用于卫星探测X、γ射线的大灵敏面积CdZnTe探测器的研发

CdZnTe（CZT）探测器不需要低温制冷就可在30-600keV较宽的能量范围内得到较好的空间和能量分辨，已成为研究宇宙空间X、γ射线场重要的探测器。本工作研究将4个甄别级10mm×10mm×5mm CZT平面探测器进行改制，并将其并联拼接成20mm×20mm×5mm较大面积的CZT探测器。经测试，大面积CZT探测器对125^I、241^Am、57^Co、133^Ba、137^Cs具有较好的能量线性响应，对137^Cs的662keV7射线有较好的能量分辨。

大面积平面工艺Si带电粒子探测器研制

叙述了用平面工艺技术制备大面积Si带电粒子探测器的工艺方法。为了减小探测器的漏电流,采用了表面钝化技术。文章分别给出了厚度300μm、灵敏区直径20mm以及厚度500μm、灵敏区直径40mm探测器在室温下漏电流测量结果,以及探测器在室温条件下对241Am 5.486MeVα粒子的能谱响应测量结果。

大面积阵列中子伽马甄别探测器的蒙特卡罗模拟研究

对特殊核材料的检测关乎国土安全,需要一个快速、安全可靠的辐射检测系统。采用Geant4蒙特卡罗模拟软件建立一套基于塑料闪烁体的大面积中子伽马探测系统。研究单根闪烁体晶体不同截面边长、多种层数结构以及不同^(nat)Gd_(2)O_(3)包裹方式等探测器的关键参数,通过调整探测器的响应数目阈值评估探测器的n/γ甄别性能。结果表明,当采用截面边长为6 cm×6 cm的塑料闪烁体包裹25μm厚的^(nat)Gd_(2)O_(3)、探测器之间放置3 mm厚Pb板以及探测器响应数目阈值设置为3时,阵列探测器可以达到约23%的中子探测效率以及约802的n/γ甄别比。计算结果可对大面积阵列探测器的关键参数优化提供理论依据。

脑专用PET显像探测器自由结构符合与初步实验测试

采用脑PET进行人脑功能的研究对生物医学起到至关重要的作用,为了显著提高脑PET显像质量,增加探测效率、实时显示图像,本文设计一种脑专用PET显像大面积平板型探测系统,该探测系统由两个大面积探头组成,每个大面积探头包含3×3阵列的位置灵敏光电倍增管和多个紧密排布的硅酸钇镥闪烁晶体(Ce:LYSO)阵列。并利用1μCi的^(22)Na点源对晶格大小为0.7 mm×0.7 mm等六种LYSO晶体阵列进行晶体性能测试,并选用两块晶格大小为1.5 mm×1.5 mm的LYSO晶体阵列进行一对一符合探测初步断层显像。结果显示,各种晶格大小的LYSO晶体阵列的位置区分轮廓的半高宽平均值在0.38~0.49 mm之间,平均能量分辨率(半高宽)在17.61%~30.40%之间;在对^(22)Na点源的初步图像断层扫描实验测试中,通过滤波反投影算法获得重建图像的空间分辨率为1.5 mm,验证了大面积平板型探测系统的可行性。

行星际超低噪声三维能量粒子谱仪设计

太阳系能量粒子的起源和加速一直是空间物理学的重要前沿课题之一.在行星际空间中观测到的太阳系能量粒子主要分为两类:一类是持续存在的“太阳风能量粒子”,另一类是间歇性的“太阳能量粒子事件”.受限于以往行星际粒子探测器的灵敏度还不足够高,人类迄今仍未洞悉这些能量粒子起源和加速的物理过程与本质.本文设计了技术指标均为国际领先水平的行星际超低噪声三维能量粒子谱仪,采用双端望远镜结构(一端利用薄膜阻挡质子技术实现高灵敏电子探测,另一端利用磁场偏转电子技术实现高灵敏质子探测),结合多层、多像素半导体探测器阵列和覆盖近4π立体角的大视场设计,实现对行星际空间中20~1000 keV电子和25~12000 keV质子的三维分布进行高时间分辨率、高角度分辨率和高能量分辨率探测,用以揭示太阳系能量粒子起源和加速的机理,满足我国行星际探测和即将开展的深空探测的迫切需求.

电流型大面积PIN探测器

研制了灵敏区面积为4 0 ,5 0和6 0mm ,耗尽层厚度为 2 0 0— 30 0 μm的电流型大面积薄型PIN半导体探测器 ,并对其物理性能进行了测量 .测试和应用表明 ,这些探测器性能稳定 ,漏电流符合使用要求 .与市场上的大面积PIN半导体探测器相比 ,这些探测器主要在几百伏偏压下工作在电流模式 ,但也可用于计数模式 ,而目前的商用产品仅适用于计数测量 .

大面积阻性板探测器的研制(英文)

介绍了使用自制的材料制作的大面积阻性板探测器模型的结构和利用宇宙射线测量的效率曲线、单计数率曲线、暗电流曲线、多重计数和信号幅度随高压的变化曲线 .结果表明 ,该RPC效率接近 98% ,单计数率和暗电流都好于国外的同类探测器 ,完全可以满足通常实验的要求 .

大面积闪烁体探测器的中子探测效率刻度

介绍了一种利用同位素中子源 (2 41Am 9Be)通过γ n符合的中子飞行时间法对大面积探测器的中子探测效率进行刻度的方法 ,并用蒙特卡罗方法对该探测器的探测效率进行了模拟 .实验与模拟结果基本一致 .

大面积阻抗板探测器的研制及性能测量

使用中国材料研制了大面积阻抗板探测器 (RPC) ,利用宇宙射线测量了效率曲线以及时间分辨率 ,讨论了大面积RPC的均匀性问题 .结果表明 ,该RPC效率接近 1 0 0 % ,时间分辨率约 2ns。

一种基于FDK的锥束CT重建的改进方法

在实际的锥束CT扫描过程中,由于探测器的离散化,对每个探测器单元来说都有一定大小.那么相对于被扫描物体的每个体素点,在某一个角度下过它的射线打在探测器上是有一定面积的,如果取体素截面大小和探测器单元大小相近,过它的射线是分布在相邻的几个探测器单元上的,在重建过程中,如果依据落在各个探测器单元上的射线所占面积的大小考虑到那些探测器单元的信息对被重建体素点的影响,会提高重建图像的边缘清晰度,本论文利用实际的锥束扫描数据,采用传统的FDK方法和改进的FDK方法对物体重建,通过比较得出用新方法重建的图像边缘比传统FDK方法清晰,而且新方法还有抑制噪声的作用。

A large-area Plastic-scintillation-fiber Ion Detector Array

A large-area plastic-scintillation-fiber ion detector array was developed for the secondary beam scattering experiments at RIBLL, which mainly made of 4×108 fibers (BCF-12), 2×108 photo-guides and 2×108

狭缝式高灵敏裂变中子探测系统

研制了狭缝_外延式高灵敏大面积PIN裂变中子探测系统.其对14MeV,2·5MeV中子灵敏度可达10-16C·cm2,比原有典型的脉冲裂变中子探测系统高4个量级.采用外延式铅狭缝准直结构,研制灵敏区尺寸为60mm,厚度为200μm—300μm的大面积PIN半导体探测器、以Be膜为衬底,有效直径为60的235U裂变靶,解决了该探测器研制中的高灵敏度和n/γ分辨难题.该系统已在实践中获得成功应用.

用大气荧光观测超高能宇宙线的τ中微子望远镜(CRTNT)性能研究(英文)

讨论了测量超高能宇宙线的τ中微子望远镜(CRTNT)的性能．利用Monte Carlo方法对探测器作了详细的模拟,并研究了探测器以一个塔形主探测器和两个高视角辅探测器协同触发的布局,以及对大气簇射作立体观测时的物理性能．计算了当能量高于10^(17)eV时,探测器的有效面积．用于第2个膝区物理研究时事例率估计可达20k个/年．还估算了与其他探测器交叉定标的事例率．比较和优化了探测器的不同几何布局．

35MeV/u^(40)Ar+^(197)Au反应中复合核的激发能与温度

利用大面积位置灵敏气体探测器对 35MeV u4 0Ar +197Au反应中形成的裂片进行了符合测量 ,由此得到了裂变复合核的速度分布 .在大质量转移假设下扣除前平衡发射粒子的影响 ,得到复合核的激发能 .另外利用望远镜探测器对反应中出射的轻带电粒子也进行了符合测量 ,并由后角α ,p ,d ,t的能谱提取了复合核的温度 .温度与激发能的关系没有表现出理论预言的相变特征 .