装架准确度对条纹管性能参量影响的研究

通过理论计算研究装架精度对条纹管性能的影响.计算条纹管偏差装架时的电子轨迹;计算条纹管偏差装架时的空间调制函数以及阴极面处圆图案在最佳相面处的图像,从而研究条纹管装架过程中各电极的偏差安装对条纹管空间分辨率、图像畸变程度的影响.结果表明.各电极的同轴度以及电极筒本身的加工精度是影响条纹管性能指标尤其是空间分辨率的主要因素.     

WSZ极紫外探测器及其信号采集电路的研究

采用电荷分割方法设计了WSZ(Wedge-Strip and Zig)极紫外光探测器,其基于MCP的结构和单光子成像的特点使其在极弱光的探测方面具有独特的优势.设计了用于该探测器的快速三通道电荷放大电路和信号采集电路,以探测脉宽100～200 ms、总电荷量1～20 pC的电子脉冲.在真空条件下使用紫外光源对电路进行模拟试验,获得了峰值大小与阳极面板面积成比例的、噪音范围在10 mV以内的三路脉冲信号.模拟实验结果证明,该探测器预计分辨率有望达到100 μm×100 μm.     

基于X射线脉冲星导航的地面模拟系统研究

为进行X射线脉冲星导航的关键技术研究,搭建了基于X射线脉冲星导航的地面模拟系统.地面模拟系统由模拟X射线脉冲源、基于微通道板的高灵敏X射线光子探测器、电荷灵敏前放和主放电路、时间测量单元、X射线脉冲轮廓构造及X射线脉冲到达时间测量系统组成.该模拟系统可在地面模拟X射线脉冲星导航的星源的强度、周期及脉冲轮廓,实现对X射线脉冲星单光子到达时间的记录,构造X射线脉冲星脉冲轮廓,计算X射线脉冲到达时间.描述了基于X射线脉冲星导航的地面模拟系统的组成和工作原理,报道了基于X射线脉冲星导航的地面模拟系统的初步结果. 关键词： X射线脉冲星导航 微通道板光子探测器 脉冲轮廓     

A Single Photon Imaging System Based on Wedge and Strip Anodes

A new prototype of single photon imaging system based on wedge and strip anodes is developed. The prototype can directly measure the intensity and position information for an ultra-weak radiant source which takes on the character of single photons. The image of the ultra-weak radiant source can be reconstructed with a wedge and strip anodes detector and an electronic readout subsystem by photon counting and photon position sensitive detecting in a period of time. With proper evaluation, the prototype reveals a spatial resolution superior to 150μm, a 66-kHz maximal counting rate and a dark-count below 0.67 count /cm^2 s.     

楔条形阳极收集器的参量设计与工艺优化

分析了楔条形阳极收集器各参量对探测器主要性能的影响,研究了圆形收集器的设计方法,制定并优化了相应的制作工艺.以此为基础,设计和制作了两块有效探测面积Φ48 mm、周期1.2 mm、绝缘沟道宽度30 μm、电极厚度分别为1 μm和2 μm的圆形收集器.通过对比和分析这两块收集器的电阻和电极电容值以及相应的成像实验,验证了上述研究方法的正确性和“先光刻腐蚀后电镀增厚”工艺方案的可行性.     

Influence of annealing temperature on the performance of Ge film and photon-counting imaging system

<正>Compared with the traditional image intensifier with phosphor screen readout,the photon-counting imaging detector with charge induction readout is more beneficial in several aspects(e.g.,good imaging properties and time resolution) to astronomy,reconnaissance,bioluminescence,and materials research.However, the annealing temperature during the tube-making process can affect the properties of the Ge film,and consequently impair the performance of the detector.Therefore,the influence of annealing temperature on Ge film and on the detector is studied in order to determine the crucial parameters.The Ge films are prepared on ceramic and quartz glass by the use of an electron gun.They are analyzed by scanning electron microscope(SEM),high-resistance meter,and X-ray diffraction(XRD).The results show that the optimum substrate and annealing temperature are ceramic plate and 250℃,respectively.     

基于相对论修正的飞秒电子衍射系统

对工作于扫描状态下的飞秒电子衍射系统电子束偏转量的计算方法作了理论研究.讨论了超短电子脉冲宽度的测量方法,比较了相对论效应对电子束的偏转量及对电子束脉冲宽度的的影响,并做了相应的数值计算.计算结果显示,在忽略了电场的边缘效应等因素后,电子束轴向速度的相对论修正与否对偏转距离和电子束脉冲宽度的影响分别达到20 mm和65 fs.     

Nested grazing incidence optics for x ray detection

Grazing incidence optics(GIO) is the most important compound in an x-ray detection system; it is used to concentrate the x-ray photons from outer space. A nested planar GIO for x-ray concentration is designed and developed by authors in this paper; planar segments are used as the reflection mirror instead of curved segments because of the simple process and low cost. After the complex assembling process with a special metal supporter, a final circle light spot of φ12 mm was obtained in the visible light testing experiment of GIO; the effective area of 1710.51 mm2@1 ke V and 530 mm2@8 ke V is obtained in the x-ray testing experiment with the GIO-SDD combination, which is supposed to be a concentrating detector in xray detection systems.     

飞秒电子衍射系统的静态特性研究

超快电子衍射系统是认识超快物理、化学及生物过程的重要工具之一.介绍了自主研制的一套飞秒电子衍射系统，调试并测量了该系统的电子束斑特性、X-Y偏转板的偏转灵敏度等.在该系统上进行了金膜的静态电子衍射图像的测量. 关键词： 飞秒电子衍射 偏转灵敏度 时间分辨 空间分辨     

基于X射线的新一代深空无线通信

在空间无线通信的研究应用方面,微波和激光通信技术已比较成熟,但是也存在传输距离、通信速率有限等瓶颈问题,严重制约未来的深空应用.X射线由于波长短、穿透能力强,当X射线光子能量大于10keV(λ<0.1nm)时,在太空中几乎是无衰减的传输.因此可望在较小的体积、重量、功耗下实现远距离太空传输.然而,在我国对于X射线通信的应用研究目前尚属空白,美国航空航天局也刚刚提出并将此技术称为"革命性的概念".因此,利用X射线作为信息载体的新概念空间通信方法的研究具有重要的科学意义及应用前景,X射线通信技术不仅将对已有的微波和激光通信技术起到很好的补充,而且还能在微波和激光受到屏蔽的通信场合发挥独特作用.开展基于X射线的深空无线通信技术研究,主要包括开展X射线空间通信的传输理论研究,开展大功率、宽频带(GHz)X射线脉冲调制发射技术的研究,开展快速、极微弱X射线探测技术的研究,开展X射线深空通信的捕获、跟踪与对准技术的研究,以及开展高效率纠错编码理论与技术的研究.