Anger-camera型中子探测器位置分辨性能研究 被引量：1

1

作者 蔡小杰 黄畅 +1 位作者 唐彬 王小胡 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期233-242,共10页

本文描述用于中国散裂中子源(CSNS)谱仪上,基于Anger-camera位置重建原理的闪烁体中子探测器样机位置分辨性能研究。在BL20中子测试束线上完成了探测器关键器件性能测试,包括硅光电倍增管(Silicon Photon Multiplier Tube, SiPM)阵列位... 本文描述用于中国散裂中子源(CSNS)谱仪上,基于Anger-camera位置重建原理的闪烁体中子探测器样机位置分辨性能研究。在BL20中子测试束线上完成了探测器关键器件性能测试,包括硅光电倍增管(Silicon Photon Multiplier Tube, SiPM)阵列位置重建能力测试和耐辐照特性研究,同时对不同光导厚度下探测器位置分辨能力开展测试,发现基于SiPM阵列读出的Anger-camera型闪烁体中子探测器采用300μm的^(6)LiF/ZnS(Ag)闪烁屏和5 mm空气作为光导,其位置分辨最佳可达到0.6 mm。该探测器样机后期可通过大面积阵列拼接,实现中子衍射实验对大面积高位置分辨探测器的需求,其成功研制为加快谱仪建设提供有力的技术支撑。 展开更多

关键词 Anger-camera位置重建 闪烁体中子探测器 SiPM阵列 位置分辨 SiPM耐辐照特性

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基于信号幅度的^(3)He管中子探测器刻度算法优化研究

2

作者 许宇涵 修青磊 +8 位作者 殷伟刚 肖亮 蒋孟奇 周晓娟 赖彦玲 王艳凤 周健荣 孙志嘉 魏亚东 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第2期372-379,共8页

本研究针对中国散裂中子源下的高压中子衍射谱仪中核心组件——位置灵敏型^(3)He管中子探测器的刻度问题进行了深入探究。通过实验验证和理论分析,揭示了传统刻度方法中未考虑到的中子信号幅度对刻度参数的影响,以及由此产生的位置分布... 本研究针对中国散裂中子源下的高压中子衍射谱仪中核心组件——位置灵敏型^(3)He管中子探测器的刻度问题进行了深入探究。通过实验验证和理论分析,揭示了传统刻度方法中未考虑到的中子信号幅度对刻度参数的影响,以及由此产生的位置分布畸变和空间分辨率降低的问题。为解决这些问题,本研究提出了一种改进的刻度算法,该算法能够有效地考虑中子信号幅度的变化,从而显著改善了探测器系统的空间分辨能力。经过实验结果分析显示,新的刻度算法不仅消除了位置分布的拖尾现象,而且提高了不同位置处的空间分辨率,与理论预期相符。本研究的成果为高压中子衍射谱仪在极端条件下的应用提供了重要的技术支持,并为进一步优化中子探测器的刻度方法和提高中子衍射技术的应用精度奠定了基础。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 高压中子衍射谱仪 位置灵敏型~3He管中子探测器 刻度算法 空间分辨 非线性效应

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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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一维位置灵敏电阻阳极低能重离子探测器 被引量：8

4

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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一个二维读出多丝正比室的实验研究 被引量：6

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作者 王小胡 朱启明 +7 位作者 陈元柏 陈昌 刘荣光 王岚 金艳 马骁妍 田立朝 徐品 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期756-759,778,共5页

中国散裂中子源(CSNS)反射谱仪中的高精度二维位置灵敏中子探测器以多丝正比室为探测单元。为了深入了解二维读出多丝正比室的性能及为中子探测器多丝室单元设计提供参考和依据,制作了一个二维读出多丝正比室模型。对模型的能量分辨率... 中国散裂中子源(CSNS)反射谱仪中的高精度二维位置灵敏中子探测器以多丝正比室为探测单元。为了深入了解二维读出多丝正比室的性能及为中子探测器多丝室单元设计提供参考和依据,制作了一个二维读出多丝正比室模型。对模型的能量分辨率、正比性、位置分辨率等各种性能进行了较为系统的实验研究。测量得到当阳极高压在1700V^1900V时,多丝正比室模型的能量分辨率在23.5%左右,正比性较好,沿着阳极丝的位置分辨(FWHM)为0.3mm左右。 展开更多

关键词 位置灵敏探测器 多丝正比室 能量分辨率 位置分辨

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位置敏感探测器测量电路噪声分析 被引量：7

6

作者 江孝国 李洪 +4 位作者 杨兴林 文龙 石金水 张开志 王远 《信息与电子工程》 2010年第1期96-100,共5页

位置敏感探测器(PSD)的特点是位置测量分辨力高,测量装置建立简单,测量结果比较直观。对PSD测量电路等效噪声进行测试分析,获得一系列模拟结果,明确了电路噪声是影响位置测量分辨力的重要因素。以一维PSD器件S3932为例,按照建立的模拟模... 位置敏感探测器(PSD)的特点是位置测量分辨力高,测量装置建立简单,测量结果比较直观。对PSD测量电路等效噪声进行测试分析,获得一系列模拟结果,明确了电路噪声是影响位置测量分辨力的重要因素。以一维PSD器件S3932为例,按照建立的模拟模型,得出要获得1μm的位置分辨力,器件的工作光电流应大于7μA,该模拟结果可以作为PSD测量电路设计的一个重要参考。 展开更多

关键词 位置敏感探测器件 位置分辨力 电路噪声

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硅多条两维位置灵敏探测器的研制 被引量：1

7

作者 谭继廉 靳根民 +9 位作者 段利敏 卢子伟 袁小华 张玲 肖国青 徐瑚珊 田大宇 宁宝俊 王玮 张录 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期703-705,共3页

描述了用平面工艺技术研制基于硅多条的两维位置灵敏探测器的制备工艺技术及性能测试初步结果。这种探测器的灵敏面积为50 mm×50 mm。P掺杂面被等分成相互平行的长度为50mm,宽度为3mm的16条,相邻条之间的间隔为100μm。硅条P掺杂... 描述了用平面工艺技术研制基于硅多条的两维位置灵敏探测器的制备工艺技术及性能测试初步结果。这种探测器的灵敏面积为50 mm×50 mm。P掺杂面被等分成相互平行的长度为50mm,宽度为3mm的16条,相邻条之间的间隔为100μm。硅条P掺杂层是一层均匀分布的电阻层,利用电荷分除法,可以得到入射粒子在该条上的位置(Y位置)。当探测器工作在全耗尽偏压下时,大部分单条的反向漏电流<30nA。对239Puα粒子得到能量分辨率<2.5%,位置分辨<0.5 mm。 展开更多

关键词 平面工艺 硅多条 两维位置灵敏 探测器能量分辨 位置分辨

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环形(位置灵敏)充气探测器及其在重离子物理实验中的应用

8

作者 谭继廉 张金霞 +9 位作者 王素芳 靳根明 邬恩九 张纯 宋明涛 郑纪文 钱兴 江栋兴 华辉 钱涛 《核电子学与探测技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期412-415,共4页

本文介绍了环形（位置灵敏）充气探测器的结构及性能。在流动的正庚烷气体中得到对２５２Ｃｆ裂变碎片和Ｔｈｃ－ｃ′α粒子的时间分辨分别为４００、５６０ｐｓ，对２５２Ｃｆ的能损分辨约３０％。同时给出了用于４０Ａｒ＋１５９Ｔｂ... 本文介绍了环形（位置灵敏）充气探测器的结构及性能。在流动的正庚烷气体中得到对２５２Ｃｆ裂变碎片和Ｔｈｃ－ｃ′α粒子的时间分辨分别为４００、５６０ｐｓ，对２５２Ｃｆ的能损分辨约３０％。同时给出了用于４０Ａｒ＋１５９Ｔｂ和４０Ａｒ＋ｎａｔＡｇ系统作反应产物测量和鉴别的部分实验结果。 展开更多

关键词 环形 位置灵敏 充气探测器 重离子反应 裂变

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位置灵敏布喇格探测器的研制

9

作者 李祖玉 姜山 戴光曦 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期81-86,共6页

本文介绍我们研制的一台用于重离子鉴别的位置灵敏布喇格探测器，它是在普通布喇格探测器的Ｆｒｉｓｃｈ栅和阳极之间加进一个辅助栅──—Ｐ栅．位置信号从Ｐ栅上提取，位置由丝确定，用电荷分除法来进行位置读出。其性能用￣（２５２... 本文介绍我们研制的一台用于重离子鉴别的位置灵敏布喇格探测器，它是在普通布喇格探测器的Ｆｒｉｓｃｈ栅和阳极之间加进一个辅助栅──—Ｐ栅．位置信号从Ｐ栅上提取，位置由丝确定，用电荷分除法来进行位置读出。其性能用￣（２５２）Ｃｆａ源进行了测试。 展开更多

关键词 布喇格探测器 位置灵敏 位置分辨

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二维位置灵敏探测器输出图像畸变的修正

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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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光学平台微角振动激光探测方法研究 被引量：6

11

作者 王雁 赵忠杰 马社 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期40-44,共5页

设计了精密动态测角实验系统,该系统利用扩束镜正向和逆向不同的光学变换性质,将共孔径双向传输的倍增式角敏光学系统与光电精密位置传感器(PSD)相结合,并从理论上分析了高灵敏光学测角的基本原理,给出了被测角与传感器信号的关系。为... 设计了精密动态测角实验系统,该系统利用扩束镜正向和逆向不同的光学变换性质,将共孔径双向传输的倍增式角敏光学系统与光电精密位置传感器(PSD)相结合,并从理论上分析了高灵敏光学测角的基本原理,给出了被测角与传感器信号的关系。为消除光电噪声对探测分辨率的影响,信号处理引入了相关检测模式。通过压缩系统噪声信号的等效带宽,从频域中滤除干扰信号的频率成分,实现了从噪声中提取高分辨角度信息。 展开更多

关键词 微角振动 角敏光学系统 相关检测模式 位置传感器 测角分辨率

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用于中子成像探测器的混合掺杂nMCP模拟及优化 被引量：1

12

作者 谭金昊 周健荣 +4 位作者 宋玉收 杨建清 张连军 蒋兴奋 孙志嘉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1792-1798,1825,共8页

为了给CSNS中子谱仪提供性能优异的能量分辨中子成像探测器,本文设计了兼具高探测效率和高位置分辨的中子探测器。根据中子灵敏微通道板(nMCP)的中子探测原理和信号产生机制,使用Geant4建立nMCP的模拟模型以及位置分辨的计算模型,使用... 为了给CSNS中子谱仪提供性能优异的能量分辨中子成像探测器,本文设计了兼具高探测效率和高位置分辨的中子探测器。根据中子灵敏微通道板(nMCP)的中子探测原理和信号产生机制,使用Geant4建立nMCP的模拟模型以及位置分辨的计算模型,使用蒙特卡罗模拟对硼钆混合掺杂nMCP的探测效率和位置分辨2个关键性能展开了优化,并对nMCP中由中子入射位置不同产生的响应不均匀性进行了研究。结果表明:对于8μm孔径,10μm孔间距,1°倾角的nMCP,混合掺杂摩尔百分比为10的B_(2)O_(3)和摩尔百分比为0.4的Gd_(2)O_(3),在保持15μm位置分辨的同时可以最高达到28%的探测效率。相对于无倾角的nMCP,在有通道倾角的nMCP中这种响应不均匀现象更加严重。本文的模拟结果为开发用于能量分辨中子成像的高性能nMCP提供了有力的数据支持。 展开更多

关键词 中子成像 中子探测器 中子灵敏MCP 混合掺杂 蒙卡模拟 探测效率 位置分辨 响应不均匀性

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四象限探测器数字跟踪通信复合接收机设计 被引量：3

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作者 王睿扬 于笑楠 +2 位作者 佟首峰 吴天琦 陈星驰 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2019年第3期42-50,共9页

随着微纳卫星技术的迅速发展,为实现空间激光通信接收终端的轻小型化设计,采用四象限探测器(Quadrant Detector,QD)作为通信接收机的探头。设计的四象限探测器数字跟踪通信复合接收机,首先通过四象限探测器将光信号转换为电信号后,然后... 随着微纳卫星技术的迅速发展,为实现空间激光通信接收终端的轻小型化设计,采用四象限探测器(Quadrant Detector,QD)作为通信接收机的探头。设计的四象限探测器数字跟踪通信复合接收机,首先通过四象限探测器将光信号转换为电信号后,然后经过前置跨阻放大电路进行信号放大并转换为电压信号,再由模数转换(Analogue-to-Digital Conversion,ADC)将电信号转换为数字信号,最后通过现场可编辑门列阵(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的数字算法完成跟踪与通信相关的信号处理。通过理论分析得到在1064nm波段,当误码率为10-6,通信速率为10Mbps,信噪比为90时,探测灵敏度为-45dBm;在光斑半径为400μm时,位置分辨力为6.29μm,实现了0.0016的细分能力。通过对探测信号链的仿真、光斑位置分辨力的仿真、通信解调与数据时钟恢复(Clock Data Recover,CDR)的仿真以及对光斑位置与脱靶量解算的仿真,进一步验证了接收机跟踪与通信复合功能的实现。最后通过实验测试得到在误码率为10-6,通信速率为10Mbps时,探测灵敏度为-30d Bm,并对光斑位置探测的误差进行了标定。数字接收机的性能参数满足通信系统的基本要求,基于FPGA的软件设计完成了单探测器跟踪与通信功能的复合,并实现了接收机的数字化,满足接收机的轻小型化设计的要求。 展开更多

关键词 激空间激光通信 四象限探测器 数字接收机 跟踪通信复合 探测灵敏度 位置分辨力

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一维电阻阳极位置灵敏探测器

14

作者 赖的是 张文新 +1 位作者 庞文宁 白在桥 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期54-56,共3页

本文主要介绍一维电阻阳极位置灵敏探测器工作的物理机制及它的主要性能和应用。其一维电阻阳极位置分辨率优于２００μｍ，能量位置之间的线性相关系数为０．９９９６１３８，并成功地用于电子动量谱仪中。

关键词 电阻阳级 位置分辨率 电子位置探测器

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用于中微子质量测量的焦面探测器的台式试验

15

作者 于宸 张淑华 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第5期60-64,共5页

一、前言在我院中微子静止质量测定工作中,采用了测量β谱端点能谱的方法,在2^(1/2)π有铁双聚焦β磁谱仪的焦面上放置一单丝正比管,进行能谱测量。为了提高数据收集效率及实验精度,将单丝管变为位置灵敏探测器是必要的。国外从事同样... 一、前言在我院中微子静止质量测定工作中,采用了测量β谱端点能谱的方法,在2^(1/2)π有铁双聚焦β磁谱仪的焦面上放置一单丝正比管,进行能谱测量。为了提高数据收集效率及实验精度,将单丝管变为位置灵敏探测器是必要的。国外从事同样工作的实验室,有的利用高电阻阳极丝正比管作焦面探测器,有的利用多单元正比管组合探测器。前者对于垂直象高较小的谱仪实验较为适用,而我院的β磁谱仪象高近9.6 cm,很难为它所包括。 展开更多

关键词 焦面 探测器 中微子 质量 测量

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