用于GPPD谱仪的大面积闪烁体中子探测器性能测试

中国散裂中子源（Chinese Spallation Neutron Source,CSNS）的建成为中子散射技术的发展和应用奠定了基础。通用粉末衍射谱仪（general purpose powder diffractometer,GPPD）是CSNS一期建设的三条谱仪之一。研制了用于GPPD的大面积闪烁体探测器阵列,在CSNS的BL20中子束线上开展了探测器关键性能参数的实验测试。测试结果显示,对波长为1.4 Å和2.8 Å的中子,其探测效率分别为（38.5±1.7）%和（56.1±1.1）%,模拟与实验相结合,给出对2 Å的中子,其探测效率约为（46.1±2.0）%,有效面积内的探测效率不均匀度约为19.6%,经优化后可以降低到14.9%;探测器位置分辨可以达到4.0 mm×4.0 mm,最高计数率约79 kHz。探测器单元的整体性能指标能满足GPPD的物理需求。     

用于原位中子散射水合物测量装置

能源与环境问题的日益突出,为可燃冰的研究提供了动力。可燃冰的形成机理、储存及利用,都与其结构性质紧密相关。为了研究可燃冰结构,需要加工一套可以维持可燃冰低温高压环境的低温恒温器。通过恒温器设计及压腔设计,实现了低温高压的耦合,最低温50 K,最高压力20 MPa。经过在通用粉末衍射谱仪(GPPD)测试,成功观察到了可燃冰的衍射峰。测试结果显示,所研制的高压低温恒温器运行稳定可靠,温度梯度较小,控温精度高,可以满足可燃冰中子散射实验需求。     

固态信号源电子顺磁共振实验

一、引富电子顺磁共振(EPR)也称电子自旋共振(EPR)是研究顺磁性物质的一个重要近代物理实验技术,广泛地应用于物理、化学、生物、医学和生命科学等许多领域。目前适合于物理等专业学生做微波波段EPR实验波谱仪,最常见的是调频调场式EPR波谱仪;对于自动稳频的低频调场式和高频     

τ轻子质量测量实验——北京谱仪上的第一项成果

正在介绍τ轻子质量测量实验之前,先介绍一下北京谱仪。一、北京谱仪1984年北京正负电子对撞机工程开始启动。与这台正负电子对撞机(BEPC)配套的是一台称为北京谱仪(BES)的探测器。正负电子对撞后产生的海量粒子要在这里进行分析、研究。物理学家希望获得一流的研究成果,能否出好的物理成果,谱仪的性能至关重要。北京谱仪的设计和初期建造由叶铭汉负责,他和同事们经过大量的调查研究决定参考当时在同     

扫描电子显微镜发展动态

扫描电子显微镜(简称扫描电镜)是近十余年朱迅速发展起来的一种大型精密电子光学仪器.它具有以下特点:(1)分辨本领高、景深长、成象富有立体感、试样制备简单;(2)和X光微区分忻仪、俄歇电子谱仪、电子能量损失谱仪、二次离子质谱仪以及通道电子衍射技术等相结合,可以在观察微区形貌的同时,逐点分析试样的化学成份及结构;(3)可用于观察半导体器件的工作状态,检查其失灵原因;(4)可用于研究材料的阴极发光性质,等等.因此它的应用范围日益广泛.自1965年末扫描电子显微镜开始有商品以来,到1973年的短短七、八年内,据不完全统计,全世界已有2500台…     

多功能中子反射谱仪

正中国散裂中子源(CSNS)项目是我国"十二五"期间重点建设的大科学装置,列入国家中长期科学和技术发展规划,属于国际前沿的高科技多学科应用的大型研究平台。多功能反射谱仪(MR)是CSNS首批建设的三台谱仪之一,中子反射谱仪是通过分析来自样品的反射中子研究物质的表面和界面结构,主要应用领域包括:各种新兴薄膜材料的结构、磁性低维结构及表面磁性、聚合物膜及生物膜的结构和界面现象、液体物质及固液界面等。本文通过回顾反射技术     

带微处理器的再生式14N NQR谱仪

本文介绍一种用场效应管制成的限幅再生式¹⁴N NQR谱仪。这种谱仪的频率范围为(1-5) MHz,射频幅度(0.5-4) V_P-P,为了获得数字记录的NQR谱线,利用微处理器Z-80构成的数字相敏检波系统,把数字相敏检波系统接至信号处理通道,就构成一台带有微处理器的¹⁴N NQR谱仪。用它测定了乌洛托品(HMT)、亚硝酸钠和对位澳代苯胺等十多个含氯化合物在室温与77K时的¹⁴N NQR谱线。实验结果表明,用微处理器控制的NQR谱仪的信噪比是一般谱仪的两倍。此外,这种仪器也为进一步数据处理提供方便。     

基于模块计算机的千兆网磁共振谱仪控制接口

提出了一个基于模块计算机的磁共振谱仪的控制接口,它建立了核磁共振成像谱仪与上位计算机之间的通信,实现了控制谱仪、上传和下载、数据处理等功能,具备较高的传输速度,以及较好的实时性. 该接口以硬件模块的方式集成到谱仪上,通过千兆和百兆以太网连接上位机,接收下传至谱仪的序列;用中断机制和直接内存存取(DMA)方式实现与谱仪的数据传输,并将处理采集到的回波数据并上传到上位机. 控制接口的设计采用模块计算机Computer-On-Module(COM)的设计思路,以高性能的处理器为嵌入式平台,在Linux操作系统下开发驱动程序和应用程序. 实验证明,该模块具有数据处理速度快、传输速率高,成本低,体积紧凑,扩展性强等特点,是实现磁共振谱仪高性能的控制接口的理想方案.     

X射线激发发射谱仪的研制

通过X射线管与光谱仪的组合,在对X射线管和光谱仪的选取、自动控制技术、数据采集和处理等多个环节进行系统论证的基础上,自行设计和研制了一台X射线激发发射谱仪。通过采用标准光源,对谱仪的波长和效率定标进行了重点研究,运用这一谱仪分别测量了BaF₂和CsⅠ(Tl)等闪烁晶体的X射线激发发射谱。实验结果表明:该谱仪具有光谱分辨高、性能稳定、操作简便、屏蔽良好等特点,可为闪烁材料的探索和开发提供一种十分有效的研究手段。     

高能量分辨率的平面晶体位置灵敏谱仪

平面晶体波长色散位置灵敏谱仪是一新型高能量分辨率的X射线分析装置,可用于高能量分辨的元素分析、化学态及原子物理等研究中.这里简要介绍所研制的位置灵敏谱仪装置及其性能,以及位置灵敏谱仪与其核心部件──位置灵敏正比计数器的基本原理.所研制位置灵敏谱仪对55Fe,Ti和Si所达到的能量分辨率(FWHM)分别为25eV,15eV及7eV.因此,它将可以用作高分辨的元素分析.     

布喇格谱仪简介

前言布喇格谱仪英文名称为Bragg-CurveSpectroscopy ionization chamber,简称BCS。它是近几年发展起来的一种探测器,最早由美国贝克莱实验室开始,其后西德、日本、法国,意大利也相继制作。布喇格谱仪是其电场平行于粒子径迹的全阻止型电离室。在阳极收集的电离电流的时间依赖包含了有关电离粒子的能量、核电荷、射程等所有知识。     

北京谱仪实验30年物理成果

<正>自1989年北京谱仪运行30年来,我国陶粲能区物理实验研究从蹒跚起步到今天已经国际领先。北京谱仪实验在陶物理、粲物理、强子物理等方面取得了丰硕的成果,做出了包括陶质量精确测量(上左)、     

应用多种光学分析技术对一批河南出土古代玉器的无损分析

综合利用便携式X射线荧光光谱仪(pXRF)、激光Raman光谱仪(便携式和可移动式)以及光学相干层析成像(OCT)技术,对河南出土的14件东周玉器进行无损分析测试。pXRF和便携式微型Raman光谱仪(miniRaman)能够准确、快速的识别玉器的原材料和物相。且这两台仪器操作简单、体积小,可用于做现场原位、无损分析。根据pXRF检测结果,这批玉器按成分可分为富硅铝钾、富钙、富硅、富硅镁、富硅钙和富钙磷6大类。通过miniRaman快速地鉴定出这批样品的主要物相。在实验室里,使用可移动式共焦激光Raman光谱仪,可以弥补便携式微型Raman光谱仪在光谱分辨率、测量精度以及测量范围等方面的不足。利用共焦激光Raman光谱仪,检测到透闪石型玉器中[OH]根的Raman振动峰。OCT技术可以分析玉器材质的透明度、纤维粗细程度、包裹体分布等亚表面特征。将共焦激光Raman光谱仪与OCT分析仪有机结合分析了两件含包裹体的透闪石玉器样品,OCT图像可以直观地展示这两件样品中的包裹体分布特征,而共焦激光Raman光谱仪可以准确定位样品表面的包裹体,进行显微形貌观察及其物相分析,结果表明黑色的包裹体为石墨,这对玉器的产地溯源研究具有重要意义。通过研究发现,利用便携式X射线荧光光谱仪,激光Raman光谱仪和光学相干层析成像技术 ,可以实现对文物样品的物相组成和质地特征进行初步鉴别和分析,满足考古工作的现场基础分析要求。     

一种基于微通道板的脉冲X射线时间谱仪

为适应新型超快闪烁材料研究的需要,在原有脉冲X射线时间谱仪的基础上,通过改装微通道板光电倍增管(MCP-PMT),并采用具有快时间响应的前置放大器(FPA)和恒比甄别器(CFD)的方法,使谱仪的时间分辨极限提高到170 ps左右.BaF2晶体闪烁光快成分衰减时间谱的测量结果表明:该谱仪可很好地满足新型超快闪烁材料发光衰减时间特性的研究.     

Cs~(134)的衰变

本工作用双磁镜β谱仪,带铁中间象式β谱仪、有铁双聚焦β谱仪和闪烁技术来研究Cs~(134)(半衰期为2.3年)的衰变,定出4个β分支的能量和它们的相对强度的百分比是79(16％),410(5％),652(64％)和683(15％)千电子伏;它们的相应的log ft是6.48,9.34,8.91,9.58.还定出Ba~(134)的9个γ跃迁的能量和它们的多极性是473(E1),564(M1+E2),571(M1),604.8(E2),796(E2),803(E2),1036(E1+M2),1169(E2)和1367(E2)千电子伏。在测量结果的基础上提出了Cs~(134)的衰变纲图。     

实用声表面波线性调频变换功率谱仪设计与分析的一些问题

声表面波(SAW)线性调频变换(CZT)信号处理技术实用化研究是超声电子学重要课题之一。本文将就实用SAW CZT功率谱仪研制中涉及的诸如频率分辨率、测频精度及结构选择等设计细节,及其噪声、温度稳定性等性能分析问题作深入讨论。     

实用宽带高分辨率声表面波线性调频变换功率谱仪

声表面波(SAW)线性调频变换(CZT)技术是实时傅利叶变换处理的主要支持性技术之一。其实用化研究始于七十年代末。本文将介绍作者以射电天文望远镜为直接应用对象,所研制的SKP-1型宽带高分辨率SAW功率谱仪。其中着重介绍一种扩展CZT变换器固有50％有效工作周期的新方法。并给出谱仪实验室测量的详细性能。     

8mm波段外差时序多色仪实验

诊断托卡马克及其他磁约束聚变装置等离子体电子温度分布的有效手段之一是测量其电子迴旋辐射谱。现在世界上各聚变实验室为此所使用的谱仪有两大类:一类是时序谱仪,其中有扫频外差接收机和各种扫描干涉仪(如法-玻干涉仪,迈克尔逊干涉仪等);另一类是多色仪(如光栅光谱仪)。谱仪的频率范围一般在毫米波和亚毫米波段。对时序谱仪的要求除具有一定的频带宽度和接收灵敏度外,最主要的是扫描速率(指完成一幅给定谱宽的测量所需的时间T_t)。目前以返波管为本振的扫频外差接收机扫描速率最高。如60—90GHz扫频仪,T_t=1—10ms。各种扫描干涉仪则由于采用机械扫描,速率较低。     

Cs134的衰变

本工作用双磁镜β谱仪,带铁中间象式β谱仪、有铁双聚焦β谱仪和闪烁技术来研究Cs¹³⁴(半衰期为2.3年)的衰变,定出4个β分支的能量和它们的相对强度的百分比是79(16％),410(5％),652(64％)和683(15％)千电子伏;它们的相应的logft是6.48,9.34,8.91,9.58.还定出Ba¹³⁴的9个γ跃迁的能量和它们的多极性是473(E1),564(M1+E2),571(M1),604.8(E2),796(E2),803(E2),1036(E     

新实验技术在材料研究中的应用讲座第九讲 电子能量损失谱原理及应用

一、物理本质 把与样品交互作用后的透射电子按能量大小进行计数,这就是电子能量损失谱(EELS).EELS是一次过程,其中的电离损失峰是内壳层电子直接被激发或电离的过程.X射线能谱是电离后的弛豫过程,是二次过程,取决于X射线的产额.故从理论上说,EELS的测量效率应较之X射线能谱为高.但因为在实际测量中,EELS受谱仪接受角大小的限制,只能接受一部分非弹性散射的电子,所以实际测量效率相近. 二、谱仪结构及能量分辨率1.谱仪结构 一个完整的谱仪由三部分组成:(1)电子源;(2)一个含有磁棱镜的谱仪主体[1];(3)数据显示和处理系统. 图1是一个…