用于小型AMS的类布拉格探测器研制

为了解决小型AMS系统中,使用现有的气体电离室探测低能量重粒子时,脉冲信号高度与探测器本底噪声重合较多、难以有效区分的问题,研制了一种新型的类布拉格气体电离室。在一定的约化场强下,这种电离室能够使电子在阳极附近区域发生电子倍增,从而使脉冲信号高度上升,以达到与探测器本底噪声分开的目的。利用5.8 MeV的α粒子进行实验,通过调节α粒子进入探测器的能量,并在不同气体压力、阳极电压(约化场强E/P)的条件下对探测器性能进行系统调试。经过模拟计算和系统调试,得出以下结论:该探测器可用于测量粒子的能谱,能量分辨率可达到2.98%。当阳极前1 mm处的约化场强E/P为5 V·mm^(-1)·hPa^(-1)时,脉冲信号的增益大约为7倍。

核辐射探测技术及器件的研究进展

核科学技术的发展及原子能的和平利用是人类历史的重要一环。随着现代社会对核能用途的日益开发,加强核安全监管、提升核安全水平、推进全球核安全治理是保障核能长远发展和应用的基石。因此,核辐射探测技术在环境放射性检测、核电站安全监测、核事故应急监测、国土边境放射性监测、核与辐射恐怖袭击事件防范等领域发挥着越来越重要的作用。与此同时,核辐射探测技术得到了蓬勃的发展,在新材料的开发上也取得了诸多进展。核辐射探测器或核辐射探测材料是核辐射探测技术的重要载体。核辐射探测器的工作原理基于辐射粒子与探测介质之间的相互作用。该文从核辐射探测技术出发,基于核辐射探测材料的发展,介绍了国内外核辐射探测器的研究进展及应用现状,并展望了新型核辐射探测器的发展前景与面临的挑战。

一种新型小像素气体电离室阵列探测器

介绍了一种新型小像素气体电离室阵列探测器的结构、性能指标。由于阵列探测器具有优越的综合性能 ,因此已作为核心器件应用于60 Co工业无损检测系统 ,还对此类型阵列探测器的应用做了展望。

气体电子倍增器(GEM)探测器

气体电子倍增器(GEM)作为一种新型气体电离室探测器,具有结构简单、性能卓越、兼容性强等优点,广泛应用于高能物理、核物理等多个领域。介绍了GEM探测器的原理、研究现状及发展应用。

微结构气体探测器中紫外激光束的信号和指向精度实验研究

在气体探测器研究中,利用266 nm紫外激光的双光子电离物理机制使气体电离产生可测量的信号,是一种重要的标定方法.随着微结构气体探测器(MPGD)的不断发展,用紫外激光标定来实现较高精度位置分辨率成为了一种研究需求,对此有两个关键技术问题需要解决:实验研究激光可测信号大小以及激光指向精度.分析和模拟计算了紫外光电离信号大小和激光调光误差,基于微结构气体电子倍增器探测器与266 nm波长激光束,在工作气体Ar/CO_2(70/30)中,测量了不同光斑面积与输出信号的关系;设计和研制了紫外激光调光系统,实验测量了紫外光调光偏差.模拟结果与实验结果对比分析表明:紫外激光束作用于气体探测器,探测器增益在5000,前放增益为10 mV/fC时, 6 mm读出条宽输出信号幅度约400 mV;在探测器内传播距离为400 mm时,较短时间内(10—20 min)实验调光指向精度可以保证小于5′,引入z向偏差最大可以达到0.33 mm,对应z向漂移速度的测量相对误差为6.4×10-4.该研究为MPGD与紫外激光标定实验设计提供主要的设计参考.

放射性惰性气体探测器模拟研究

利用蒙特卡罗程序研究了核电厂气载放射性监测通道中重要监测设备放射性惰性气体探测器的结构设计思路、性能评估,主要研究内容包括优化探测器结构、分析影响测量准确性的因素、分析探测器测量范围、探测器自检源活度及其对周围环境的影响,本文详细展示了模拟计算结果,并总结其反应规律,为放射性惰性气体探测器的研制提供了重要的数据参考和理论支持.

用红外探测器探测气体漏泄

美国纽约州的宾汉顿市有20多万居民,该市的地下分布着7000mile(英里)的输气管道,纽约州的电气与燃气(NYSEG)公司通过这些管道向该市的居民供气.作为一项预防性安全措施,该公司每天派车在街道上巡逻以检查是否有管道漏气.

探测未知,造福人类——室温半导体核辐射探测材料碲锌镉

自1895年伦琴发现X射线,人类首次接触到这种看不见摸不着的“光”,到后来以光子能量区分射线,逐渐完善了对辐射概念的认识,这一认知过程始于射线探测。X/γ射线探测器的发展经历了第一代气体探测器、第二代闪烁体探测器,到今天的第三代半导体探测器。半导体探测器基于光电效应的直接转化过程,大大提高了能量分辨率。碲锌镉晶体(Cd 1-x Zn x Te,CZT)因其具有较大的禁带宽度,较高的原子序数,极高的能量分辨率等优势,成为国际公认的在10 keV到3 MeV射线能量范围内最有前途的室温半导体核辐射探测材料。

一种应用于HIRFL-CSR上的非拦截式剩余气体电离束流剖面探测器（英文）

兰州重离子加速器冷却储存环主环(CSRm)上成功应用了一种剩余气体电离剖面探测器(IPM),这种新型非拦截式剖面探测器的应用服役对CSRm的束流冷却研究及常规调束的实时剖面监测具有重要意义。IPM探测器通过收集束流与剩余气体之间的电离产物(气体离子或电子),利用偏转静电场将电离产物加速至多重微通道板(MCP),并在其上进行电子放大,放大的信号电子随后在荧光屏(P46等)上进行电子-光子转换,最终含有束流剖面信息的投影光子被真空靶室外的CCD相机获取。在正式应用于CSRm之前,IPM探测器还在分离扇回旋加速器直线(SSC Linac)上进行了束流实验,并与传统单丝扫描剖面探测器进行了对比。IPM探测器与单丝刮束器的剖面测量结果相近,并且具有较好的信噪比和约60μm的较高空间分辨率。这种IPM探测器可以利用电阻串联进行均匀分压,较便捷地应用于真空度较低的直线加速器,还可以改造为分离电极单独供压的结构,应用在超高真空需要烘烤的环形加速器。最后还介绍了一种全新紧凑型结构的IPM探测器设计,该设计利用一套IPM探测器实现束流横向水平与垂直两个方向的剖面测量功能,这种紧凑型IPM结构尤其在空间紧缺型的强流直线加速器上具有重大的应用价值。

基于脉冲幅度谱的3He正比计数管中子散射谱仪探测系统关键参数测定方法

中子散射谱仪探测系统各部件性能参数需相互匹配,准确的参数测定方法利于改进谱仪探测系统的实际性能,提高物理实验数据质量(可信度等)。本文基于3He正比计数管中子散射谱仪探测系统,开发了脉冲幅度甄别器甄别阈、核辐射探测器工作电压以及气体核辐射探测器性能参数的脉冲幅度谱测定方法,这些方法较传统的积分曲线测定方法、坪曲线测定方法以及电压-电流曲线测定方法具有测量时间短、准确度高、应用范围广等优势。

软X射线电离室(英文)

软 X 射线稀有气体电离室作为软 X 射线波段绝对探测器,是通过测量光电离子流得出光谱辐射强度。并详细介绍我们研制1米软 X 射线稀有气体电离室的工作原理及结构,测出空阴极光源辐射出的HeⅡ25.6nm 离子线及 Henke 光源辐射出的 CK_a4.47nm 线的强度随电离室工作气压的变化,外推出零气压下谱线光谱辐射强度,最终得出谱线的绝对光谱辐射强度。

核电厂核探测技术的应用

核外堆是核电站重要的保护部件之一,而其中探测器是核外堆重要组成部分。随着科学技术发展,对核技术要求愈发急切,所以对相关技术要求也越高。本文主要介绍核外堆技术和核探测器技术应用实例。

关于气体纯度对色谱仪影响的认识

通过对二滩水电厂GC-14B气相色谱仪调试过程中出现的故障进行分析,并及时处理,阐述了气体纯度对气相色谱仪的影响,为同类设备出现类似故障提供参考。

G-M计数管的可靠性

所介绍的采用新结构、新材料、新工艺制造的 G- M计数管具有很好的可靠性 ,其连续工作寿命在 5× 10 11以上 ,可连续工作十几年 ,断续工作寿命 (类似于储存寿命 )约是 2 0 a,在此期间的失效率在 5× 10 -6/ h以下。卤素 G- M计数管的可靠性与电离室、半导体探测器、闪烁体光电倍增管探头相当。

序言

气体探测器以气体作为工作介质,通过入射粒子在其中产生的电离效应探测粒子。气体探测器作为历史最悠久的粒子探测器,起源于十九世纪末的核物理研究,经过一百多年的发展,现已具有很多成熟类型,成为粒子探测器大家族的重要成员。得益于气体介质的特点,气体探测器结构灵活,功能多样,性价比高,易于大规模使用,从计数测量和剂量检测,到能量测量,再到精确的位置测量和快速时间测量等各方面都有广泛的应用。

KHH厚度计的使用与浅析

在资金不足,无力引进国外监控设备的条件下,怎样实现对造纸机纸页定量在线监测,采用湖南技术物理所研制的KHH厚度计,是目前国内所采用监控设备较先进、可靠、成熟的。为此岳阳造纸厂已做了大量的工作。闽德新工程师撰写的文章,对我们同行定有帮助。让我们共同努力推广定量在线检测仪表的应用,从而提高产品质量,使造纸工业的发展再上一个新台阶。

小资料

正比探测器又名正比计数器,是一种气体电离探测器因它的输出脉冲幅度与电离程度有正比关系,故名.其探测部分是正比计数管.它一般由一个圆筒形阴极和一根中心阳极组成.阳极常用直径20～100微米的钨丝制成.管内充有惰性气体和少量甲烷、二氧化碳等气体.正比计数器的工作原理是:当射线进入计数管内与气体原子碰撞而使气体原子电离.在电场作用下电子向中心阳极运动,正离子向阴极漂移,但正离子的运动速度比电子慢得多.电子在运动中再次与气体原子碰撞,使气体原子再次电离,因此到达阳极的电子数量比初始电离的数量大得多.在一定的工作状态下(电压、气体种类和压强等),由阳极引出的输出脉冲大小与初始电离程度成正比关系,且输出脉冲幅度较大.因此正比计数管既可作放射性粒子的计数器,又可测放射性粒子的能量在正比计数管内充入三氟化硼、氢或氦3。