基于厚GEM的宽量程γ剂量率探测器研究

厚型气体电子倍增器是一种近10年迅速发展并逐步在多个领域得到应用的气体探测器,具有死时间小、动态范围大、n/γ排斥比高等优点。除了在高能粒子探测、辐射成像等方面的应用外,厚GEM在辐射防护领域也表现出较好的应用潜力。该研究对厚GEM进行建模,仿真计算不同结构、不同灵敏区尺寸以及不同GEM膜厚度时,厚GEM探测器对γ射线的探测效率,在此基础上采用新型基底材料和自主印制电路板技术设计并制作了具有良好稳定性的厚GEM膜,其单层增益可达2×10^(4),工作电压范围超过150 V,探测效率满足辐射监测的需求。利用新研制的GEM膜制作了探测器,设计并搭建了计数模式和电流模式两种信号读出电路。经测试,该探测器对^(137)Cs和^(60)Co的γ射线实现了0.3×10^(−6) Gy/h~8 Gy/h宽量程范围的γ剂量率监测。

THGEM位置灵敏探测器读出系统

采用专用集成芯片设计了基于厚气体电子倍增器THGEM的热中子位置灵敏探测器读出电子学系统,实现电荷信号的放大、整形,采用高速模数转换芯片AD9220进行采集,采用USB通信实现数据传输,采用FPGA作为读出系统的总控制器,实现了探测器的阵列电荷信号读出;得到读出系统通道输入输出线性响应关系,在±15fc之间线性关系良好;实现了位置信息重心读出;探测器最高计数率达1×10~5/s.