用蒙特卡罗方法模拟直接转换X射线探测器的响应特性

采用Monte Carlo方法模拟了HgI₂、非晶Se和CdTe几种直接X射线转换探测器在医用X射线范围(10—100keV)的透过谱、背向散射谱、吸收效率和光电灵敏度. 对X射线和HgI₂的作用过程模拟采用了EGSnrc Monte Carlo代码系统, 对信号电荷的产生考虑了电荷产生的高斯噪声和材料深陷阱作用造成的部分电荷收集影响. 结果表明, 载流子平均自由程(Schubweg)在相对于探测材料厚度较小时, 陷阱作用能很大地影响探测灵敏度. HgI₂的灵敏度是非晶Se的5倍以上, CdTe的灵敏度是非晶Se的10倍以上, 采用高Z序数材料可以大大提高探测灵敏度.     

Experimental Study on Electrostatic with Two Guiding of Supersonic D20 Molecular Beam Charged Wires

We demonstrate the guiding of a supersonic heavy-water （D2O） molecular beam using a hollow electrostatic field generated by the combination of two parallel charged-wires and two grounded metal-plates, and report some new and preliminary experimental results. In the experiment, we detect the guiding signals by using the method of time-of-flight mass spectrum and study the dependence of the relative transmission of the beam guide on the guiding voltage. Our study shows that the relative transmission of the beam guide is increased linearly with increasing guiding voltage Vguid, and the number of the guided D20 molecules is at least increased by 89.4% when the guiding voltage is ＋20.0k V. Finally, some potential applications of our guiding scheme in the molecule optics are briefly discussed.     

NaI闪烁探测器测量感生放射性及其蒙特卡罗模拟

描述了如何使用蒙特卡罗方法评估产生在加速器屏蔽混凝土中的感生放射性. 使用EGS4程序模拟了NaI闪烁探测器测量屏蔽混凝土块表面剂量率时, 对于半径和厚度的响应. 结果发现,在屏蔽混凝土块半径和厚度分别达到40cm和30cm时, 表面剂量率达到饱和. 研究了东京大学SF回旋加速器北墙位置8和位置9的表面剂量率, 并和使用NaI闪烁探测器的测量结果进行了对比, 发现模拟和实验结果符合很好. 并且, 获得了表面剂量和表面感生放射性之间的转换系数, 对于⁶⁰Co转换系数为0.90(Bq·g^－1)·(μSv·h^－1)^－1, 对于¹⁵²Eu转换系数为1.26(Bq·g^－1)·(μSv·h^－1)^－1. 这样, 就可以通过NaI闪烁探测器表面剂量的测量结果简单评估加速器设备屏蔽混凝土中的感生放射性.     

CVD金刚石薄膜探测器性能研究

通过实验测量和理论分析, 从载流子动力学角度研究了用于脉冲辐射探测的CVD金刚石薄膜探测器的适用结构、电荷收集效率和时间响应性能. 结果表明, CVD金刚石薄膜可以制成均匀型结构的探测器; 薄膜中的缺陷会降低探测器的电荷收集效率, 探测器的电荷收集效率随场强增大而增大直至饱和. 已研制的CVD金刚石探测器电荷收集时间可达719ps, 在2.5V/μm场强下达到饱和, 电荷收集效率 达60.5%; 晶格散射是影响探测器时间响应的主要因素, 选用大晶粒甚至单晶金刚石薄膜可以提高探测器时间响应.     

美国罗切斯特大学演示新型nBn红外探测器

美国纽约罗切斯特大学的研究人员演示了一种新型nBn中波红外探测器。与PN光电二极管相比，其暗电流更小，而工作温度更高。顾名思义，这种器件在2个N型半导体层中间夹着一个阻挡层。阻挡层降低了暗电流，钝化或保护了器件的激活层。     

超薄LiTaO3晶片的键合减薄技术

在制造红外热释电探测器阵列过程中，需要利用超薄钽酸锂(LiTaO₃)晶片作为红外热释电探测器件的敏感层。通常LiTaO₃晶片的厚度远厚于红外热释电探测器件要求的厚度，所以需要采用键合减薄技术对LiTaO₃晶片进行加工处理。键合减薄技术主要包括：苯并环丁烯（BCB）键合、铣磨、抛光、加热剥离、刻蚀BCB。加工后得到面积为10mm×10mm、厚度为25μm的超薄单晶LiTaO₃薄膜，晶片厚度、表面粗糙度和面形精度比较理想。测得了LT晶片减薄后的热释电系数为1.6×10^-4Cm^-2K^-1。得到的单晶LiTaO₃薄膜满足红外热释电探测器敏感层的要求。     

微型杜瓦瓶及致冷器在红外系统中的作用

红外系统应灵活选择不同类型的微型杜瓦瓶和致冷器（机）。有些红外制导导弹同于发射快，工作时间短，干脆不要杜瓦瓶；还有些发达国家的快速起动红外系统选择全金属型微杜瓦瓶配快速起动节流致冷器。另外，坦克热瞄具、飞机前视红外系统、军用手持热像仪等都是根据需要而选择不同的致冷系统。论述微型杜瓦瓶和致冷器在药外系统中的应用，并给出应用实例。     

流气式气体探测器气密性的测量

流气式气体探测器的气密性常用U形管压力计测量.本文给出了该方法测量探测器气体泄漏率的计算公式,讨论了气压、温度测量精度对泄漏率误差的影响.     

高纯锗探测器实验的可视化数据分析系统

高纯锗(high-purity germanium, HPGe)探测器是γ放射性分析的重要设备之一。HPGe探测器实验对于核学科人才培养至关重要。基于兰州大学核科学与技术学院HPGe探测器本科生实验教学需求，开发了基于LabVIEW的可视化数据分析系统。系统以可视化的编程方式完成HPGe探测器的效率刻度和能量刻度，能够实现对实验数据的分析与处理及实验结果的可视化输出，具有活度测量和未知源判断两种功能。系统界面清晰简洁、操作方便，丰富了实验教学模式，有助于激发学生的学习兴趣，提升实验课堂教学效果。同时，该系统在中子活化分析、核素分析、环境辐射监测等方面也具有一定的应用价值。