基于透镜阵列多元聚焦的连续晶体三维位置灵敏探测器设计和仿真

1

作者 李婷 庄凯 +7 位作者 李道武 梁秀佐 刘彦韬 张译文 孔令钦 章志明 帅磊 魏龙 《原子能科学技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期239-247,共9页

连续晶体闪烁体探测器可以实现γ射线作用点的三维位置定位。本文提出一种新的探测器结构,引入透镜阵列实现作用点定位。探测器采集多元聚焦图像,从而改变对连续晶体闪烁光分布探测的需求。文中建立连续晶体、透镜阵列和光子计数器阵列... 连续晶体闪烁体探测器可以实现γ射线作用点的三维位置定位。本文提出一种新的探测器结构,引入透镜阵列实现作用点定位。探测器采集多元聚焦图像,从而改变对连续晶体闪烁光分布探测的需求。文中建立连续晶体、透镜阵列和光子计数器阵列的模型进行模拟研究,建立多元聚焦的光路反演重建算法定位γ射线作用点的三维位置。通过重建结果分析评估基于透镜阵列的连续晶体探测器性能,这种结构具有较好的定位能力和位置分辨。对于尺寸为48 mm×48 mm×45 mm的硅酸钇镥(LYSO)闪烁晶体,实现了xy平面位置分辨优于1.54 mm,z方向位置分辨优于3.13 mm。基于连续晶体和透镜阵列结构的探测器还可对多作用点的情形进行重建,分析三组选定位置的重建结果,该结构对双作用点定位具有可行性。 展开更多

关键词 连续晶体探测器 透镜阵列 作用点定位 位置灵敏探测器

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用于束流剖面探测的位置灵敏探测器 被引量：3

2

作者 赵晓岩 赵之正 +2 位作者 祖凯玲 郑建华 王义芳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期139-141,154,共4页

介绍了用于剩余气体束流剖面探测系统的位置灵敏探测器的原理和结构。测试了探测器的性能,得到了位置分辨、位置线性、探测效率及探测器本底。

关键词 束流剖面探测 微通道板 位置灵敏探测器

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基于塑料闪烁光纤阵列的γ射线位置灵敏探测器数值模拟 被引量：2

3

作者 马庆力 唐世彪 吴彦华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期285-289,共5页

基于蒙特卡罗的模拟方法,设计了一个基于塑料闪烁光纤阵列的γ射线位置灵敏探测器并对其性能进行了系统的研究.分析了该探测器在高能γ粒子辐照下的康普顿散射特性和圆形塑料闪烁光纤的能量泄漏情况,发现随着入射能量的不同,康普顿边缘... 基于蒙特卡罗的模拟方法,设计了一个基于塑料闪烁光纤阵列的γ射线位置灵敏探测器并对其性能进行了系统的研究.分析了该探测器在高能γ粒子辐照下的康普顿散射特性和圆形塑料闪烁光纤的能量泄漏情况,发现随着入射能量的不同,康普顿边缘峰值也相应变化,并且和入射光子能量--对应.考虑阵列间粒子串扰的情况下,利用此特性得到该位置灵敏探测器在0.8～7.0MeV的γ入射能量下,能量分辨率和空间分辨率分别能够达到10%和cm 量级.但由于闪烁光纤原子序数较低,在较高能区的探测效率也较低,只有15%左右或更低.这就使得利用闪烁光纤阵列探测器不能同时满足较好的空间分辨率和能量分辨率,两者出现-定的矛盾. 展开更多

关键词 康普顿边限 塑料闪烁光纤 位置灵敏探测器 蒙特卡罗

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两维位置灵敏探测器的能量和动量响应函数刻度 被引量：2

4

作者 单旭 陈向军 +3 位作者 吴兴举 陈丽清 刘涛 徐克尊 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期559-561,共3页

用弹性散射对多通道(e,2e)谱仪两维位置灵敏探测器的能量和动量响应函数进行了刻度,从位置灵敏探测器输出的两维位置信息中获得了弹性散射的能谱和角度谱,估计了在当前实验条件下的能量分辨和角度分辨。同时,我们用正交多项式的最小二... 用弹性散射对多通道(e,2e)谱仪两维位置灵敏探测器的能量和动量响应函数进行了刻度,从位置灵敏探测器输出的两维位置信息中获得了弹性散射的能谱和角度谱,估计了在当前实验条件下的能量分辨和角度分辨。同时,我们用正交多项式的最小二乘法拟合得到了谱仪单路的能量和动量响应函数。 展开更多

关键词 两维位置灵敏探测器 弹性散射能谱和角度谱 正交多项式的最小二乘法拟合

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电子能量损失符合谱仪的一维位置灵敏探测器的读出系统 被引量：2

5

作者 宁宇进 杨涛 +1 位作者 赵波 虞孝麒 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期214-216,共3页

介绍了用于电子能量损失符合谱仪的一维位置灵敏探测器的读出系统。一维位置灵敏探测器可以大大提高谱仪的探测效率。其读出系统包括电荷灵敏前置放大器、主放大器、位置信号采集板和接口电路。使用自己设计的信号源对系统进行了测试 。

关键词 电子能量损失符合谱仪 一维位置灵敏探测器 位置信号 读出系统

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位置灵敏探测器漂移管的研制

6

作者 庞洪超 刘森林 +2 位作者 徐勇军 王红艳 韩永超 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1315-1317,共3页

自主研制了位置灵敏探测器漂移管,测量了其漂移时间性能,得到了漂移管的时间位置关系,与欧洲核子中心的监控漂移管性能基本一致,为漂移管国产化及批量生产奠定了理论及技术基础。

关键词 位置灵敏探测器 漂移管 时间谱

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二维位置灵敏探测器输出图像畸变的修正

7

作者 刘涛 赵勇 +2 位作者 单旭 陈向军 徐克尊 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期601-605,共5页

高分辨(e,2e)谱仪采用二维位置灵敏探测器同时对能量和角度进行多道测量.二维位置灵敏探测器由级联使用的微通道板和电阻阳极板组成,由于电阻阳极板的边缘效应和制造工艺的缺陷,测量得到的位置图像与实际图像总会有一定的形变,存在一定... 高分辨(e,2e)谱仪采用二维位置灵敏探测器同时对能量和角度进行多道测量.二维位置灵敏探测器由级联使用的微通道板和电阻阳极板组成,由于电阻阳极板的边缘效应和制造工艺的缺陷,测量得到的位置图像与实际图像总会有一定的形变,存在一定的非线性.本文针对高分辨(e,2e)谱仪二维位置灵敏探测器输出图像的“桶形”畸变及位置非线性,采用一种简易的冷刻法(用脉冲信号来模拟真实电子束团),检验了二维位置灵敏探测器的Gear型电阻阳极板的线性好坏,并用分割成小三角形的方法找出测量得到的畸变图像与原始真实图像的映射关系,再用此关系对其它测量得到的畸变图像进行修正,并对修正的结果进行了评估.通过修正,由“桶形”畸变所造成的图像扭曲得到明显改善.修正后的x方向非线性由修正前的2.1%变为0.59%.这种检验和修正方法对其它领域类似探测器输出图像的修正也有一定的指导意义. 展开更多

关键词 高分辨(e 2e)谱仪 二维位置灵敏探测器 “桶形”畸变

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位置灵敏探测器的数据获取和处理系统的研制

8

作者 徐克尊 庞文宁 +1 位作者 陈向军 杨炳忻 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1994年第6期357-360,共4页

本文介绍微通道板（ＭＣＰ）位且灵敏探测器的数据获取和处理系统的研制，简要描述了它的硬件结构和系统软件。本系统设计成一个ＮＩＭ标准单宽仪器插件，采用ＩＢＭ－ｐＣ／ＡＴ微型计算机作为实验数据读出及数据处理。具有实用、可靠... 本文介绍微通道板（ＭＣＰ）位且灵敏探测器的数据获取和处理系统的研制，简要描述了它的硬件结构和系统软件。本系统设计成一个ＮＩＭ标准单宽仪器插件，采用ＩＢＭ－ｐＣ／ＡＴ微型计算机作为实验数据读出及数据处理。具有实用、可靠和性能价格比高等特点。 展开更多

关键词 微通道板 位置灵敏探测器 数据获取

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用于核材料检测的两种宇宙射线μ子位置灵敏探测器 被引量：6

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作者 罗炜 王红艳 +5 位作者 陈凌 凌球 庞洪超 王茂枝 杨宏伟 徐旭涛 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期353-355,385,共4页

简要介绍利用天然宇宙射线μ子作为射线源来探测隐匿核材料的原理,两种适用于探测隐匿核燃料的位置灵敏探测器:漂移管(DT)和阻性板(RPC),对其在探测核材料上的主要性能作了对比、分析。

关键词 Μ子 位置灵敏探测器 漂移管 阻性板

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中国先进研究堆中子织构谱仪二维位置灵敏探测器数据分析与处理方法 被引量：1

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作者 朱桂杰 刘晓龙 +8 位作者 田庚方 侯宇晗 王洪亮 于艳丽 薛耀辉 李玉庆 李眉娟 孙凯 陈东风 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期857-864,共8页

中子织构谱仪在航空航天、交通、核工业等领域关键材料的织构研究中具有独特的优势。为了提升探测效率,中国先进研究堆中子织构谱仪在2020—2021年进行了升级改造,将探测系统从单个3He计数管升级为大尺寸二维位置灵敏探测器。本研究针... 中子织构谱仪在航空航天、交通、核工业等领域关键材料的织构研究中具有独特的优势。为了提升探测效率,中国先进研究堆中子织构谱仪在2020—2021年进行了升级改造,将探测系统从单个3He计数管升级为大尺寸二维位置灵敏探测器。本研究针对中国先进研究堆中子织构谱仪升级后的实验测量数据,提出了从二维位置灵敏探测器获得的衍射中子计数到织构极图转换的数据处理与分析方法,并基于该方法使用Python语言开发了中子织构数据处理和分析软件系统,对实际测量数据的应用验证了该软件系统的可靠性。该系统实现了二维位置灵敏探测器数据到极图数据的转换和极图绘制,满足了中子织构谱仪升级后的功能需求。 展开更多

关键词 中子织构谱仪 织构数据分析 二维位置灵敏探测器 极图 Python

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充气谱仪上位置灵敏探测器的刻度及应用

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作者 贾国斌 张志远 +5 位作者 黄明辉 黄天衡 马龙 甘再国 周小红 徐瑚珊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期783-788,共6页

介绍了充气反冲谱仪上的位置灵敏探测器的工作原理及测试过程,并对已有的能量及位置刻度方法进行了改进,得到各硅条对8.785 MeVα粒子的能量分辨为40～80 keV(FWHM),位置分辨小于1 mm(FWHM)。利用该探测器观察到了24Mg+232Th实验中产生... 介绍了充气反冲谱仪上的位置灵敏探测器的工作原理及测试过程,并对已有的能量及位置刻度方法进行了改进,得到各硅条对8.785 MeVα粒子的能量分辨为40～80 keV(FWHM),位置分辨小于1 mm(FWHM)。利用该探测器观察到了24Mg+232Th实验中产生的长寿命反应产物227Th的α衰变链。 展开更多

关键词 二维位置灵敏探测器 充气反冲谱仪 能量和位置刻度

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α放射性表面污染位置灵敏探测器模拟设计

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作者 文继 肖海玲 +4 位作者 王亮 张宏俊 詹冠森 刘俊豪 熊忠华 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第3期569-577,共9页

为解决计数型表面污染仪无法给出污染分布的问题,设计了基于闪烁体和硅光电倍增管的α位置灵敏探测器。利用GEANT4模拟了α粒子在探测器中输运与发光全过程,并根据光子的分布重建α粒子的位置。模拟结果表明,采用0.1 mm厚的GAGG闪烁体与... 为解决计数型表面污染仪无法给出污染分布的问题,设计了基于闪烁体和硅光电倍增管的α位置灵敏探测器。利用GEANT4模拟了α粒子在探测器中输运与发光全过程,并根据光子的分布重建α粒子的位置。模拟结果表明,采用0.1 mm厚的GAGG闪烁体与1 mm有机玻璃光导耦合的探测器,模拟结果的最高分辨率可达0.1 mm;使用GAGG闪烁体搭建的α位置灵敏探测器分辨率可达0.8 mm,ZnS闪烁体分辨率可达0.4 mm;设计的α位置灵敏探测器具有较高的位置分辨性能,可满足表面污染分布测量的需求。 展开更多

关键词 α放射性表面污染 MC模拟 GEANT4 位置灵敏探测器

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位置灵敏探测器数据采集的软件设计

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作者 闫华文 蔡建新 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期254-256,共3页

介绍了一个基于 Windows操作系统的数据采集软件 ,该软件用于使用重心法确定位置信息的位置灵敏探测器 ,具有方便的人机交互界面 ,使用专用驱动程序采集数据。

关键词 软件设计 位置灵敏探测器 数据采集 设备驱动程序 WINDOWS

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两级放大的气体位置灵敏探测器 被引量：1

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作者 李金 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期154-157,共4页

介绍了近年来所出现的几种两级联合新型气体位置灵敏探测器。在很安全的电压下 ,不出现打火或电荷堆积就可以实现高计数率下的高增益。

关键词 位置灵敏气体探测器 增益 计数率

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硅位置灵敏探测器

15

作者 丁洪林 王启明 +3 位作者 唐祖梅 张秀凤 崔永来 王效军 《原子能科学技术》 EI CAS 1976年第2期200-204,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 位置灵敏探测器 狭缝光栅 前置放大器

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一维位置灵敏电阻阳极低能重离子探测器 被引量：8

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作者 马新文 刘惠萍 +4 位作者 王友德 杨治虎 赵孟春 蔡晓红 刘兆远 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第6期439-442,共4页

本文讨论了微通道板电阻阳极低能重离子探测器的原理，给出了已研制成功的位敏电阻阳极离子探测器的结构和信号分析电子学线路。用￣（２３８）Ｐｕα放射源测量了位敏探测器在有效面积范围内的位置信号、位置线性和位置分辨。位置分辨... 本文讨论了微通道板电阻阳极低能重离子探测器的原理，给出了已研制成功的位敏电阻阳极离子探测器的结构和信号分析电子学线路。用￣（２３８）Ｐｕα放射源测量了位敏探测器在有效面积范围内的位置信号、位置线性和位置分辨。位置分辨好于０．３ｍｍ，已满足了离子原子碰撞的实验要求。 展开更多

关键词 位置灵敏探测器 位置分辨 重离子探测器

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两种位置灵敏平行板雪崩探测器 被引量：3

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作者 郭忠言 詹文龙 +11 位作者 肖国青 徐瑚珊 王猛 毛瑞士 胡正国 孙志宇 陈志强 陈立新 李琛 白洁 张金霞 李存藩 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2004年第2期169-173,共5页

为兰州重离子加速器放射性次级束流线 (RIBLL)设计研制了两种结构双维位置灵敏低压气体平行板雪崩探测器 (PPAC)。用 3组分α粒子辐照 ,传统结构的PPAC ,对于 70 0Pa异丁烷和C3F8工作气体 ,分别得到 0 76mm(FWHM )和 0 64mm(FWHM)的... 为兰州重离子加速器放射性次级束流线 (RIBLL)设计研制了两种结构双维位置灵敏低压气体平行板雪崩探测器 (PPAC)。用 3组分α粒子辐照 ,传统结构的PPAC ,对于 70 0Pa异丁烷和C3F8工作气体 ,分别得到 0 76mm(FWHM )和 0 64mm(FWHM)的位置分辨 ,探测效率为 99 1 %。新的多级位置灵敏平行板雪崩探测器 (MPPAC) ,对 65 0Pa异丁烷工作气体 ,测得 0 5 8mm (FWHM )的位置分辨、99 2 %探测效率和色散远好于± 0 2mm的位置线性。MPPAC增益较传统PPAC高 ,C3F8较异丁烷阻止本领强 ,适合探测较轻粒子。 展开更多

关键词 位置灵敏平行板雪崩探测器 PPAC 重离子加速器 放射性次级束流线 RIBLL 结构设计

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在25AMeV^6He+~9Be双中子转移反应中位置灵敏望远镜探测器的应用

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作者 王全进 葛愉成 +5 位作者 叶沿林 江栋兴 李智焕 郑涛 吴翠娥 李湘庆 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2004年第3期243-246,共4页

叙述了25 AMeV^6He+~9Be 双中子转移反应微分截面测量的实验设计思想。对某些角度望远镜探测器的构造进行了改进,并与其它探测器一起用于出射粒子鉴别。实验的初步分析结果表明:基于双中子转移反应设计的探测器布局和构造达到了实验的... 叙述了25 AMeV^6He+~9Be 双中子转移反应微分截面测量的实验设计思想。对某些角度望远镜探测器的构造进行了改进,并与其它探测器一起用于出射粒子鉴别。实验的初步分析结果表明:基于双中子转移反应设计的探测器布局和构造达到了实验的设计要求。 展开更多

关键词 双中子转移反应 位置灵敏望远镜探测器 粒子鉴别 奇异核结构 双中子晕

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低能量沉积下位置灵敏硅探测器位置畸变的修正

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作者 卢朝晖 吴和宇 +15 位作者 诸永泰 张保国 李祖玉 魏志勇 段利敏 王宏伟 肖志刚 胡荣江 靳根明 王素芳 陈陶 李湘庆 李智焕 柳永英 朱海东 陈克良 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期420-422,446,共4页

介绍了一种低能量沉积下位置灵敏硅探测器位置畸变的修正方法 ,采用了与探测器中能量沉积相关的修正因子 ,f (Δ1,Δ2 ,E)调节可调参数Δ1和Δ2 ,对位置畸变进行了修正 。

关键词 位置灵敏硅探测器 低能量沉积 位置畸变 修正因子 原因分析

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延迟线阳极微通道板两维成像探测器 被引量：11

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作者 朱小龙 马新文 +5 位作者 沙杉 刘惠萍 魏宝仁 汪正林 曹士娉 钱东斌 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期253-256,共4页

介绍了延迟线两维位置灵敏探测器的原理、结构,制作了有效面积直径达70mm的微通道板延迟线探测器,并利用辐射源对研制的探测器位置分辨、线性响应等性能进行了测试,得到的最好位置分辨为0.1mm,讨论了进一步优化探测器性能的方法。

关键词 延迟线阳极 两维位置灵敏 位置分辨 位置灵敏探测器 结构设计 线性响应

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