高效率的正电子湮没2γ和3γ寿命谱仪

用大体积BaF₂ (φ40mm×30mm)探测器组装正电子湮没的2γ和3γ寿命谱仪,在2γ方式下,两个BaF₂探测器构成双重符合,得到系统的时间分辨为FWHM=212ps,计数效率比塑料闪烁探测器组装的谱仪估计高10倍以上.在3γ方式下,NaI(Tl)探测器与两个BaF₂构成三重符合,合理安排三探头的几何及合理选择各能窗的位置以优化对3γ湮没事例的测量,实验表明,新系统可用于研究强度微弱的电子偶素在固体中湮没的3γ寿命谱.     

超大型γ谱仪 WUROGAM 简介

提要暨引言:由法英两国科学家联合提议建造的EUROGAM,是为解决核物理新近发展中的许多重要问题而建立的新一代γ射线探测系统。它由70个BGO 康普顿抑制Ge 探测器组成,能提供相当高的分辨能力与探测总效率,可观测很弱的转动级联跃迁(相对布局强度10~(-4)),可用三重和三重以上符合方式来分析复杂能谱。运行计划将从1991年夏末开始,花12个月的时间,先在英国Daresbury 实验室,用50个BGO 抑制Ge 探测器与反冲质量谱仪做符合测量.     

利用BaF2晶体快速闪烁发光性质改进正电子湮没寿命谱仪

测量BaF2晶体闪烁发光长短两种寿命成分的光电子产额,利用它的短成分发光极快的特点研制核辐射探测中的定时探测器,采用于正电子湮没寿命谱仪中使谱仪的时间分辨率由FWHM=270ps(ps:微微秒)改进到190ps(计数效率不改变)或者使计数效率提高10倍(时间分辨率相同)。     

用Ge(Li)探测器测量正电子3γ湮没

本文提出了用Ge(Li)探测器测量正电子3γ湮没的方法,只测量511keV峰区计数,就能确定3γ湮没与2γ湮没的相对份额。我们称这种方法为“峰法”。对“峰法”和“峰-谷法”的结果进行了比较。 关键词：     

元素分离样品中丰中子同位素弱γ活性探测

MPGeγ探测器的γ能量信号与4πΔEβ探测器的β射线能损信号符合后再与BGO探测的β+衰变的正电子湮灭511keV γ信号作反符合组成一种新的探测系统. 该系统可使γ谱测量的康普顿本底下降约一个数量级. 对缺中子同位素衰变γ射线的探测作强抑制的同时,丰中子同位素衰变γ射线的探测仍能保持相对单谱为(46±3)%的高效率. 使用该系统对已被合成的丰中子核素²⁰⁸Hg的半寿命进行了一次新的测定. 所得新的²⁰⁸Hg半寿命测定值41.5+min,与以往用放射化学母牛法给出的结果一致,测量误差有较大改进.     

植物研究用γ射线成像系统设计

为了利用正电子发射断层成像技术在植物生理功能研究中的优势,正在开发由两个探测器相向放置构成的γ射线成像系统.系统中采用的探测器是由10×10的氧正硅酸镥(LSO)晶体阵列与滨松R5900-C12耦合组成.单个LSO尺寸为1.8mm×1.8mm×10mm.根据PET应用的特点,测试了该探测器的性能.所有闪烁晶体的图像在位置图谱中清楚可见;511keV全能峰处的能量分辨率位于14.5%—22%之间;符合时间分辨率随着位置灵敏光电倍增管的供给电压的增加而得到改善.这些实验结果表明,该LSO探测器适于构造高分辨率的双探测器成像系统.     

X,γ射线谱仪用的半导体探测器

半导体探测器是六十年代发展起来的一种新型探测器.随着硅、锗单晶性能的提高,硅(锂)[Si(Li )]、锗(锂)[Ge(Li)]及高纯锗[HPGe]探测器的制备工艺日趋完善.与此同时,随着电于学线路的改进,Si(Li),Ge(Li),HPGe探测器及低噪声电子学线路和低温装置所组成的X,γ射线谱仪性能得到迅速提高。逐渐发展成高热率、高能量分辨率的X,γ谱仪,这就使应用γ射线核能谱学增添了新的实验数据,同时使微量及痕量元素分析技术达到了新的水平. 半导体探测器一般又称固体探测器[1],它实质上是由一块半导体材料所组成的电离室.对核谱仪用的探测器的基本要求…     

BaF_2微晶的γ辐照缺陷

用电子自旋共振(ESR)方法研究BaF_2微晶和单晶研粉的γ射线辐照损伤及其恢复情况,发现V_k心点缺陷的ESR信号随升温变化不象H,F和M心那样是单调衰减的,γ射线辐照可能会激发F~-离子上的Frendkel激子,该激子受热湮没而产生新的V_k心,因而使V_k心的ESR信号随开温增强,V_t心的朗德因子g也随升温而变化.单晶研粉的辐照损伤在400℃完全恢复,微晶的在355℃完全恢复.     

我国第一台正电子湮没辐射一维角关联实验装置投入运行

由中国科学技术大学、中国科学院高能物理研究所、中国科学院沈阳科学仪器厂和中国科学院金属研究所协作研制的正电子湮没辐射一维角关联实验装置似下简称角关联装置),经中国科学院数理学部组织鉴定后已在中国科技大学(合肥)投入运行. 角关联装置是正电子湮没谱学基本实验手段之一.利用这种装置,通过对正电子湮没产生的两个0.511MeV湮没γ光子的准直符合测量,可获得正电子2γ湮没事件数目与两光子空间夹角在某一坐标方向投影角的关系曲线术,即角关联曲线. 这台装置的主要技术指标与性能如下: (1)采用垂直长缝准直系统; (2)湮没辐射源(由正…     

植物研究用γ射线成像系统设计（英文）

为了利用正电子发射断层成像技术在植物生理功能研究中的优势,正在开发由两个探测器相向放置构成的γ射线成像系统.系统中采用的探测器是由10×10的氧正硅酸镥(LSO)晶体阵列与滨松R5900-C12耦合组成.单个LSO尺寸为1.8mm×1.8mm×10mm.根据PET应的特点,测试了该探测器的性能.所有闪烁晶体的图像在位置图谱中清楚可见;511keV全能峰处的能量分辨率位于14.5%-22%之间;符合时间分辨率随着位置灵敏光电倍增管的供给电压的增加而得到改善.这些实验结果表明,该LSO探测器适于构造高分辨率的双探测器成像系统.     

BaF2微晶的γ辐照缺陷

用电子自旋共振(ESR)方法研究BaF_2微晶和单晶研粉的γ射线辐照损伤及其恢复情况,发现V_k心点缺陷的ESR信号随升温变化不象H,F和M心那样是单调衰减的,γ射线辐照可能会激发F~-离子上的Frendkel激子,该激子受热湮没而产生新的V_k心,因而使V_k心的ESR信号随开温增强,V_t心的朗德因子g也随升温而变化.单晶研粉的辐照损伤在400℃完全恢复,微晶的在355℃完全恢复. 关键词：     

正电子在铝中湮没γ射线能量的精密测量

用Ge(Li)探测器测量正电子在两种不同来源的铝样品中的湮没辐射,以¹⁸¹Hf的482keVγ,峰做为基准,重复测定湮没峰与基准峰的相对位置,精密度达到±6eV。结果表明,在两种铝样品中的电子静止质量在10eV水平上是一致的。 关键词：     

用联合谱仪方法观察~3S_1态电子偶素在气凝硅胶中的湮没

用具有时间选择功能的Ge能谱仪(即联合谱仪)观察了气凝硅胶中~3S_1电子偶素(o-P_s)的产额和湮没辐射的能谱,认为电子偶素在气凝硅胶超细微粒中的产生和湮没基本上符合扩散模型,但微粒表面的作用也不可忽略;比较正电子在微粒中的自由湮没和长寿命o-P_s的曳离(pick-off)所产生的多普勒加宽谱,表明后一过程具有较低的湮没动量。     

CdZnTe平面探测器对低能X/γ射线的光谱响应

基于3片不同条件下生长的CdZnTe晶片制备出平面电极(Planar)探测器CZT1、CZT2及CZT3.分析室温下3个探测器在不同场强作用下对低能X/γ射线的光谱响应,并结合相应晶体材料的载流子迁移特性和掺杂剂的浓度以及存在状态,归纳影响探测器分辨率的原因.掺杂In浓度高的探测器CZT1,由于材料中存在的深能级缺陷Cd2+i,作为电子的俘获中心,影响了载流子的收集效率,进而降低了探测器的能量分辨率;掺杂In浓度低的探测器CZT2对不同能量X/γ射线均具有较好的能量分辨率;而Al掺杂探测器CZT3,由于Al间隙原子Ali的存在作为电子的散射中心,最终影响了收集效率及能量分辨率.     

国产锗酸铋(BGO)闪烁体定时性能的研究

用与单电子脉冲平均高度相比较的方法测得国产BGO试制样品在特定条件下的光电子产额为687/MeV;在一套β-γ符合的时间谱仪上研究BGO光脉冲形状,表明主要有两种发光成份,寿命为τ₁=60ns成份的相对强度I₁占9％左右,成份τ₂=310ns的相对强度I₂占86％,此外,似乎还存在一个寿命约1.2μs强度很弱的成份;使时间谱仪于γ-γ符合方式下工作,起始道为NE111-XP2020塑料闪烁计数器,停止道为小体积BGO-XP2020计数器,测⁶⁰Co两γ射线瞬时符合分辨曲线,得到在E≥1MeV下系统时间分辨率FWHM=0.70ns.以上测量结果与国产NaI（TI）及国产塑料闪烁体ST401的测量结果作了对照.     

过电压简易报警器

1989年由世界银行贷款购入的美国ORTEC公司生产的“正电子寿命谱仪”以其探测效率高、分辨率好等优点被国内十几所高校购用。要测量到一个正电子湮没寿命谱,就必须对足够多的湮没事件(定数一般在10~3个)进行统计,一般需用4～8小时或更长,在仪器工作状态下,电压的波动是     

用于强γ环境中测量中子参数的薄膜塑料闪烁探测器

提出了在强γ环境中脉冲中子通量的薄膜闪烁体测量方法.根据其与中子、γ响应的理论计算结果,研制成功一种对γ不灵敏,用于探测快脉冲中子通量的新型探测器.该探测器由塑料薄膜闪烁体+光电探测器构成.与传统探测器相比,该探测器具有如下特点1.高中子灵敏度;2.高n/γ分辨;3.在给定能区具有平坦的能量响应.     

正电子物理

本世纪五十年代初,正电子物理学诞生并获得初期发展[1].正电子物理学研究低能正电子与物质的作用,它是正电子湮没谱学的基础 理论之一. 正电子(e )是构成物质世界的基本粒子中 的一种,它是电子(e)的反粒子. 1930年 P A. M. Dirac从相对论观点出 发首先预言了正电子的存在.两年后。C.DAnderson证实了正电子的存在. 无论是当初发现正电子,还是现在应用正 电子,都利用了“正电子-电子对的湮没”,即当 正电子与电子相遇时,正电子和电子均消失,同 时放出γ射线.有放出双γ和三γ这样两种 湮没.一般情形发出双γ湮没的几率比发生 三γ湮没的几…     

用于中国散裂中子源多功能反射谱仪的高气压多丝正比室探测器的研制

中国散裂中子源需要建设一台多功能反射谱仪中子探测器,满足在10年运行期间内,50%(@2A)以上的探测效率、好于2 mm的二维位置分辨、200 mm×200 mm的灵敏面积、3倍的n/γ分辨能力及良好的二维成像性能.基于此要求,探测器因此采用基于高气压~3He气体的多丝正比室,并以满足反射谱仪的探测效率、位置分辨、长期稳定工作和n/y分辨能力为目标进行探测器的设计.本文经过模拟和实验计算得出:以9 mm厚的铝合金入射窗、铝丝密封的高气压腔体和6 bar~3He+2.5 bar C_3H_8的工作气体的设计,可满足探测器对2 A中子10年运行期间内54%以上的探测效率要求;探测器对中子的位置分辨可达到1.4 mm左右;设计的气体净化系统,拥有2 L/min的气流速度可有效去除探测器内的负电性杂质气体,气体循环净化后可提高探测器约27%的气体增益,保证探测器长期稳定的运行;通过对~(252)Cf中子源的能谱测量和成像测量,得出探测器的n/γ分辨能力在5倍以上和均匀的成像结果.研制的探测器满足反射谱仪需求,并已在中国散裂中子源反射谱仪靶站就位联调.     

用联合谱仪方法观察3S1态电子偶素在气凝硅胶中的湮没

用具有时间选择功能的Ge能谱仪(即联合谱仪)观察了气凝硅胶中³S₁电子偶素(o-P_s)的产额和湮没辐射的能谱, 认为电子偶素在气凝硅胶超细微粒中的产生和湮没基本上符合扩散模型, 但微粒表面的作用也不可忽略; 比较正电子在微粒中的自由湮没和长寿命oPs的曳离(pick-off)所产生的多普勒加宽谱, 表明后一过程具有较低的湮没动量.