252Cf)源近似分化成若干个单能中子源,获得1.9 7.8 Me V范围内中子在探测器中的光输出响应函数。结果表明,理论模拟与实验测量值在低能段比较吻合,而高能段存在约7.3%的误差。     

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-GeO2)量能器以及中子探测器组成,用于探测5 GeV?10 TeV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。     

基于MPD-4电子学插件的液体闪烁体中子光响应特性实验研究

中子光响应函数是液体闪烁体探测器的重要参数,准确的光响应函数和探测阈值是精确确定中子探测效率的基础。近年来,专门用于液体闪烁体中子探测器的高集成度新型电子学插件(Mesytec公司的MPD-4)广泛应用于中子探测系统中,该电子学插件集成了脉冲高度(PH)、脉冲形状甄别(PSD)和恒比定时(CFD)测量功能,且1个NIM插件即可实现4路探测器的同时测量。对于同一中子探测器,利用这一电子学系统与传统电子学系统对中子的光响应函数进行了实验比对,结果表明,两套系统得到的中子光响应函数具有明显的差异。因此,在使用MPD-4电子学系统进行中子探测的实验中,需对光响应函数进行重新标定。     

无机闪烁探测器综述

主要介绍了无机闪烁探测器的发展和现状.包括对常用无机闪烁晶体NaI(Tl)、CsI(Na)、CsI(Tl)、CsI(Pure)、BaF2、BGO、CdWO4、GSO:Ce和YAP:Ce等的密度、等效原子序数、衰减时间、光输出、发射光谱、能量分辨率、温度特性、辐射性能、加工性能等方面的介绍,以及对Ce3 掺杂的新型闪烁体的特性及发展前景的介绍.旨在为读者选择、使用无机闪烁晶体提供一份参考.     

强流电子束在薄靶中能量沉积的模拟计算

一、引言美、日等国发表过利用强流相对论电子束打靶的实验与理论工作。本文采用MonteCarlo方法模拟计算强流电子束在薄靶物质中的能量沉积。目的是配合中国原子能科学研究院17室强流电子束加速器的物理实验,提供一些理论解释。     

Enhancement of ZnO thin film transistor performance by high-dose proton irradiation

The object of this study was to improve the performance of ZnO thin film transistors (TFTs) by exposing them to high-dose proton irradiation. A rapid thermal annealing (RTA) process was necessary to improve the interface characteristics between the source-drain electrodes and the channel layer for the high performance of ZnO-TFTs. However, this affected the resistivity of the ZnO channel layer; it was dramatically decreased during the RTA process. As a result, the RTA-treated ZnO-TFTs did not show the proper off-state characteristics. In order to control the electrical properties of the channel layer, we exposed the RTA-treated ZnO-TFTs to 6.1 MeV of proton irradiation beam energy at fluences from 6.7 × 10¹² cm⁻² to 6.5 × 10¹⁴ protons-cm⁻². The resulting resistivity of the ZnO thin film increased after the high-dose proton irradiation. In addition, we studied the structural and electrical properties and the variations in the native defects of ZnO thin films. The field effective mobility of ZnO-TFTs increased from 1.65 to 4.12 cm²/V s after both the RTA and the high-dose proton irradiation. We obtained an enhancement of ZnO-TFT performance using high-dose proton irradiation.