用于高粒度时间分辨探测器系统上的低增益雪崩探测器原型的抗辐照性能表征

高粒度时间分辨探测器(HGTD)是ATLAS实验Ⅱ期升级的关键项目.为了应对极高的粒子径迹堆积带来的挑战(每次束流交叉对应的质子-质子对撞数的平均值可高达200),合作组计划通过精确测量粒子径迹的时间信息(径迹时间分辨可达30 ps),使得实验能够在"4维"空间中进行粒子径迹到作用顶点的关联.升级项目的传感器选择了可以提供所需的时间分辨率和良好的信噪比的低增益雪崩探测器(LGAD)技术.日本滨松公司(HPK)生产了厚度为35μm和50μm的LGAD原型.中国科学技术大学(USTC)也与中国科学院微电子研究所(IME)合作研发了厚度50μm的LGADs原型.为了评估器件抗辐照性能,样品在JSI反应堆设施中接受了不同剂量的中子辐照,并在USTC进行了测试.通过测量室温(20℃)或-30℃下的电流电压和电容电压曲线测量,对增益层和硅基体损伤的中子辐照效应进行了表征评估.进一步处理提取了不同辐照剂量下的击穿电压和耗尽电压,并呈现为通量的函数,最终对比了不同样品的抗辐照性能参数c系数和α系数.对辐照模型的最终拟合得到的c系数值为HPK-1.2:3.06×10^(-16)cm^(-2),HPK-3.2:3.89×10^(-16)cm^(-2)以及USTC-1.1-W8:4.12×10^(-16)cm^(-2).结果显示HPK-1.2的增益层抗辐照性能最好.此外本文还提出了一种新的方法,进一步从数据中提取了c系数与初始掺杂浓度的关系.

高时间分辨率宽体探测器CT行CT血管造影时自由呼吸对辐射剂量的影响

目的探讨高时间分辨率宽体探测器CT行冠脉CT血管造影(CCTA)时采用自由呼吸扫描对辐射剂量的影响。方法前瞻性研究,将首都医科大学附属北京友谊医院104例行冠脉CTA扫描的患者随机分为两组,A组(n=51)行自由呼吸冠脉CTA,B组(n=53)行屏息的冠脉CTA,记录并对比两组患者的初始心率、测试心率以及扫描辐射剂量。结果 A组患者的初始心率(66.85±9.22 bpm)与测试心率(66.31±8.59 bpm)无显著差异(P>0.05),其中测试心率与初始心率之差>3 bpm的2例,占4%;B组患者的初始心率(65.47±7.76 bpm)与测试心率(64.41±8.63bpm)存在显著差异(P<0.05),其中测试心率与初始心率之差>3 bpm的22例,占B组人数的42%。两组患者辐射剂量(DLP)分别为A组123.44(107.5~190.04)m Gyocm和B组107.80(80.32~189.12)m Gyocm,A组剂量大于B组(P<0.05)。初始HR>75 bpm的A组患者DLP为120.21(115.74~132.47)m Gyocm,B组132.04(122.42~197.51)m Gyocm,A组DLP小于B组(P<0.05);初始HR≤75 bpm的A组患者100.12(98.21~198.07)m Gyocm,B组患者97.01(78.97~159.41)m Gyocm,A组DLP大于B组(P<0.05)。结论高时间分辨率宽体探测器进行CCTA检查时采用自由呼吸的方式会带来扫描辐射剂量的变化。高心率患者自由呼吸扫描的辐射剂量整体低于屏息扫描,中低心率患者自由呼吸扫描的辐射剂量整体高于屏息扫描。

X射线纳秒时间分辨NIM电子学系统设计

主要介绍了一种用于X射线探测的纳秒时间分辨NIM电子学系统,并对该系统进行了功能测试、性能测试,得到了一些宝贵的是实验数据,为后续开展科学实验工作提供了参考。

中子临界报警仪系统分辨时间测量

文章提出了一种升功率法测量临界事故报警仪系统分辨时间的方法.该方法通过反应堆在固定周期下提升功率,利用临界报警仪对反应堆功率进行计数测量,然后将得到的计数率—时间变化曲线进行数值拟合,即可得到该报警仪的系统分辨时间.在原子能院铀溶液临界实验装置上对现有的3He型临界报警仪开展了相关实验,得到报警仪的系统分辨时间为11.7μs.该方法同样可以应用于其他脉冲计数型探测器的分辨时间测量.