Conveners
第十二届全国先进气体探测器研讨会（CAGD4）
- 瑞睿 樊 (中国科学院高能物理研究所)
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智洲 任 (中物院二所)16/07/2024, 16:00气体探测器
超强本底下裂变信号测量技术是高放射性活度核素（Mbq量级以上）裂变核数据测量的关键技术，在关键锕系核素（240Pu、242Pu、241Am等）裂变截面、瞬发裂变能谱等测量实验中有重要应用需求。针对高放射性活度核素自发衰变形成超强阿尔法本底，严重干扰裂变信号测量这一难题。借鉴国际先进实验技术手段，将双裂变碎片符合测量与高抑制比多层平行板雪崩探测器相结合，可将阿尔法本底抑制比提高至106，大幅提高裂变信号甄别准确率。
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其中，高本底抑制比多层平板雪崩电离室技术是其中的关键。在前期多层平板雪崩电离室的基础上进行了升级测试。已经完成了基本探测单元结构设计、基于2微米镀铝麦拉膜超薄电极的单层平板雪崩电离室样机建立与性能测试。经测试，单层平板雪崩电离室样机对阿尔法本底抑制比可达103以上，同时裂变碎片探测效率高于90%，裂变碎片的信号幅度、上升时间等参数符合测量需求。后期利用两个单层探测器进行符... -
新乐 郎 (中国科学院近代物理研究所)16/07/2024, 16:20气体探测器
目的：在FLASH放疗条件下(40 Gy/s)传统空气电离室(IC)的离子复合重组效应明显增强，其修正因子明显高于常规放疗。这一事实使得该装系统不适合用于超高剂量率下FLASH放疗剂量学特征的描述。因此，设计、开发及测试一种可用于超高剂量率(UHDR)传送的低气压电离室进行在线测量以得到最小的复合重组效应。
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方法：作为一个概念的证明，通过蒙特卡罗(MC)方法对电离辐射产生的电子离子对进行模拟优化探测器的设计。研制了在线大面积低气压电离室，并在不同的高脉冲剂量率下进行了测试。利用兰州重离子加速器国家实验室浅层重离子束生物辐射终端(HIRFL-TR4)进行超高剂量率下的被动扫描碳离子FLASH辐照监测的验证工作。实现了最高剂量率达50 Gy/s的电离室输出信号与剂量呈线性的关系。
结果：通过降低电离室气隙气压的方法，结果显示当气压为845 mbar(大气压情况)和80... -
胜 郭 (中科院高能所)16/07/2024, 16:40气体探测器
碳化硼作为3He替代的中子转换材料被广泛应用于新型气体探测器中，例如束流监测器、GEM探测器和Multi-Blade探测器等。本文研究了直流磁控溅射工艺下碳化硼薄膜的密度和粘附性优化方法，并通过X射线反射（XRR）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）对薄膜密度、纯度和结构进行表征。结果表明，通过调节本底真空和溅射功率，使B4C薄膜的密度提升至2.23g/cm3。使用在线应力仪测试Cr/B4C薄膜应力，Cr层厚度为600nm时，微米级B4C薄膜总应力接近为0。通过打磨和预制缓冲层，使薄膜粘附性提升，经过4个月时间放置未出现脱落。利用自研磁控溅射镀膜设备，实现1500×500mm大面积B4C薄膜的制备，膜厚均匀性为±1.32%。利用束流监测器进行转换层效率测试，中子探测效率实验证明本底真空的提高能够有效提高碳化硼中子转换层的效率。该薄膜成功应用到中国散裂中子源GEM等多...
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鹏伟 孟 (深圳技术大学)16/07/2024, 17:00气体探测器
中子束流监测器是大型中子源必不可少的关键部件。针对目前国内研制的中子束流监测器基本采用流气模式，需要配置高压气瓶、使用和调试不便等问题。本文报道一种密闭型中子束流监测器。为了降低中子散射，采用涂硼多丝正比室作为中子探测单元，通过采用小的阳极丝间距提高系统的计数率上限。利用Geant4软件模拟了不同硼膜成分及厚度对中子吸收效率的影响，以及监测器腔体对中子的散射特性。开展了丝平面、镀硼电极、密闭腔体等关键部件的制作，在此基础上完成了有效面积100mm×100mm的密闭型中子束流监测器的研制。在中国散裂中子源20号束线上对监测器的中子响应进行了实验测试。结果表明，监测器可以准确反映中子束流强度的变化，并能提供中子波长谱等信息。监测器长期稳定性较好，经6个月的测试其性能并未发生变化。
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Dr 健荣 周 (高能所)16/07/2024, 17:20气体探测器
随着中国散裂中子源二期工程立项启动，未来中子通量水平与实验效率将显著提高，为探索科学前沿，解决国家重大需求和产业发展中的关键科学问题提供科技利器。瞄准未来高通量环境中的中子实验，聚焦二期中子液体反射谱仪对高探测效率与高计数率的位置灵敏中子探测器的应用需求，项目组围绕自主研发的陶瓷GEM，提出将高效率的3He气体和高计数率的GEM相结合的方案。报告将介绍探测器物理设计与理论模拟研究，激光制备陶瓷GEM新工艺和方法，高速读出前端ASIC研发以及氦气提纯净化与密封等关键技术，并研制一台探测效率~80%、计数率超过1 MHz和空间分辨率优于2 mm(FWHM)的先进中子探测器。
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