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。     

奇异二阶微分系统正周期解的存在性

通过研究一类带周期边界条件的二阶线性算子的性质,运用Schauder不动点定理在较弱的条件下获得奇异二阶系统（1．1）正周期解的存在性,所得结论推广和改进了已有工作的相关结果．     

大N_c集体激发理论下的重子共振态

最近Diakonov考虑了大Nc平均场近似下重子共振态谱的海夸克效应并提出重子共振态谱的集体激发理论,该理论恰好是SU(6)夸克模型的一种推广。检查了Diakonov重子谱理论中介子张量势的物理含义并给出重子共振态谱公式参数的数值优化。发现,重子共振态谱公式能够与2 Ge V以下重子谱良好吻合。     

不变振幅的不同投影选择对核子自能与碰撞截面的影响

本文利用Dirac-Brueckner-Hartree-Fock方法,对不同散射道的核子在核物质中的相互作用进行了细致分析,重点分析了不变振幅的不同投影选择对核物质中核子自能和核子碰撞截面的影响.计算结果显示:1)在确定的核子动量下,自旋三重态所对应的自能总是大于自旋单态的自能;同位旋三重态所对应的自能大于同位旋单态的自能值.2)在完全赝矢(CPV)选择下,不同散射道的核子自能对于动量的依赖均明显弱于在赝标(PS)选择下的相应值,而这种差别主要来自于总角动量J较小的分波态.3)在核子相对动量较小时,两种不同选择所对应的核子微分截面较大.4)在确定的入射能量下,质心系中散射角较小时,不同选择下的微分截面差别较为明显.5)在低入射能区,CPV选择下所对应的微分截面大于PS下的微分截面值.6)在CPV选择下的总截面总是大于PS选择下的总截面值.这些差别均随着随入射能量的增大而消失.     

一种新型低噪声大动态范围小型前端电路的研制

设计了一款小型化、低噪声、大动态范围的前端处理电路,包括电荷灵敏前放、成形放大电路、单道脉冲幅度分析电路。前放的等效输入噪声≤1.5 keV,动态范围可达0~11 V,积分非线性 ≤0.11%。该电路为模块化电路,当前放与主放模块构成系统时,其分辨可以达到0.12%。当前放、主放模块与中国科学院近代物理研究所制作的离子注入型硅探测器构成系统时,采用239Pu 源进行测试,测得在5.157 MeV时的能量分辨约为0.82%;当主放、单道脉冲幅度分析模块与中国科学院近代物理研究所制作的碘化铯晶体探测器构成系统时,采用60Co 源进行测试,对于能量为1.332 MeV 的 射线,测得其能量分辨约为7.9%。该电路可用于半导体探测器、光电倍增管及电子倍增器等探测器信号的处理。目前,小型前端电路已经应用于中国科学院近代物理研究所自行研制的便携式盐湖卤水铀、钍、钾快速测量仪的原型样机,达到了预期效果。A small dimension front-end circuit with low noise and wide output dynamic range is introduced in this paper. The front-end circuit is made up of a charge sensitive preamplifier, a shaping circuit and a single channel pulse height analyzer. The equivalent input noise is under 1.5 keV. The output integral nonlinearity is less than 0.11% within the dynamic range of 011 V. And the circuit can be suitable for different conditions by different modules. The resolution was about 0.12% with the charge sensitive preamplifier and the main amplifier. The energy resolution of 0.82% was achieved for 5.157 MeV -rays from a 239Pu source with the charge sensitive preamplifier, the main amplifier and anion-injection silicon detector designed by the Institute of Modern Physics(IMP). An energy resolution of 7.9% was achieved for 1.332 MeV rays from a stationary 60Co source with the main amplifier, the single channel pulse height analyzer and a CsI scintillator detector designed by the IMP. The front-end circuit has the features of wide output dynamic range, simple structure, high level of integration,small dimensions, low noise, fast rise time of the output pulse and excellent stability. The front-end circuit can be applied to signal processing of semiconductor detectors, photomultiplier tubes and electrons multiplier. And the front-end circuit had been applied to a prototype of the portable rapid measuring instrument designed by IMP for measuring Uranium, Thorium and Potassium in the salt lake brine with goodtest result.     

基于ASIC芯片的硅微条阵列探测器多通道前端电子学模块设计

描述了为兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)外靶实验系统硅微条阵列探测器而设计的前端电子学模块。该模块采用专用ASIC芯片,可以处理96路能量信号。对前端电子学模块的性能进行了测试,结果表明,该模块在0.1～0.7 V范围内的积分非线性好于0.3%;其电子学分辨好于0.45%,最大串扰小于10%;通道一致性测试结果好于1.3%;在室温下连续工作24 h后,零点峰位最大漂移为1.48 m V。