1m×1m大型漂移室

本文着重介绍1m×1m大型漂移室的结构和工艺以及与此有关的性能: 漏电流随高压变化特性, 计数率坪曲线, 阳极面每条丝的幅度特性, 效率坪曲线.     

1m×1m多丝正比室的结构和性能

本文描述一个1m×1m多丝正比室,其阳极和阴极平面总丝数为2500根;详细介绍了室的结构、制作工艺及性能.     

BES主漂移室的宇宙线测试结果

简要描述了北京谱仪(BES)主漂移室的结构和宇宙线实验安排,给出利用宇宙线测试主漂移室性能的主要结果.单元内具有线性的漂移距离S-漂移时间T关系.室的单丝空间分辨率σ_x=210～240μm.相当室内40次dE/dx取样的能量分辨率为8.7%.主漂移室运行稳定.     

可调电场漂移室的结构和主要性能

本文介绍一种灵敏面积为20×20cm²的可调电场漂移室的基本结构和主要性能。获得空间分辨率120μm,时间分辨率（FWHM）5.3ns,效率99％以上,漂移单元内幅度均匀,空间-时间呈线性关系,对于⁵⁵Fe X射线能量分辨率22.5％。     

小孔阵列式太阳敏感器的光学系统设计

微型数字式太阳敏感器光学系统由APS CMOS图像传感器和基于MEMS工艺的小孔阵列式光线引入器组成。图像传感器的分辨率为1024×1024pixel,像素尺寸为10μm×10μm;光线引入器具有微小孔阵列结构,小孔为方形孔,30×30阵列,尺寸为60μm×60μm,间距为250μm。光线引入器采用了MEMS工艺的掩模板制备工艺。针对所设计的光学系统计算了曝光时间,并在此基础上进行了地面成像实验。实验结果表明,光学系统设计合理,保证了敏感器所具有的高精度和大视场。     

北京谱仪中心漂移室45°模型及其宇宙线在线实验结果

本文描述BES中心漂移室45°模型的作用、结构、幅度特性和宇宙线在线实验结果. 发现在电场上加适当的负高压, 有助于改善室的幅度特性. 利用么迹重建法求出的电子平均漂移速度为5.3cm/μs, 空间分辨可达134μm.     

新型原子力显微镜的研制及其应用

研制了一种新型卧式原子力显微镜(AFM)系统.本文介绍卧式AFM的工作原理及其简要结构,讨论反馈控制电路系统的优化设计,阐述Windows/Dos兼容的图象扫描、处理和显示软件.基于原子力曲线的测定,利用AFM对纳米金刚石薄膜和多孔氧化铝进行了扫描检测.实验表明,该AFM系统具有十分良好的图象重复性、稳定性和衬比(度),仪器的横向分辨率优于3nm,纵向分辨率可达1nm,最大扫描范围达到5μm×5μm.这些性能为卧式AFM在更广泛的纳米技术领域的应用奠定了基础.     

1:1分步亚微米光刻镜头

本文介绍一个数值孔径0.4、视场10×10mm~2可用于1:1分步投影光刻机的镜头的光学设计及其模型实验结果.光学设计在Wynne-Dyson的1:1折反式系统的基础上,对该系统作了某些改变.实验结果表明,该镜头具有亚微米的光刻分辨率.     

卵形头部弹丸侵彻混凝土的研究

 用头部曲率半径为4.0、直径100 mm、质量为25 kg的卵形弹丸对混凝土进行侵彻实验，并测试了炮膛内和侵彻过程中弹丸的加速度时程曲线。实验用混凝土靶的抗压强度为35 MPa，密度为2 450 kg/m³，有3 m×3 m×3 m和2 m×2 m×2 m两种尺寸。测试弹丸发射和侵彻过程加速度的记录系统刚性固结于弹丸内部。弹丸侵彻初速在310 m/s至632 m/s之间，弹丸的峰值过载在12 000 g到22 000 g之间。实验后将测试的侵彻深度、侵彻过程弹丸的加速度时程曲线与用Forrestal 的理论模型计算得到的结果进行了比较分析。实验结果对认识侵彻的整个过程和相关弹药的设计有重大意义。     

高灵敏度的快中子照相系统

快中子照相系统由闪烁光纤阵列和科学级可见光CCD等元件组成. 14 MeVD-T聚变中子在穿透样品后进入50 mm×50 mm闪烁光纤阵列，中子辐射转换为中心波长496 nm的绿光. 光纤阵列长100 mm，光纤截面500 μm×500 μm，100×100根闪烁体光纤组成阵列. 阵列对14 MeV中子探测效率经估算可达21.4%. CCD与光纤阵列之间采用反射镜和透镜耦合方式，使CCD避开中子源直接辐照. 综合考虑光纤尺寸、CCD记录噪声及中子源与受照样品几何关系等因素，理论上系统可获得整体分辨率1.5 mm的中子图像. 在K400直流加速器中子源上进行了初步实验，获得了中子图像.     

水基契伦可夫量能器模型的研究

为了研究极长基线中微子振荡,构造了一个大小为,1m×1m×13m,水基切伦科夫量能器模型.测量得到的水箱的有效衰减长度为(5.74±0.29)m,并且研究了光的收集能力随入射粒子角度变化的关系.同时发展了基于,GEANT4,软件包,包含有详细的光学过程的模拟程序, 所得到的模拟结果与实验测量有很好的一致性. 说明水箱可以作为水基切伦科夫量能器的可行性的方案.     

北京谱仪大型精密圆柱漂移室的设计和建造

简要描述了北京谱仪(BES)主漂移室的物理设计、机械设计与建造、工作气体选择、模型实验等方面.给出主室各项指标的实验值或估算值:立体角覆盖、增益和效率、R-φ平面的空间分辨率、轴向空间分辨率dE/dx能量分辨率与粒子鉴别能力等.     

北京谱仪中心漂移室45°模型性能的束流测试结果

本文描述利用日本KEK 12GeV质子同步加速器K2试验束测量北京谱仪(BES)中心漂移室45°模型性能的主要结果.单丝空间分辨率σ_x可达160μm.电荷分配定位积分非线性小于0.5%,当输出电荷量为1.4±0.2pC时,z向分辨率可达2.3%.     

基于单片有源像素传感器的探测模块测试研究

硅像素探测器因具有优异的空间分辨率、极高的耐计数能力和较低的功耗等优点,近年来已被广泛应用于高能对撞机实验的顶点探测器和内径迹探测器.基于MIMOSA28芯片的硅像素探测器研究是北京谱仪Ⅲ漂移室内室的升级预研方案之一,该方案计划建造一个漂移室内室1/10规模的模型.探测模块是该模型的基本探测单元.为了对探测模块的性能进行研究,搭建了实验室测试系统.该系统主要由五层探测模块、读出电子学系统以及数据获取系统组成.本文围绕带有触发标记的连续数据读出方法的实现、探测模块的噪声水平和放射源响应测试以及击中位置重建算法研究展开.测试结果验证了探测模块工作性能良好,触发读出逻辑正确,而且重建算法准确有效,为后续探测模块性能的进一步研究奠定了基础.     

环形激光弱磁传感器原理实验研究

本文首次报道了环形激光弱磁传感器(RLMS)的原理和实验结果,在采用20mm长的铽玻璃作为法拉第元件时,获得了2.9×10~(-5)Oe/Hz(0.0023Amp/m·Hz)的灵敏度和9.hrs内随机漂移≯2.3Hz的稳定性.     

多丝正比室

建成了一个灵敏体积310×110×176mm³的带有大漂移空间的多丝正比室,对于⁵⁵Fe的5.9keV X射线,能量分辨率22％。可作为3—30keV X射线的大面积高效率正比探测器。     

基于导频技术的数字束流位置测量系统的研制

为改善传统的束流位置测量电子学系统受电子学通道非线性、温度漂移和系统噪声等因素对位置测量精度带来的影响,介绍了一种新型的基于导频技术的数字束流位置测量电子学系统。该系统硬件包括模拟信号采集电子学、数字信号处理电子学和PTC(导频信号耦合)模块;软件包括顶层应用软件和底层驱动,束流信号与导频信号在耦合电路中耦合后,经电子学处理,在FPGA中计算得到归一化后的束流位置信息。实验室测试结果分析,经导频信号归一化处理后能够有效改善各通道随温度变化的现象,束流位置漂移从4.5 μm改善至0.5 μm,分辨率从57.25 nm提升到13.37 nm,并且进行导频信号开关实验更加直观观测导频信号对束流位置测量的在线校正效果。设计的基于导频信号的数字束流位置测量（DBPM）电子学可以高效、实时地实现对加速器束流位置的在线校正,提升电子学系统的实时分辨率性能。     

共线外差干涉系统相位特性

以单束正交线偏振光为光源,利用索列尔-巴比涅相位补偿器使相位连续变化,采用锁相放大器进行数据采集,设计了一种由光纤耦合输出的窄频半导体激光器和双声光调制器组成的共线外差干涉系统,对其相位特性进行了研究,分析了激光束漂移及光源谱线宽度对相位测量的影响.实验表明:系统的相位分辨率为0.3611μm,相位灵敏度为27.386°/mm,测量误差为0.090rad;可以消除由声光调制器光强调制引起的相位误差,抑制激光束漂移引起的误差,以及减弱环境因素产生的噪声对测量结果的影响.     

“神光-Ⅱ”装置第九路靶场终端光学组件的研制

 针对“神光-Ⅱ”装置第九路系统主激光瞄准精度小于等于30 μm和大焦斑辐照均匀性优于10％的要求，提出了靶场终端光学组件的设计结构。应用有限元法对组件关键机械元件和ICF靶室整体进行动静态分析，优化了设计参数。同时与聚焦透镜配合进行数值分析列阵透镜，确定了单元数、曲率和厚度以及单元长和宽等参数。经过实验测试，主激光瞄准精度达到28.9 μm，大焦斑辐照的形状为1 000 μm×500 μm，均匀性为12.0％。     

两维漂移室的结构和性能

在MIT型漂移室中加延迟线, 构成两维漂移室. 室内充P-9气体. 漂移室内电子平均漂移速度为3.34厘米/微秒. 室的平均空间分辨率为570微米. 对准直、穿过室的β射线, 输出脉冲幅度随β射线的入射位置有变化. X射线入射时, 在高电压区, 气体放大和X射线入射位置有关.