BESⅢ漂移室的高压供电系统

介绍了BESⅢ漂移室的高压供电系统,分别阐述了漂移室信号丝高压的确定方法,高压供给电源,高压分配方案,高压板的设计,高压控制程序等。

BES Ⅲ漂移室监控正比计数器的实时数据采集系统

报道应用研华PCI-1716L数据采集卡,在Visual C++6.0环境下,55Fe 5.9keV X射线在BESⅢ漂移室的监控正比计数器的全能光电峰的实时数据采集系统。数据采集卡的使用具有操作方便、灵活、自动化、减少仪器开支等优点。

BES漂移室丝的实验研究

抽样检测了北京谱仪(BES )漂移室(DC)将要使用的镀金钨丝和镀金铝丝的极限张力,发现同批不同轴丝之间极限张力有较大差别。测量了丝的蠕变效应,得到蠕变效应修正系数。为找出合适的镀金铝丝夹丝固定参数,对铝铜两种不同材料夹丝管需研制各自专用夹丝工具。

低质量氦基混合气及其在小单元漂移室中应用的模拟研究

用Garfield、Magboltz和Heed程序包对4种氦基混合气:He/CH4(60/40)、He/C2H6(50/50)、He/C3H8(60/40)和He/iC4H10(80/20)的主要性能(包括电子漂移速度、电子扩散和洛伦兹角)以及小单元漂移室在上述4种混合气中的漂移性能进行了模拟研究。同时比较了两种不同尺寸小单元结构在He/C3H8(60/40)下的性能。

BESⅢ漂移室模型老化实验中水汽作用研究

气体探测器在辐照下的老化一直为人们所关心。文章报道了分别用^(55)Fe 5.9keV X射线和^(90)Srβ射线对BESⅢ漂移室模型所作辐照老化实验中水汽作用的研究。从阳极电流和^(55)Fe 5.9keV X射线全能光电峰位随累积电荷量的变化,在加有水汽情况下分别得到大单元老化率为-0.06%/(mC/cm)与-0.30%/(mC/cm)及小单元老化率为-0.15%/(mC/cm)与-0.18%/(mC/cm)。并在同一老化实验过程的前后段分别不加水汽和加水汽作了老化率的比较,实验结果显示混合气体中有少量水汽加入有利于减低老化。在老化后的丝室加入水汽后发现水汽对老化后的探测器有一定治疗作用。

小单元漂移室模拟老化实验中老化率与放射源强度的相关

在小单元漂移室多次模拟老化实验中,观察到测量所得的老化率与辐照放射源强度的相关,讨论了产生此种相关的可能原因。

用于CSNS和PA束流损失监控(BLM)系统的电离室设计参数的优化

运用GEANT4蒙特卡洛模拟程序包,对用于中国散裂中子源(CSNS)和质子加速器(PA)束流损失监控系统(BLM)的γ电离室探头进行模拟研究,由模拟计算给出优化的电离室设计参数。工作气体选用1个大气压的氩气;内、外电极用无缝不锈钢管代替镍管,它们的分别为0.1和0.15 mm;屏蔽外壳亦选用1 mm厚度的不锈钢。按照以上参数制成的电离室模型用放射源测试,性能良好。

BESⅢ漂移室定位子研制

报道第三代北京谱仪漂移室(BESIII DC)定位子的结构设计?制作生产及其基本性能。定位子是漂移室的精密部件,专用性强,结构精度高。产品按国标GB2829-2003,质量水平II级验收。性能检验中高压绝缘性分长?中和短三种周期进行;湿度响应在自然变化和人工控制两种情况下观察;抗老化能力通过模拟老化实验前后性能比较得出。

BESⅢ漂移室模型的宇宙线测试

利用宇宙线并采用新设计的前置放大器测试了一个BESIII漂移室模型在He/C3H8(60/40)下的性能。模型在2200V工作高压下空间分辨达到100μm。这表明了BESIII漂移室的物理设计能满足其对空间分辨的要求,前置放大器的设计是成功的。为进一步检验BESIII漂移室物理设计需要对模型进行束流测试。

基于温度补偿的多通道MPPC增益稳定性及一致性研究

硅光电倍增管(Si PM)作为一种新型光电转换器件,与传统的光电倍增管(PMT)相比有工作电压低、功耗小、集成度高、抗磁场等优点。多像素光子计数器(MPPC)作为Si PM中的一种,本文研究了一种4×4通道MPPC(Hamamatsu,C11206-0404FB(X))的基本性能。作为多通道的光电探测器件,首先研究了相对增益随偏压、工作温度的变化关系,并通过加入温度补偿的办法保持了相对增益(电荷谱峰位)的稳定性;研究了各通道相对增益的差异性,然后通过调整各通道偏置电压实现了各个通道相对增益的一致性。在4×4各个通道增益一致性和稳定性得到满足的情况下,此种MPPC可以很好地使用在闪烁体二维位置分辨探测器的读出电路中。

新型薄膜材料在电子倍增器中的应用研究

为了提高核探测、航空航天、国防和精密科学仪器等领域中传统电子倍增器的性能,使其在较低的工作电压和入射电子能量下实现高增益、低噪声、长寿命的目标,在材料制备、二次电子发射测试和电子倍增器性能优化等方面开展了大量研究工作。利用原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术研制了具有较高二次电子产额(secondary electron yield,SEY)的新型薄膜材料,研究了元素掺杂和表面修饰改善材料二次电子发射特性的方法,详细测试了薄膜材料的二次电子发射特性参数。利用ALD技术将新型薄膜材料成功应用于微通道板(microchannel plate,MCP)和单通道电子倍增器(channeltron electron multiplier,CEM)中,测试结果如下:相同工作电压下,镀膜后MCP组件的增益、单电子分辨率、峰谷比分别改善了约166%、17%和260%;对于单个CEM,镀膜前工作电压为2700 V时增益才能达到10^(8),而镀膜后1600 V下即可达到相同增益(工作电压降低了1100 V),并且其它各项参数(分辨率≤26%,累计拾取电荷量≥15.62 C)均得到改善。该研究成果在高增益、长寿命新型电子倍增器研制及其在荷电粒子与含能光子探测中的应用具有重要意义。

CSNS束流损失监控(BLM)系统电离室的改进

报道了中国散裂中子源工程（CSNS）和强流质子加速器（PA）束流损失监控（BLM）系统的电离室的改进。对改进后的电离室测量得到，电离室有良好的坪特性（坪长≥2000V），测量的辐照剂量范围到3．6×10^5rad／h，高压加到3500V仍能稳定工作。测量的结果表明电离室探头性能已能满足CSNS和PA对束流损失监控的性能需求。

BESⅢ漂移室全长模型的研制及信号噪声的降低

报道BESⅢ漂移室全长模型的研制及电子学系统的调试,通过宇宙线实验对BESⅢ漂移室全长模型和电子学读出系统进行了检验。模型工作稳定,保证了实验顺利进行。

快响应束流损失监控(FBLM)系统液闪探测器初样的研制

给出快响应束流损失监控(Fast Beam Lost Monitor,FBLM)系统的液体闪烁体探测器初样的研制。在高频四极加速器(Radio Frequency Quadrupole,RFQ)实验装置上的测试表明,液闪探测器能给出宽度为500μs束流宏脉冲结构,能逐个显示出宏脉冲内490 ns的束流切束脉冲。液闪输出信号脉冲较490 ns束流切束脉冲延迟约70 ns。液闪型FBLM输出的信号幅度大于塑闪型。液闪探测器初样的成功研制,为其性能进一步改进提高,打下了良好的基础。

小单元漂移室用放射源模拟老化的实验研究

BESⅢ漂移室 (DC)模型用 1.85× 10 9Bq55Fe5 .9keVX射线放射源作加速老化实验研究 .测量了阳极丝电流I和55Fe 5 .9keVX射线全能光电峰位随累积电荷量Q的变化 ,由此得到累积相当BESⅢDC 5年全天候运行的电荷量 (0 .0 7C/cm)后 ,漂移室小单元的阳极电流降为初始值的 87% ;老化率为R =- 0 .19% (mC/cm) .

BESⅢ漂移室单元结构和丝层安排的设计与优化

介绍了BESⅢ漂移室单元结构的设计和丝层安排,讨论了如何设置斜丝倾斜角以及直、斜丝交界处存在的问题,并通过对漂移时间与距离关系的模拟优化了漂移室丝层半径.

一个使用氦基混合气的小单元漂移室的实验研究(英文)

利用宇宙线分别研究了一个小单元漂移室在He/C3H8(60/40)和He/CH4(60/40)两种氦基混合气下的性能.作为比较还测试了在Ar/CO2/CH4(89/10/1)混合气下的性能.研究表明上述氦基混合气的空间分辨和dE/dx分辨好于Ar/CO2/CH4(89/10/1)混合气.使用He/C8H8(60/40)可以获得110μm的空间分辨,在30—40次取样下dE/dx分辨可以达到6%—7%.

He/C_3H_8(60/40)气体增益的实验研究

利用正比计数管测量了氦基混合气体He/C3H8(60/40)在55Fe 5.9keV X射线下的气体增益,并对气体增益随高压、温度、气压及气体比分的变化作了研究.作为比较还对He/CH4(60/40)及Ar/CO2/CH4(89/10/1)混合气体进行了相应的测量.

两个不同单元尺寸的小单元漂移室模型的性能研究(英文)

利用宇宙线分别测量了两个单元尺寸为14mm和16.4mm充He/C3H8(60/40)气体的小单元漂移室模型的性能,包括空间分辨,dE/dx分辨和单元效率。测量结果表明两个漂移室模型的性能没有明显区别。

BESⅢ漂移室全长模型的建造及基于全长模型的BESⅢ漂移室电子学的测试(英文)

建造了BESⅢ漂移室全长模型．在气体密封,高压供给及前端电子学安装方面为BESⅢ漂移室的成功建造积累了经验．另外,在全长模型上对BESⅢ漂移室电子学进行了测试,包括噪声,漂移时间测量,电荷测量,以及电子学增益等方面．测试的最终结果显示了BESⅢ漂移室电子学具有很好的性能,能够满足它们的设计要求．