Conveners
S4：探测器和电子学及应用技术
- 正国 胡 (近物所)
- 翔舟 蔡 (中国科学院上海应用物理研究所)
S4：探测器和电子学及应用技术
- 志芳 吴 (tsinghua)
- 太平 彭 (中国工程物理院核物理与化学所)
S4：探测器和电子学及应用技术
- 邦角 叶 (USTC)
- Jifeng Han (Sichuan University)
S4：探测器和电子学及应用技术
- BiTao Hu (Lanzhou University)
- 兴忠 曹 (IHEP)
S4：探测器和电子学及应用技术
- 洁琼 蒋 (fds)
- Donghai Zhang (Shanxi Normal University)
S4：探测器和电子学及应用技术
- 怀林 李 (国家电投集团科学技术研究院有限公司)
- 志权 陈 (武汉大学)
Prof.
良志 曹
(西安交通大学)
10/10/2019, 08:30
探测器和电子学及应用技术
先进核能系统的研发需要以高保真数值模拟为基础，包括高保真核反应堆物理数值计算、热工水力计算、燃料性能分析计算以及多物理耦合分析与不确定度量化。本报告重点介绍西安交通大学核工程计算物理实验室近年来在核反应堆高保真数值模拟与软件开发方面的研究进展，主要包括基于全堆芯三维输运计算的高保真中子学计算、多尺度高保真热工水力分析计算、精细模型的核燃料堆内服役性能高保真计算、大规模问题的高性能计算实现技术等研究内容，以及在所开发的计算模型和软件平台基础上，开展高保真计算平台的验证、确认及不确定性定量研究。
Prof.
Yutie Liang
(Institute of Modern Physics, CAS)
10/10/2019, 08:55
探测器和电子学及应用技术
Electron Ion Collider (EIC), regarded as the ”super electron microscope”, can provide the clearest image inside of the nucleon. It is the most ideal tool to understand the internal structure of the nuclear matter, especially the quark-gluon structure of the nucleon and nuclei. Polarized EICs are the next generation ”multi-dimensional electron microscopes” that are most effective in studying...
Dr
玉林 田
(中国科学院近代物理研究所)
10/10/2019, 09:15
探测器和电子学及应用技术
多反射飞行时间质谱仪 (MRTOF-MS) 是在传统的飞行时间质谱仪的基础上发展起来的一种新型实验仪器，它可以将带电粒子约束在一定空间内使其往返运动，通过延长离子的飞行时间而获得较高的质量分辨本领。这种仪器不仅具有测量精度较高、测量过程较简单且不受杂质干扰、质谱测量范围广等特点，而且具有结构紧凑、机械构造相对简单和造价较低等优势。
近代物理研究所正在充气反冲核分离器 (SHANS) 后端建造 MRTOF-MS。它由参考离子源、束流传输器件、质量分析器核心部分、探测器、真空系统和控制与数据获取系统等部分组成。该谱仪具有两方面的功能：一是用于原子核质量的直接精确测量；二是用作质量选择器，高效、快速地提供单一的目标核，为激光核谱学和在线 $\beta$ 谱学等后续研究提供“干净”的测量环境。
当前，已完成 MRTOF-MS 的核心部分 MRTOF...
Mr
伏龙 刘
(北京师范大学，中国原子能科学研究院)
10/10/2019, 09:35
探测器和电子学及应用技术
在激光康普顿背散射（LCS）产生的伽玛射线的测量中，往往会有电子束产生的韧致辐射的光子本底对测量的结果有干扰，因此在探索和测量LCS伽玛射线的过程中，选择合理和合适的探测器的尤为重要。高纯锗探测器在强本底的辐照中有可能会有所损坏，而单个的量能器则不能很好的将本底区别出来。因此，我们选择了三晶电子对晶体谱仪，三晶电子对谱仪是利用大于1.022MeV的光与物质相互作用发生的电子对效应的原理通过三个晶体探测器的三重符合来测量LCS产生的伽玛信号，我们的中心晶体用的是直径2x2inch的圆柱形BGO和LaBr晶体，两侧用的是直径5x3inch圆柱形碘化钠晶体。我们通过NIM插件搭建了能够符合测量伽玛射线的电子对晶体谱仪系统，并用Co56放射源以及（p,γ）反应伽玛源进行了测试和能量以及效率标定，也用genat4进行了简单的效率模拟，取得了一些有意义的结果。
Mr
Biao ZHANG
(CCNU)
10/10/2019, 10:50
探测器和电子学及应用技术
A Large Ion Collider Experiment(ALICE) at the Large Hadron Col- lider (LHC) at CERN will undergo a major upgrade during the 2nd LHC Long Shutdown (LS2) scheduled in 2019-20 that will allow to study in de- tail Quark-Gluon Plasma (QGP) properties exploiting the increased Pb-Pb luminosity expected during Run 3 and Run 4. The replacement of the ex- isting Inner Tracking System (ITS) with a...
Mrs
Shi Yingying
(Shandong University)
10/10/2019, 11:10
探测器和电子学及应用技术
RHIC-STAR experiment is planning to upgrade the Forward Tracking System (FTS) which is consist of Forward Silicon Tracker (FST) and Forward sTGC Tracker (FTT). The small-strip Thin Gap Chambers (sTGC) are designed to provide precision position measurement at about 100um level for the charged particles in high luminosity, covering forward rapidity region (2.5 < eta < 4). The extended rapidity...
Mr
Kai Zhang
(CIAE)
10/10/2019, 11:30
探测器和电子学及应用技术
关联粒子成像技术（API）是进行爆炸物检测和有源核查的重要手段，而关联α粒子探测器的空间分辨和时间分辨直接决定成像系统的空间分辨能力。依托核数据重点实验室移动中子发生器，利用具有快时间响应的ZnO:Ga与最新的位置灵敏光电倍增管(PSPMT)H13700结合，设计了可用于API的关联α粒子探测器系统。通过SCDC-TOCG将256路信号简化为4路信号，利用数字化仪对信号进行采集分析。通过离线实验和在线实验对关联粒子探测器的时间性能和空间分辨性能进行了测试。利用刀口法测得空间分辨好于1mm，并通过狭缝法和栅条法进行了验证。通过测量Cf252裂变碎片和瞬发伽马符合测量获得系统时间分辨好于1ns，在小型移动中子发生器上测得的n-α关联时间分辨小于0.8ns。
Dr
Qiwei Zhang
(China Institute of Atomic Energy)
10/10/2019, 13:30
探测器和电子学及应用技术
中子俘获反应截面数据在核天体物理研究、核反应堆设计与核能开发利用中具有非常重要的意义。中国原子能科学研究院已经建造完成了我国第一套的全吸收型BaF2探测装置(Gamma Total Absorption Facility, GTAF)，采用瞬发γ测量法，精确测量中子俘获反应截面。中子源是利用HI-13串列加速器产生的脉冲化质子束，通过7Li(p, n)7Be反应建立的。为了有效降低周围环境材料和探测器上产生的散射中子本底，约束中子束流的形状，设计了中子屏蔽准直体。使用MCNP 模拟程序模拟计算了中子和γ射线在几种主要的屏蔽材料中的输运过程，并通过模拟计算确定了屏蔽准直体的加工材料和几何尺寸。为了吸收待测样品产生的散射中子，需要在探测器球壳内部放置中子吸收体，同时吸收体材料还要尽可能的减少对γ能谱的影响。通过MCNP的模拟结果得到了比较理想的设计方案，满足在线开展中子俘获反应截面测量的实验要求。
Dr
旭 许
(College of Physics, Jilin University)
10/10/2019, 13:50
探测器和电子学及应用技术
The 14 MeV neutron activation analysis method based on portable D-T neutron generator is used in various industrial and research areas such as oil well logging, online detection of coal elements and neutron radiography. Flour and flour products are the staple food of China, especially the northern residents.However, there are also unscrupulous manufacturers who make a lot of talc powder into...
福雁 刘
(中国科学院高能物理研究所)
10/10/2019, 14:10
探测器和电子学及应用技术
核结构材料(如RPV钢及核反应堆用不锈钢)的辐照脆化一直是研究者关注的基础科学问题之一。反应堆中高剂量的中子辐照会使材料中形成大量的缺陷及缺陷团，导致位错运动受阻，最终影响材料的机械性能。并且，核结构材料中往往含有微量的钴、锰和铯等元素。这些元素经中子照射后，会通过核反应转化成$^{60}Co$，$^{54}Mn$和$^{137}Cs$等放射性核素，进而导致材料带有不同活度的放射性。正电子湮没寿命谱（PALS）测量方法常用来表征材料中缺陷类型的数量、缺陷类型及缺陷浓度，是定量、定性研究原子尺度缺陷的重要手段。应用该技术研究核结构材料中微观缺陷的早期演化机理，对核结构材料机械性能的评估具有重要的实验指导意义。但是含有高活度放射性的核材料，由于其自身释放的伽马射线的干扰，会影响对正电子在材料中寿命地准确测量。
本文设计了一种“三重符合”正电子寿命谱测量系统，可应用于含有不同活度、不...
Wei Ji
(Tsinghua University)
10/10/2019, 14:30
探测器和电子学及应用技术
季伟
粒子物理学标准模型是迄今为止被广泛验证的模型，但是它仍然不能解释很多
现象，包括强CP破缺问题，正反物质不对称问题以及暗物质问题。所以从实验上检验标准模型，并且探寻超出标准模型的新物理吸引了大家的广泛兴趣，其中一个新的领域是探寻新的超出四种基本相互作用的相互作用力。这些新的相互作用力的传播粒子可能是暗物质的候选者，如轴子等。本文研究重点是基于两费米子之间的自旋与/或速度相关的奇异相互作用力（第五力），他们可能不满足宇称守恒，或者时间反演守恒，或者两者都不满足。 本工作首次提出了使用无自旋交换驰豫（SERF）联合原子磁强计和纯铁包被的...
Mr
Dexing Wang
(Inner Mongolia University For The Nationlities)
10/10/2019, 14:50
探测器和电子学及应用技术
EJ299-33A塑料闪烁体是近些年研发的具有中子脉冲形状辨别(PSD)能力的新型塑料闪烁体,它的能量和时间分辨能力、脉冲形状分辨能力、响应矩阵等方面的性能一直备受瞩目。本文使用相同体积（$\phi$2"$\times$2"）的EJ299-33A塑料闪烁体探测器和BC501A液体闪烁体探测器，两个探测器分别使用了CAEN公司生产的集成DPP-PSD固件的DT5720B和DT5730B波形数字采样器以及COMPASS数据采集软件进行数据分析和处理，因此实验分为四组。利用标准伽马放射源（$^{60}Co$、$^{137}Cs$、$^{22}Na$），对四组实验系统进行了电子等效能量刻度。同时利用PuC中子源，对四组实验系统的脉冲形状辨别能力进行了分析。研究表明，由于DT5730B具有较高的数据采集效率，所以含有DT5730B的实验组的脉冲形状辨别情况较好；除工作电压外其他条件相同的情况下...
Mr
Zixu Xu
(Key Laboratory of Radiation Physics and Technology, Ministry of Education; Institute of Nuclear Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, P. R. China.)
10/10/2019, 15:10
探测器和电子学及应用技术
徐子虚 曲国峰 王艺舟 李敏 周茂蕾 刘东 刘星泉 林炜平 韩纪锋†
辐射物理及技术教育部重点实验室，四川大学原子核科学技术研究所，成都 610064
加速器中子源可在较宽能量区间内产生单能中子，单能中子可广泛应用于中子反应截面测量、中子探测器校准、辐射生物学效应等领域。在加速器中子源大厅内产生单能中子的同时，中子会与周围环境发生相互作用而发生散射现象，散射中子可能会使实验产生误差甚至严重影响实验结果。
...
Prof.
Hefei Huang
(Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences)
10/10/2019, 16:00
探测器和电子学及应用技术
As one of the six most promising Generation IV fission reactors, the Molten Salt Reactor (MSR) will be able to not only produce electric power, but allow for re-burning, deep burning, and nuclear transmuting of radioactive waste.The structural materials of MSR will be subjected to the extreme environments, i.e., high temperature, high neutron doses and corrosive coolant. Thus, the research and...
Dr
亚滨 朱
(中国科学院近代物理研究所)
10/10/2019, 16:20
探测器和电子学及应用技术
采用2.0 MeV的He离子对放电等离子烧结法(SPS)制备的SiC-Al2O3-ZrO2复合陶瓷进行了不同参数的离子辐照，辐照温度分别为室温和800℃，剂量范围为1E16-1E18 He/cm2，通过透射电子显微镜对不同参数辐照样品的氦泡尺寸和数量进行了观测，结果显示：1....
Mr
Guangyao Sun
(Institute of Nuclear Energy Safety Technology, CAS)
10/10/2019, 16:40
探测器和电子学及应用技术
加速器、核反应堆等核设施需要建造有效的辐射屏蔽系统以保证工作人员、公众及环境安全。辐射屏蔽设计的目标是使外部剂量保持在合理的尽可能低的水平，同时尽量最小化屏蔽体的重量、体积以及成本等，是一个复杂的多目标优化问题。传统辐射屏蔽系统设计一般基于经验调整系统参数进行迭代设计，存在过于依赖专家经验且系统设计方案常过于粗略的问题。本文基于中子输运设计与安全评价软件系统SuperMC“超级蒙卡”，融合经典的非支配排序遗传算法NSGA-II和混合差分进化算法发展了非支配混合差分进化的多目标智能核设计方法
继召 刘
(中科院上海应用物理研究所)
10/10/2019, 17:00
探测器和电子学及应用技术
熔盐反应堆作为第四代核反应堆系统，以其高的安全性、可靠性及效率而受到全世界的关注。Hastelloy N 合金由于具有良好的耐氟化物熔盐腐蚀性能，被认为是最优的熔盐堆候选结构材料。在熔盐反应堆运行过程中，离位损伤和核嬗变反应产生的氦同时存在，二者相互作用，将加速弱化结构材料的服役性能。本研究在650 ºC条件下分别用单束Xe 离子、单束He离子以及Xe + He两种离子先后辐照Hastelloy N合金样品，Xe离子和He离子的辐照剂量分别为1.1×1015 ions/cm2和3×1016 ions/cm2。利用透射电子显微镜和纳米压痕仪对辐照后材料的微观结构和力学性能进行表征分析，结果表明：对于Xe + He两种离子先后辐照的样品，微观结构与硬度的变化均存在协同效应。
Mr
Zhichao Zhang
(IMP,UCAS)
10/10/2019, 17:20
探测器和电子学及应用技术
New and next generation RIB facilities provide new insight into the nuclear structure and reaction dynamics of exotic nuclei. However, many of the most interesting species are always produced with very low intensities. Active target Time Projection Chamber is one powerful device with several significant features, including 4π acceptance of the reaction products, full detection efficiency and...
Mr
人洲 郑
(吉林大学)
10/10/2019, 17:40
探测器和电子学及应用技术
A theoretical study of the optimization and simulation of a betavoltaic battery composed of a p-n junction converter and a Nickle-63 isotope source is presented. The self-absorption of β particles in the Ni-63 radioisotope film and the energy deposition of β particles in the semiconductor converter are investigated by the Monte Carlo simulation. The relationships between doping concentrations...
Prof.
维娟 赵
(郑州大学)
11/10/2019, 08:30
探测器和电子学及应用技术
汝窑是我国宋代五大名窑之一，它与官、钧、哥、定齐名于世，南宋叶寘的《坦斋笔衡》中有“汝窑为魁”之说。由于烧制宫廷御用汝瓷的时间很短，烧成的青瓷质量上乘，数量有限，到南宋时期已是“近尤难得”的稀世珍品，因其品位很高，具有极其丰富的科技内涵，引起国内外许多陶瓷专家的广泛关注。从1987到2000年，河南省文物考古研究所先后6次对宝丰清凉寺汝窑遗址进行挖掘，发现了汝官窑遗址中心烧造区。从2012到2014年针对汝官窑中心烧造区及四周相关区域进行了3次考古发掘，与以往不同的是，此次发掘一方面出土了一种青釉瓷器，其釉色类似汝瓷，也有天青、青绿和卵青，釉色光亮，玻璃质感强，但玉质感不及汝釉。为了和汝瓷区分，暂将此种瓷器定名为“类汝瓷”。
...
Prof.
Lin CHENG
(Beijing Normal university)
11/10/2019, 08:50
探测器和电子学及应用技术
In this presentation, we will rporte the developments of micro-X-ray fluorescenc and micro-X-ray diffractions spectrometers focused by polycapillary optics in our Lab recently. A portable micro energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer with Laser Displacement Sensor (LDS) is reported in this paper. Due to irregular or curved surface of archaeological object, the distances between the...
Xingchi Han
(Shandong University)
11/10/2019, 09:30
探测器和电子学及应用技术
在束 $\gamma$ 谱学是研究原子核结构的重要实验方法。熔合蒸发反应是布居原子核的高自旋态最有效、也是最常用的方法。熔合蒸发反应有众多反应道，得到的 $\gamma$ 能谱混杂着众多生成核的谱线，从中标记特定生成核（尤其是生成量较低时）很困难。 针对熔合蒸发反应中蒸发的 p、$\alpha$ 等轻质带电粒子，本工作设计制作了带电粒子探测阵列，计划和南非 iThemba 实验室 AFRODITE 阵列，以及中国原子能科学研究院的 $\gamma$ 阵列配合使用。它由 64 块 CsI(Tl) 探测单元组成，其中前角 48 块做碗身，后角 16 块做碗盖。该阵列使用 PIN 型光二极管和雪崩光二极管做光信号读出，它们体积较小，使得搭建的阵列能够放在靶室内部使用。
首先使用放射源测试对 $\alpha$ 粒子和 $\gamma$ 射线的鉴别能力，可以得到不同的信号波形如图...
Mr
Wang Yizhou
(Institute of Nuclear Science and Tchnology)
11/10/2019, 09:50
探测器和电子学及应用技术
随着串列加速器的发展，最佳剥离膜厚度得到了广泛深入的研究。大多数研究主要集中在高电荷态铀离子条件下，剥离膜的最佳厚度，多数研究涉及到的剥离膜厚度大于10 ug/cm2。[1,2]碳离子轰击剥离膜的研究则较少。为研究低电荷态碳离子在0~3 MeV 加速电压下最佳剥离膜厚度。主要采用 ETACHA 软件模拟，并结合实验检验。最佳膜厚度主要以电荷剥离效率作为判断依据，同时将会考虑到剥离膜寿命，束流发散度和能量歧离的影响。结果如下：（1） 由模拟条件2 MV电压加速得，如图1所示，C3+的最大剥离效率高于C+和C2+，碳膜在1 ug/cm2、10 ug/cm2和13 ug/cm2左右时，分别对C4+、C5+和C6+的剥离效率最高；（2） 对比了C+、C2+和C3+经2 MV电压加速后穿过5...
Mr
相满 刘
(河南工业大学 电气工程学院/中国科学院近代物理研究所)
11/10/2019, 10:30
探测器和电子学及应用技术
摘要：目前，中能区（200keV-50MeV）伽马射线天文的发展远落后于低（<200keV）、高（>50MeV）能区，发展新型高灵敏度的伽马射线探测器对于开展中能区的伽马射线研究具有非常重要的科学意义。国际上公认最好的中能区伽马射线探测器为康普顿望远镜，量能器作为其组成部分应具有高能量分辨率和高位置灵敏度，为此，设计了一种基于硅光电倍增管（SiPM）双端读出的CsI（Tl）探测器，作为康普顿望远镜量能器的基本探测单元。使用137Cs作为伽马射线放射源，硅光电倍增管（SiPM）作为光电转换器件，对Teflon、Tyvek和ESR三种包装材料下的5×5×80mm3晶体和ESR包装材料下的5×5×60 mm3、5×5×80...
Mr
东 刘
(四川大学物理学院)
11/10/2019, 10:50
探测器和电子学及应用技术
在磁约束聚变等离子体的研究领域中，超声分子束（supersonic molecular beam，简称SMB）是一种有效的诊断等离子体的手段，超声分子束和等离子体相互作用对于聚变等离子体的加料和诊断都具有一定的研究价值。本实验基于核工业西南物理研究院的直线型等离子体装置LEAD（Linear Experimental Advanced...
Ms
冰倩 周
(中科院近代物理研究所)
11/10/2019, 11:10
探测器和电子学及应用技术
摘要：Bρ-TOF-ΔE方法是中、高能区弹核碎裂型放射性次级束流分离器上常用的粒子鉴别方法，其TOF探测器时间分辨的好坏，直接决定着碎片质量数的鉴别。塑料闪烁体具有较快的上升时间，高的光学透过率、易加工制造、价格便宜等优点，特别适合于TOF探测器的研制。在次级束物理实验中，一般要求TOF探测器在具有较好的时间分辨的同时，还应具有较大的灵敏面积及较薄的物质层厚度。然而，塑料闪烁体面积越大、厚度越薄，闪烁光的收集效率越低，越不利于好的时间分辨的获得。因此，本文选用尺寸为100×100×0.5...
Ms
慧 孙
(中国科学院近代物理研究所)
11/10/2019, 11:30
探测器和电子学及应用技术
**摘要：**
99mTc是目前医学诊断应用最广泛的放射性同位素。传统99mTc的生产方式主要通过在反应堆中辐照高浓缩235U裂变生成的99Mo衰变得到，这种生产方式存在长途运输损失，且成本高，具有核扩散风险。加速器生产医用同位素具有更大优势，如系统更安全，可调，运行灵活，方便，生产效率高等。基于中科院近物所ADS强流超导直线加速器，利用质子束轰击天然钼靶，开展了99mTc医用同位素实验测量研究，实验通过活化法测量100Mo（p,2n）99mTc的反应截面，并结合Gent4模拟进行了分析对比，实验结果与数据库及计算结果一致。
关键词：天然钼靶，直线加速器，99mTc，活化法
