Conveners
第一分会场(4)
- 高魁 何 (中国原子能科学研究院)
瑶 朱
(中国科学院高能物理研究所)
16/10/2018, 15:45
核探测器及其应用的研究成果
Oral
相对于传统光电倍增管(PMT)的大体积打拿倍增极(Dynode)材料,小体积的微通道板(MCP)因其自身结构特性,应用为光电倍增管的倍增极后,PMT具有较好的时间特性。尤其是近贴聚焦型的小尺寸MCP-PMT,其超快速时间特性以及抗强磁场等优点,在航天航空、超快诊断等领域得到广泛应用。因此,研究此款MCP-PMT的时间特性,对进一步研制超快时间响应的FPMT具有重要的指导作用。通过优化实验测试装置实现ps激光器的单光子脉冲工作模式,在不同光强及PMT分压比条件下,对多款1吋的FPMT的时间特性进行测试研究,结果显示,不同的分压器结构设计、阳极读出方式对同一只FPMT的时间分辨影响很大。对于不能测试到单光子谱的样管,可以通过测试其在多个光强下时间分布的变化曲线,拟合出其时间分辨的下限值。
Ms
云 刘
(中国石油大学)
16/10/2018, 16:00
核探测器及其应用的研究成果
Oral
随着3He气体资源短缺、价格飞涨,基于3He气体的中子探测器已经无法满足急剧增长的中子探测需求。基于6LiF /ZnS(Ag)闪烁体和波移光纤结构的中子探测器,具有较高的中子探测效率、较好的位置分辨率和可大面积拼接等优点,可以很好的满足国内中子谱仪对中子探测的迫切需求。本文提出一种管形中子探测器结构,其主要是由卷曲的双层闪烁屏与两根并行缠绕的波移光纤构成,热中子与闪烁屏反应生成的光信号被波移光纤吸收并向其两端传输,最终由SiPM将信号读出。利用MC模拟,我们得到了不同厚度及卷曲直径下6LiF/ ZnS(Ag)闪烁屏的热中子转换效率,并优化了探测器结构。最后设计制作出探测器小模型样机,并利用中子束线对探测器开展初步性能研究。研究结果表明,探测器可以很好的工作。
Mr
通 刘
(中国科学院近代物理研究所)
16/10/2018, 16:15
核电子学及其应用的研究成果
Oral
中国科学院近代物理研究所即将建设的强流重离子加速器装置(HIAF),其高能束流线具有打靶后通过次级束流及直接通过主束的特点。为了测量束流径迹信息,我们必须研制出高探测效率、高位置分辨率、高可靠性等特点的探测系统。为此,研究了基于微通道板(MCP)的位置灵敏探测器。
微通道板具有高真空、高增益、信号上升时间快等特点。所以基于微通道板的探测器在束流测量方面有着大量的应用。分析并模拟了离线情况下,电子的飞行离散、飞行时间等信息。利用单光子实验,测试得到微通道板的增益系数。利用延迟线读出的方法,将微通道板得到的信号转化为位置信息。对碳膜进行刻度,得到碳膜与pad之间的对应关系。
Dr
扬 周
(中国科学院高能物理研究所)
16/10/2018, 16:30
核探测器及其应用的研究成果
Oral
下一代高能正负电子对撞机实验将对顶点探测器提出严格的要求,包括高粒度,信号的快速处理和低功耗。通过探索耗尽型单片有源像素传感器(Depleted Monolithic Active Pixel Sensors)的新概念,本文提出了两种像素内数字化的电子学结构,并在高性能和电路复杂性之间进行了仔细的平衡。 两种设计都以在保证足够的信噪比(Signal over Noise Ratio),不牺牲信号读出速度和功耗的前提下,实现更紧凑的数字像素尺寸为目标。为了实现和验证以上两种像素单元的设计,一款命名为JadePix2的原型芯片已在180 nm CMOS工艺下完成了设计、制造,并取得了初步的测试结果。JadePix2具有112×96个数字像素单元,像素尺寸仅为22×22μm2。...
Dr
海云 王
(中国科学院高能物理研究所)
16/10/2018, 16:45
核探测器及其应用的研究成果
Oral
在高精度气体径迹探测器研究中,利用激光光束进行刻度和标定是一种重要的标定方法。激光标定利用双光子电离物理机制,使探测器工作气体内的杂质气体发生电离,产生可测量的电离信号。为确定激光标定中的激光优化设计参量,需要对不同光斑面积激光信号进行优化测试研究。本论文针对该问题,主要模拟研究和分析了探测器在工作气体(Ar/CO2=70/30)中,激光光斑尺寸与激光电离信号的关系。同时设计了激光信号测试光路以及不同宽度条的读出探测器,为优化光束质量,采用激光扩束镜进行扩束,使得光斑分布更加均匀。本论文实验测量了不同光斑面积与激光电离信号的关系,结果表明:对于266nm激光束,探测器增益在5000、前放增益为10mV/fC、光斑直径5mm激光能量为170µJ且扩束三倍时,选取光斑面积1mm2,读出条宽度2mm输出信号幅度约126mV,读出条宽6mm时输出信号幅度约400mV。将实验结果与模拟结果进行...
玉朋 徐
(中国科学院高能物理研究所)
16/10/2018, 17:00
核探测器及其应用的研究成果
Oral
增强型X射线时变与偏振探测(eXTP)空间天文台是我国在成功发射硬X射线调制望远镜(HXMT)—“慧眼”卫星后发展的下一代旗舰级X射线天文卫星,其核心科学目标可概括为:“一奇(黑洞)、二星(中子星和夸克星)、三极端(极端引力、磁场和密度)”,研究黑洞、中子星中的新物理过程,包括极端引力条件下的广义相对论、极端密度条件下的量子色动力学和极端磁场条件下的量子电动力学等基本规律。除此以外,eXTP作为X射线波段国际领先的大型空间天文台,也在观测研究各类高能天体、探测伽马射线暴和引力波暴电磁对应体等多个天文学前沿方向具有明显的优势。eXTP将采用硅漂移探测器(SDD)配合X射线聚焦光学系统和准直器实现高灵敏度X射线能谱和时变观测,同时采用位置灵敏气体探测器实现X射线偏振观测。本报告将介绍eXTP天文台的有效载荷配置,包括探测器和电子学系统的初步设计。
Dr
兴奋 蒋
(中国科学院高能物理研究所)
16/10/2018, 17:15
核探测器及其应用的研究成果
作为CSNS首批建设的三套谱仪之一,小角中子散射谱仪(SANS)用于探测物质体系在1~100nm尺度内的微观和介观结构。测得特定样品的小角中子散射矢量Q后,通过数据分析获得其中所包含的样品颗粒形状、大小和密度等结构信息。SANS主探测器要求探测面积大、对热中子探测效率高、有良好的空间分辨能力以及要工作在真空环境下。经过综合考虑SANS主探测器决定采用120只8mm直径位置灵敏3He管,组成有效面积1000mm(X)×1020mm(Y)的二维阵列探测器。信号读出采用了CSNS自主研发的电子学与数据读出系统,将位置灵敏3He管分成10个独立模块读出。机械结构上采用适用于真空环境的密闭式设计。SANS主探测器从设计、选型、样机、调试到安装历时三年,是国内首台自主研制的小角中子散射谱仪中子探测器。经谱仪现场调试结果显示探测器噪声水平低,配合谱仪完成了国家验收的首期标样实验,同时在实验束线上进...