塑料流光管感应读出的某些特性

本文介绍了新型塑料自猝灭流光管的感应读出特点. 对用于二维读出方式的感应条上的感应输出电荷脉冲分布谱与高压关系及相邻条上的感应电荷分布进行了研究. 对空间分辨率进行了测量分析及估算. 文中并对分布谱的双峰效应进行了解释, 指出阳极丝两侧的流光距感应条有远近两类是产生双峰的根源. 最后报导了感应板(Pad)读出方式的初步测量结果.     

感应读出式自猝灭流光计数器

本文介绍了自猝灭流光计数器的新技术——具有阻性阴极的感应读出式自猝灭流光计数器的特点及初步实验结果. 用不同比例的Ar/C₄H₁₀、Ar/CH₄或Ar/CO₂作为基本工作气体, 研究了阳极丝直径、电子学死时间等对计数率坪曲线的影响; 研究了几种不同的猝灭剂(H₂C(OCH₃)₂、C₂H₅OH、C₆H₆、C₇H₁₂)含量与坪曲线的关系; 也测量了该计数器的探测效率和死时间.     

感应读出方式紫外光子计数成像技术的研究

搭建了感应读出方式紫外光子计数成像系统,详细介绍了该系统的组成、工作原理和分辨率性能测试.紫外光经过减光和滤光后入射微通道板,产生的光电子在微通道板内倍增后形成电子云,由呈高阻特性的半导体Ge薄膜收集后,通过电荷耦合感应到Ge膜衬底背面的位敏阳极.阳极输出的信号经过电荷灵敏前置放大器、整形放大器后由计算机进行数据采集和处理,最后得到不同位置的光子计数图像.通过分辨率板,测得了该系统分辨率为150 μm,并通过对比试验和分布式RC网络理论模型分析了Ge膜电阻及其衬底厚度对系统性能的影响.该系统在生物超微 关键词： 光子计数成像 电荷感应 Ge膜 位敏阳极     

远紫外光子计数成像探测器的感应电荷读出方法

为了满足空间远紫外波段成像高空间分辨率和高计数率的探测需求,阐述了光子计数成像探测器的感应电荷读出方法,用于对地球电离层进行远紫外波段遥感探测的成像光谱仪.研究了具有成形网路的电荷灵敏放大器各参数间的关系,从理论上分析了电荷灵敏放大器的上升时间及成形网络的成形时间常数对电荷读出噪声和探测系统计数率的影响,并建立了它们之间的定量关系.提出了电荷读出网络参数的设计和选取原则,并采用适合空间环境的分立电子元件研制出基于楔条形阳极光子计数式成像探测器的电荷读出电路.实验结果表明,所设计的感应电荷读取链路在成形时间为500 ns时链路等效输入噪声电荷约为230 e,电荷灵敏放大器上升时间小于8 ns,与建立的模型计算值有较好的一致性.在入射光强计数率86.2 kcps条件下,所测图像的空间分辨率达到7.13 lp/mm,满足空间远紫外波段成像光谱仪的使用要求.     

自猝灭流光管的电荷分配法定位

本文报告了利用自猝灭流光信号进行电荷分配法定位的实验结果. 实验显示, 信号即使经过60米长电缆的传输进入ADC, 对2.5米长的计数管来说, 在中位的线性好于2.5米全长的0.14%. 文中同时还讨论了ADC门宽以及高压隔直流电容C的选择等问题. 为设计北京正负电子对撞机谱仪中簇射取样计数器的取样保持电路提供了对某些参量的实际要求.     

基于SiPM读出的塑料闪烁体探测器时间性能研究

研究了基于硅光电倍增管(SiPM)双端读出的面积为10 cm ×10 cm的薄塑料闪烁体探测器的时间性能。239Pu放射源测试结果显示:(1)在多支SiPM串连读出方式下,随着SiPM数量的增加,探测器时间分辨逐渐变好;(2)在固定12支SiPM数量不变的情况下,并联支路越多,探测器时间分辨越差;(3)采用快时间塑料闪烁体并增加其厚度,可有效提高探测器时间分辨;(4)采用比束斑尺寸更大的塑料闪烁体,可有效提高探测器时间分辨的位置均匀性;(5)对于1 mm厚的EJ232塑料闪烁体探测器,在单端12支SiPM串行连接的情况下,可获得好于131 ps的时间分辨。这一研究对RIBLL2起始时间探测器的升级改造具有重要的指导意义。     

威姆胡斯特感应起电机的原理及其实验

感应起电机是一种利用静电感应和尖端现象、使物体连续地带有大量电荷的装置。实验室常用的一种是威姆胡斯特感应起电机,它的构造的主要部分为两片玻璃或硬橡胶制的圆板,可绕同一轴转动,但方向相反。板上贴有若干金属箔片,各装有一根中和电刷杆,杆前两端的电刷分别与前后两片圆板接触良好,两杆互相交叉,约与水平成45°角。在两板水平直径的两端,各装一集电杆或叫电梳。梳齿正对圆板,与板靠近,但不接触,并分别和起电机的两个电极相连,极下各装有莱顿瓶一个。     

多丝正比室阴极感应电荷重心读出定位性能的研究

制作了一个带有阴极条的有效面积为100×100mm²的多丝正比室模型,测量了⁵⁵Fe的X射线(5.9keV)在阴极面上产生的感应电荷分布和多丝室沿阳极丝方向的位置分辨,研究了阴极条取样数对位置分辨的影响,最后和理论计算的结果进行了比较.     

水中流光放电流光丝的再发光和暂停行为

水中流光放电是研究水中放电基本物理、化学过程的主要研究对象.本文利用四分幅超高速相机、采用针-板电极结构、在20—800μS/cm水电导率范围内研究了水中微秒脉冲流光放电流光丝的再发光和暂停行为,探讨了高水电导率下观测不到流光丝的再发光的原因.结果发现:再发光在不同的流光丝之间交替发生并存在两种模式:一种为整根丝熄灭后再发光;一种为只有先端部分发光熄灭随后恢复发光.随着水电导率的增大,观测到流光丝的再发光现象的频度急剧减小, 540μS/cm水电导率时降到零;在20—800μS/cm水电导率条件下都可观测到流光丝伴生冲击波串分段现象,冲击波串分段现象的出现频度在65%以上,表明在20—800μS/cm水电导率条件下流光丝的暂停是一种普遍行为.通过测量两段冲击波的半径差得到流光的暂停时间平均为157 ns,几乎不受水电导率的影响;随着水电导率的增大,流光丝的发光强度显著增大,水电导率大于350μS/cm时,流光丝暂停期间内流光丝的光强度无法衰减到相机分辨水平以下,在相机获得的发光图像上看上去是持续发光的,难以分辨出流光丝熄灭-再发光过程.     

塑料闪烁体阵列探测器读出ASIC中峰值保持电路的设计

塑料闪烁体阵列探测器(PSD,简称塑闪阵列探测器)的输出信号经过前置放大器和滤波成形电路后输出准高斯波形,利用峰值保持电路可对准高斯波形信号的峰值进行采样和保持,以便后续的电子学系统对其进行进一步的分析。本工作采用180 nm CMOS工艺设计并实现了一款峰值保持电路ASIC芯片,每通道主要由跨导放大器(OTA)、电流镜和充电电容三部分电路组成。实验室电子学功能和性能测试结果表明：峰值保持电路功能良好;输入动态范围为33～940 mV,非线性误差优于0.8%,下垂速率好于8.6μV/μs,峰值探测延迟时间小于35 ns,芯片单通道静态功耗为825μW,达到设计要求。     

倾斜多丝正比室辐射状阴极条感应电荷重心读出的定位性能研究

本文针对倾斜多丝室辐射状阴极条的具体结构,研究了阴极面上感应电荷密度分布,给出了四或五根条取样时重心读出定位修正函数和相应的定位精度,用⁵⁵Fe X射线进行了定位测量,实验和理论符合得较好.     

多阳极位置灵敏光电倍增管位置读出电路的设计实现

多阳极位置灵敏光电倍增管（PSPMT）被广泛地用来开发高分辨的小型γ相机模块。探讨了PSPMT的位置读出电路的简化设计研究, 并针对日本滨松的H8500型多阳极PSPMT, 设计和开发了离散位置读出电路（DPC）和均衡电荷分配电路（SCDC）两种简化的位置读出电路, 并在SCDC中加入了局域重心（TCOG）的定位方法, 进一步地优化读出电路的简化设计。初步的实验测试结果表明, SCDC结合TCOG定位法, 能显著地改善探测器的定位非线性及压缩效应, 扩展有效的成像视野（FOV）, 比DPC方法的有效视野增大了约20%。The multi anode position sensitive photomultiplier tube(PSPMT) has been used for the development of high resolution γ camera module. This study is aimed to investigate the simplified readout design for the multi anode flat panel PSPMT. Based on the Hamamatsu H8500 PSPMT with 64 multi anodes, we designed and developed two simplified readout circuits, discretized positioning circuit(DPC) and symmetric charge division circuit(SCDC). The truncated center of gravity(TCOG) positioning method was used to optimize the readout signal processing and then further reduce the readout channels by a resistor chain. The preliminary results show that the SCDC readout with the TCOG could significantly reduce the non linearity of positioning and improve the effective field of view of the detector by about 20% as compared to the DPC readout.     

用位置灵敏光电倍增管读出的CsI(Tl)探测器

报道了用双维位置灵敏光电倍增管读出的CsI(T1)探测器,其CsI(T1)晶体厚度为10mm,灵敏面积为60mm×60mm.探测器的空间位置分辨为0.81mm(FWHM).用蒙特卡罗的方法对该探测器作了进一步模拟研究,其结果与实际测试的结果很好地一致.     

稀土元素钐的光电流光谱

利用光电流信号研究了稀土素钐的原子光谱。钐原子被染科激光（由氩离子激光泵浦若丹明６Ｇ）激发。实验中探测了从６０８．０００－６２１．０００ｎｍ的大约２０条谱线，对其中大部分谱线作了指认，发现了一些新谱线。对钐原子中光电流信号的正，负特性作了讨论。     

红外光谱法用于塑料馀管成份的分析

对一种塑料软管 ,采用溶剂萃取方法进行组分分离 ,然后通过红外光谱对分离后的组分进行分析鉴定 ,从而确定塑料软管的组成配方 ,获得了较为满意的结果。     

RPC读出条的阻抗匹配

文章对高阻板探测器读出条的阻抗匹配问题进行了研究;引入了一个用于计算带状线特性阻抗的经验公式.测量的特性阻抗与经验公式很好地符合,说明这个经验公式可以用于RPC读出条特性阻抗的计算,以改善RPC读出信号的质量,利于RPC探测器性能的测量.     

电多极透镜的束流光学

本文推导了电多极透镜的象差矩阵ΔM,并证明│ΔM+I│=1,在此基础上考虑象差时,只要对束流相椭球进行适当修正,束的传输仍可按相椭球规则进行,从而建立了电多极透镜的束流光学.     

热噪声对约瑟夫森结I-V特性及微波感应台阶的影响研究

采用数值仿真的方法研究了热噪声对约瑟夫森结I-V特性及微波感应台阶的影响。研究表明,热噪声导致约瑟夫森结的I-V特性曲线呈现"圆拱化",也使得微波感应台阶高度减小。得出了取不同约瑟夫森结临界电流和结电阻时,热噪声对台阶的影响规律     

基于读出条读出的二维位置灵敏气体电子倍增器的研制

为研发能够满足北京同步辐射(BSRF)实验要求的二维探测器,研制了基于读出条读出的二维位置灵敏X射线气体电子倍增器(GEM).实验过程中通过改进读出条的周期,并基于中科院高能所实验物理中心电子学组研制的多路电荷放大器系统与VME存储-ADC系统,对软X射线源的位置分辨率进行了精密测量且得到了优异的二维位置分辨:X方向约为84μm,Y方向约为75μm.研究了三级GEM压差之和对位置分辨的影响,并测试了探测器的位置准确度与线性.对基于阳极读出的GEM用于模拟读出测试系统得到了一定的理论认识,侧重研究了GEM探测器基于模拟读出的系统特性,给出了相关的分析与讨论.