α屏栅电离室谱仪系统的研制

介绍用于α放射性活度测量的平行板屏栅电离室谱仪系统。设计了一套带独立真空系统的屏栅电离室。该谱仪系统由三部分组成，电离室主体、充气系统及电子学系统。能量分辨率对于^239Pu源可达25keV，在4～6MeV能区本底计数率为4h^-1,探测效率接近50%。该谱仪系统可以测量核素的α射线能量，分析出它们的能谱结构，进而鉴定出各个α能谱所相应的核素及其相对含量和绝对含量。

基于微通道板的电离室及其在同步辐射中的应用

在同步辐射装置中,气体电离室是定标光束线能量和评估能量分辨率的一个重要实验装置。为了摆脱电极探针式电离室的气体展宽对束线能量分辨率测定的限制,本文将微通道板(Microchannel Plate,MCP)应用于同步辐射光束线中的电离室,研制成功了具有高能量分辨率的电离吸收谱的探测系统。利用此系统测量标准气体在X射线入射时的电离吸收谱,通过分析测量所得谱线中吸收峰的展宽,可获得光束线的仪器展宽,本文以Ar的吸收谱为例给出了测量结果。

北京e/π试验束多丝室的能量分辨和位置分辨研究

本文描述了BEPC(北京正负电子对撞机)直线加速器附设e/π试验束多丝正比室的能量分辨和位置分辨研究。室采用阴极条感应读出分辨粒子位置,阳极信号作粒子能量分辨。对5.9keVγ,获得17%的能量分辨和0.24mm的位置分辨。对1.1GeV电子,得到0.3mm的位置分辨。分析了室制造中各种因素对室能量分辨的贡献,由此估计室的这一参数。研究了能量分辨随阳极高压的变化关系,发现存在能量分辨最小值,并与估计相吻合,文中还对其机理进行了讨论。

高气压充氙电离室电极结构的优化设计研究

文章首先从理论上分析了共面栅极阳极技术电离室内部电势分布对其能量分辨率的影响;然后采用Ansoft Maxwell3D程序建立了一个高气压充氙电离室灵敏探测体积内静电场的计算模型,分别计算了不同阳极丝数目、半径和位置下电离室内的电势分布;最后分析得出极丝数目、半径及其位置对该电离室能量分辨率的影响规律。结果表明,极丝数目越多,极丝直径越小且其位置距中轴距离越近时,该电离室的能量分辨率将越好。本研究将对相关类型探测器相关指标的优化设计提供参考。

HIRFL-CSRm内靶实验终端上TPC性能的Monte-Carlo研究

基于Monte Carlo方法对HIRFL CSRm上的TPC的性能进行了模拟.研究了磁场、读出电极几何尺寸、灵敏丝距以及读出电极平面与灵敏丝平面之间的距离等参数对TPC性能的影响,给出了TPC的一些最佳设计参数.

大体积多参数电离室

本文描述了用于重离子物理实验的一台大体积多参数现代电子脉冲电离室的结构、工作原理及用ａ源对其性能进行测试的结果。得到典型的能损△Ｅ分辨为１４３ｋｅＶ，典型的位置分辨△ｘ＝３ｍｍ和△ｙ＝３．５ｍｍ。用阴极感应电荷的电荷分除法进行ｘ位置读出是该电离室的特点之一。

微量α测量的屏栅电离室谱仪的研制

为了测量微量α放射性活度,研究了平行板α屏栅电离室谱仪系统。设计了一套带独立真空系统的屏栅电离室。该谱仪系统将电离室主体、充气系统及电子学系统三部分集成为一体,可缩小体积,节省放置空间,使操作智能化。电离室测试结果显示,239 Pu源能量分辨率可达26keV,在4~6 MeV能区本底计数率为10h^(-1),24h系统漂移不大于0.5%。结果表明,该谱仪系统可用于测量核素的α射线能量,分析能谱结构,鉴定核素。

上海光源新型一维位置灵敏电离室研制

研制了一台一维位置灵敏电离室。该电离室的收集电极由两块完全一样的相互独立并彼此绝缘的单元构成,每个单元有两路劈裂式极板,根据输出的电流信号可获得X光束的强度和位置。该电离室在上海光源(SSRF)生物大分子晶体学光束线上进行了实验测试,测试中采用了一个标准电离室作为强度测量对照。一维位置灵敏电离室被固定在一维电控滑台上,在水平方向上移动电控滑台逐步扫描测试光束的位置。测量时,光子能量为8keV,扫描范围为10mm,重复扫描12次;测试内容包括电离室的坪区、线性度、位置测量精度及光强。结果表明,该电离室的线性度较好,位置测量精度好于20μm,线性测量范围为6mm。它将安装在生物大分子晶体学光束线站上用于光束稳定性的监测。

小型位置灵敏电离室的设计

随着同步辐射的飞速发展,光源的性能有了很大的提高,对同步辐射光束不稳定性的监测也提出了更高的要求。设计了一台具有位置测量功能的气体探测器—一维位置灵敏电离室,可用于同步辐射X射线光束线站在线监测光束的位置与强度变化,以改善实验结果。详细介绍了该电离室的设计原理和参数设计,并进行了讨论。

软X射线光束线能量分辨率测量中气体压强对谱线的影响研究

同步辐射软X射线光束线通常利用气体电离室来标定单色仪的能量及测量能量分辨率,通过分析拟合所得谱线的半高宽,可以对光束线的能量分辨能力进行定量评估。然而,传统的分析方法往往忽略了谱线中气体碰撞展宽的影响,从而导致所得能量分辨率略低于真实值。通过讨论气压对测量所得的谱线宽度的影响,提出了一种考虑气压修正的能量分辨率计算方法,该方法经实验验证是有效可靠的。

大立体角多参数电离室

因重离子核物理研究工作的需要，研制成功灵敏区深度为３５ｃｍ的大立体角多参数电离室，可同时测量能量信号ΔＥ、Ｅ和位置信号Ｘ、Ｙ等多项参数．在实验室测试中，对６．０４ＭｅＶ和８．７８ＭｅＶα粒子，分别获得ΔＥ能量分辩率（单区内）为５．９％和８．１％，总能量（Ｅ）分辩率分别达到５％和３％．用单丝正比计数器，利用电荷分除法测得Ｘ位置分辨为３ｍｍ，利用阴极和阳极信号的时间差测Ｙ位置分辨约为３．６ｍｍ．

具有高能量分辨大灵敏面积电离室的△E－E望远镜

报道了有效厚度１１ｃｍ、窗口面积１６００ｍｍ￣２的△Ｅ－Ｅ望远镜的结构及特性。台式实验中用α源测量了△Ｅ探测器（屏栅电离室）的性能，得到最佳△Ｅ分辨为４．６％。

一种用于RIBLL2的纵向场多次取样型电离室

为兰州第二条放射性束流线(RIBLL2)研制了一台用于ΔE测量的纵向场多次取样型电离室。利用3组分α源(239Pu为3.435MeV,241 Am为3.913MeV,244Cm为4.356MeV)对取样单元进行了测试,确定了电离室的最佳工作电压为-500V,沉积能量为3.435MeV时,取样单元的能量分辨为271.4keV(FWHM)。利用Geant4对此电离室的整体性能进行了模拟,表明可以对Z≥4的离子实现较好的粒子鉴别。

横向场电离室在RIBLL实验中的应用

描述一种可用于兰州放射性束流线(RIBLL)上的ΔE探测器——横向场气体电离室．对其性能进行了测试,包括它的坪曲线、探测效率和能量分辨．测试结果显示,在混合气Ar(80％)+CO2(20％)的不同气压下,此电离室具有较长的工作坪区,较小的坪斜．相对于Si的探测效率为99．31％．在118mbar的气压下,对能损为4．94MeV的α粒子,其能量分辨率为3．25％．并在RIBLL上利用50MeV／u的58Ni轰击Ta靶的实验中进行了在束应用．