10cm×10cm Bulk Micromegas探测器的研制

Bulk Micromegas探测器是一种新型微结构气体探测器.利用光蚀刻技术制作了有效面积为10cm×10cm的多通道Bulk Micromegas探测器.对探测器的各通道进行了电容测试,显示探测器具有较好的均匀性.在Ar+10%CO2气体中,使用55Fe放射源和自主研制的基于APV25前端卡的数字化电子学,对制作的有效面积为10cm×10cm的探测器进行了测试,其结果显示探测器性能良好,能得到清晰的二维事件分布图.该探测器目前全部工艺国产化,并能进行批量生产,成品率接近100%.

应用于PandaX-Ⅲ实验探测器测试平台的Bulk Micromegas性能研究

探测无中微子双贝塔衰变的PandaX-Ⅲ实验需要一个能同时对多个Micromegas探测器的增益、能量分辨、坏道分布、位置分辨等性能参数进行测试的平台,为此中国原子能科学研究院建立了PandaX-Ⅲ实验探测器测试平台.本文采用由光蚀刻技术制作的Bulk Micromegas对该测试平台进行研究:利用55Fe放射源在Ar+10%CO2的流气情况下,使用基于AGET读出芯片制作的通用读出电子学进行数据采集;运用C++与ROOT软件库编写相应的后端数据分析软件,并对数据进行了分析.测试结果表明,PandaX-Ⅲ实验探测器测试平台各系统工作状态良好,应用于测试平台的Bulk Micromegas探测器具有良好的信噪比,X射线成像效果清晰,对5.9 keVX射线的能量分辨率为19.7%.

基于Bulk MicroMegas探测器的高能中子束空间分布测量

为验证中国原子能科学研究院(CIAE)自研的100 MeV回旋加速器中的高能中子束是否符合设计要求,利用自研的Bulk MicroMegas微结构气体探测器对该加速器中子场的空间分布进行了首次试验测量。首先通过模拟计算得到不同厚度聚乙烯(PE)转化膜对不同能量高能中子的转化效率、反冲质子的动能谱与角通量谱、反冲质子在Bulk MicroMegas气体探测器内的沉积能量谱以及中子与探测器结构物质反应产物占比等;然后利用Bulk MicroMegas探测器测量该回旋加速器产生的高能中子场在不同能量和距离处28个点位的中子通量分布,并根据通量分布计算中子束斑半径。结果表明,Bulk MicroMegas微结构气体探测器可以实现对高能中子场束斑边界成像,中子通量随束斑半径的变化关系符合常见束斑边界拟合函数;束斑半径测量结果与模拟计算结果接近。