HIRFL-CSR外靶终端上硅微条探测器阵列的搭建

硅微条探测器因具有很强的位置分辨率与能量分辨率而在世界各大核物理实验室得到广泛应用。中国科学院近代物理研究所研制了性能优越、位置精度达到0.5 mm×0.5 mm的双面硅微条探测器,用于HIRFL-CSR的外靶实验终端谱仪(ETF)上,用作径迹测量以及△E-E望远镜系统△E的探测。硅微条探测器体积小、集成度高,利用柔性印刷电路板(FPCB)引出信号,配合ASIC芯片的前端电路,能够方便地给出每一条的能量信息和位置信息。在此详细阐述了在HIRFL-CSR的ETF上双面硅微条探测器阵列的搭建,并测量了放射源在真空中探测单元的能量分辨本领。结果表明,该硅条探测器的每个探测单元对5~9 MeV能量的α粒子的能量分辨率在1%左右。     

半导体带电粒子探测器的研制及其在空间物理中的应用

阐述了空间辐射环境监测的意义,描述了半导体带电粒子探测器的研制及由其组成的望远镜系统在空间物理中的应用,并给出了用此探测器在卫星上进行地球辐射环境监测、太阳质子事件和地磁暴探测的部分结果.     

25MeV/u 40Ar+209Bi裂变反应的断点激发能和裂变时标测量

对25MeV/u ⁴⁰Ar+²⁰⁹Bi非完全熔合反应中形成的热核,测量了与裂变碎片相符合的α粒子能谱,用运动源模型分解α粒子能谱得到了裂变断前和断后发射α粒子多重性.由断后碎片发射α粒子多重性得到断点激发能约为172.5MeV.由断前α粒子多重性得到激发能在470—600MeV范围内的热核的裂变时标约为4×10^－21S.     

硅多条探测器的研制和初步应用

描述了用微电子工艺技术成功研制硅多条探测器的制备工艺技术及测试结果. 这种探测器的灵敏面积为50mm×20mm. P掺杂面被等分成相互平行的，长度为20mm，宽度为3mm的16条，相邻条之间的间距为140μm. 当探测器工作在全耗尽偏压下，每一条的反向漏电流的典型值<2nA.239Pu α粒子的能量分辨为0.5%-0.9%，相邻条之间的相互影响(crosstalk)为4%-8%. 用于 7.2 MeV/u的C束离子测量，得到能量分辨为0.27%.     

25MeV/u 40Ar+159Tb反应中等质量碎片的热核蒸发

在20°至155°范围内测量了25MeV/u的⁴⁰Ar轰击¹⁵⁹Tb靶产生的单举中等质量碎片(3≤Z≤9)能谱.后角区中等质量碎片能谱具有明显的统计蒸发特性,不同元素的能谱可用相同参数的单个运动源模型很好地拟合.拟合提取的源速度和核温度等源参数与非完全熔合所形成热核的反冲速度和核温度近似一致,表明这些不同的中等质量碎片共同起源于热核的统计蒸发.使用统计程序GEMINI计算了碎片角分布和电荷分布.     

重离子周边碰撞和中心碰撞引起的不同裂变行为

本实验同时研究了4 0Ar+209Bi反应中周边碰撞和中心碰撞两者产生的关联裂变碎片,以及其与α粒子的再关联.对裂变碎片质量分布和能量分布随热裂变核初始温度演化的系统分析,发现中心碰撞和周边碰撞所形成的热核存在着不同的裂变行为. Correlated fission fragments from the 40Ar+209Bi reaction and their further correlation with α particles have been studied for peripheral and central collisions simultaneously. The existence of different fission behavior of hot nuclei formed in central and peripheral collisions was found from the systematic analysis of the mass and energy distributions of fission fragments as a function of the initial temperature of hot fissioning nuclei.     

25MeV/u 40)Ar+209Bi裂变反应研究

实验对25MeV/u ⁴⁰Ar+²⁰⁹Bi体系的裂变反应,利用线性动量转移的分窗选择不同的激发能,研究裂变动能分布和质量分布与热核初始激发能的关系.实验证实激发能小于380MeV时裂变总动能分布与低激发能复合核相似.激发能大于380MeV时,最可几动能呈现出随激发增加而增加,并出现高能非对称性,而且质量分布宽度随激发能增加而迅速增大.     

低气压多丝正比室及其在放射性束流实验中的应用

介绍了为在放射性束流线上开展精确的散射和反应实验中,对入射束流的角度和有效数目等进行在线监测而设计制造的低气压多丝正比室.它透射性好,不干扰束流,并方便在真空环境中工作.测量表明,它的位置分辨率约0.5mm.对20—30MeV/u的低Z的放射性束流有着大于90%的位置探测效率,适用于中能次级束实验靶前的束流定位及在线监测,也可用在靶后测量出射带电粒子的角度.     

Phonon contribution to nonionizing energy loss in silicon detectors

Nonionizing energy loss (NIEL) has been applied to a number of studies concerning displacement damage effects in materials and devices. However, most studies consider only the contribution of displacement damage effects, neglecting the contribution from phonons. In this paper, a NIEL model, which considers the contribution of phonons, has been established using the Monte Carlo code SRIM. The maximum endurable fluence for silicon detectors has been estimated using the equivalent irradiation fluence compared with experimental data for the incident particles. NIEL is proportional to the equivalent irradiation fluence that the detector has received.     

半导体望远镜探测系统研制及其在卫星上的应用

简要介绍了由不同厚度的Au-Si面垒和Si(Li)半导体探测器组成的全耗尽带电粒子望远镜系统的制备及其性能,给出了载有该望远镜系统的风云三号卫星（FY-3A）在轨道高度约为830 km辐射区域监测2.9—100 MeV质子和0.15—5.7 MeV电子的结果。In this paper, the performances as well as the production procedure of the charged particle telescope systems consisting of Si(Au) surface barrier detector and Si(Li) detector with different thicknesses were introduced briefly. As an example, the density distributions of the protons and electrons in space detected by the telescope systems mounted on the Fengyun 3 satellite (FY 3A) were also presented.