基于PSD的X射线光束位置探测器设计

位置灵敏探测器(Position sensitive device,PSD)是一种利用光电二极管表面电阻的光电子位置传感器,具有高速度、高分辨率、可靠性好等优点。本文描述了将PSD用于X射线条件性能测试的结果,给出了基于PSD的X射线光束位置探测器(X-ray beam position monitor,XBPM)的一个具体设计方案,并进行了相应估算,初步表明了其可行性。

基于APV25读出电子学系统的GEM探测器的位置分辨与X射线成像研究

采用3层GEM膜制作了有效面积为10cm×10cm的GEM探测器,该探测器采用二维条读出方式,条间距为400μm,每个维度有256个读出通道。探测器的读出采用APV25读出电子学系统,根据GEM探测器的需要,设计并改进了电子学系统使用的背板连接器。实验测得GEM探测器空间分辨为76μm。进行了X射线二维成像研究,获得了清晰的二维图像,探测器与电子学运行稳定可靠。

多晶CVD金刚石型X射线光束诊断探测器研制

为满足同步辐射X射线实时位置和强度监测需求,基于多晶的CVD金刚石材料,研制了一种四象限型X射线位置探测器。该探测器暗电流为20pA;在同步辐射Top-up注入模式下,光强的测量精度为0.2%;位置分辨能力为1μm,达到同步辐射装置线站上常规的光束位置和强度实时测量要求。

北京同步辐射软X射线装置与软X射线探测器标定

简单介绍了２套北京同步辐射软Ｘ射线装置，主要用于软Ｘ射线光学元件测量和软Ｘ射线探测元、器件的标定。给出了在软Ｘ射线测量装置上计量标准和探测器标定方面的研究结果。

丝扫描探测器测量同步辐射X光的位置和尺寸

丝扫描探测器可用于同步辐射光束线站光束位置和光斑大小的测量,论文简述了该探测器的结构和设计中的注意事项,同时给出了不同的数据处理方法对探测器测量结果的影响效果;可指导设计不同要求的丝扫描探测器,其测量精度最高能达到10μm。论文还介绍了丝扫描探测器的拓展应用,以及此类探测器在上海光源光束线上的使用情况,所设计的丝扫描探测器全部满足了各条光束线站的测量要求;并进一步提出了开展此类探测器研究的内容及其作用。

X射线位置灵敏探测器及在能谱测量中的应用

研制了一种一维Ｘ射线位置灵敏探测器，位置分辨本领好于１ｍｍ．由该探测器与衍射晶体相结合所组成的低能Ｘ射线能谱测量系统，对于５７Ｃｏ６．４ｋｅＶ的Ｘ射线。

GEM探测器与X射线成像实验

使用2个GEM探测器系统,分别用作增益测量和位置分辨测量.用GEM探测器测量铜靶X射线能谱,能量分辨率为21.5%.8keV的X射线入射双层GEM探测器,实验测量x方向位置分辨为64μm,y方向位置分辨为68μm.将科研成果经过精炼、核心提取,为核与粒子物理学科的本科生开设GEM探测器和X射线成像实验,使学生对高能粒子探测技术、数据获取和处理等有整体的理解.

THGEM数字读出成像探测器系统设计

本文介绍了一种基于THGEM的数字读出型气体电子倍增探测器设计。采用自制THGEM膜板,阳极板采用64X-64Y路条读出,通过多路电子学信号读出的前置模拟放大、过阈、成形、串行读出集成电路芯片GASTONE,可实现在线位置重建。结果表明,探测器位置分辨能力在400μm左右,达到理论预期值。利用多次阈值电压递减法完成了X射线成像以及β射线在室体灵敏空间内能量沉积响应。

穿透型金刚石X射线位置灵敏探测器及其在同步辐射光束线上的应用

X射线位置灵敏探测器是同步辐射光束线上不可缺少的重要部件,由它所提供的光束位置和强度的实时数据是监测光束线运行状态的重要依据。为适应对高亮度同步辐射光束的测量需要,我们成功地研制了一套穿透型金刚石位置灵敏探测器,并在上海光源生物大分子结构晶体学束线(BL17U1)上对其性能进行了测定。测量数据表明,在整块探测器(2.5 mm×2.5 mm)上均具有极好的线性响应,探测器的信/噪比(S/N)>5×103,位置分辨能力为s=(136±11)nm,光强强度的测量精度和线性度均<0.1%,能满足第三代同步辐射和第四代光源(自由电子激光)束线上对光强、光斑位置及其运动轨迹的监测需求,是束线诊断的重要设备。

同步辐射区光束线位置测量系统的控制和数据获取

介绍了上海同步辐射光源的X射线光束位置测量系统的控制和数据获取,具体描述了位置测量系统的控制和数据获取的总体设计、原理和软件系统,以及在上海同步辐射光源(SSRF)光束线线站的应用。

上海光源XBPM自动量程I-V转换器的研制

上海光源XBPM自动量程I/V转换器主要用于光束线的刀片式探测器和丝扫描探测器的信号读出,所需测量的电流动态范围大,从pA到mA量级的跨度;工作环境中有较多驱动电机的信号干扰,需要进行抗干扰和低噪声设计,以提高设备的信噪比,保证测量数据的精度和稳定度。论文给出了电路和相关程序设计,以及自动量程I/V转换器的测试结果。

上海光源小角X射线散射线站光束稳定性研究

在同步辐射光源,实验站光束稳定性是衡量光束线的重要指标,它是用户获得高质量实验数据的前提。为了评价上海光源小角X射线散射实验站(BL16B1)光束稳定性,首先在样品台附近安装用于检测光束中心位置和光束强度的IC-500-50位置灵敏电离室,同时使用CAENels公司的TetrAMM四象限皮安计实时检测IC-500-50电流,然后通过移动Kohzu垂直方向电机改变电离室与入射光束的相对位置,从而测试IC-500-50的线性范围和灵敏度等主要性能参数,最后通过静止保存电流值计算光束中心位置并最终得到BL16B1光束稳定性指标。测试结果表明:BL16B1垂直方向光束中心位置抖动的标准偏差为0.8%,光强抖动的标准偏差为0.44%,最终计算分析得知1%之内的不稳定性满足光束线稳定性设计指标(10%之内)的要求。

基于EPICS/MATLAB图像处理的光束位置测量系统

介绍了利用光学方法对上海同步辐射光源X射线光束位置进行实时测量以及对光斑图像进行动态分析的硬件结构和软件系统的设计方法。阐述了系统软件的功能,描述了图像面积、中心点位置等参数测量的方法,以及测量系统在上海同步辐射光源(SSRF)光束线线站上的应用结果。

一种新的光学角度测量与补偿

石英晶体在切片过程中由于加工误差会引起两表面的不平行,从而影响对其晶向的判断.为了弥补这种缺陷,需要对上下两表面的倾角进行测量.本文对全自动X射线分选仪的晶体倾角测量问题进行了研究,用位置灵敏探测器探测被晶体反射的激光光斑,推导出了位置灵敏探测器探测到的坐标点随上下晶面夹角的关系式,并进一步分析了不同入射角,不同晶体厚度情况下位置灵敏探测器上的光斑形状.最后得出位置灵敏探测器纵坐标轴上的高度差和上下晶面夹角的近似线性的关系,发现当入射角为20°时误差最小,为5.306 2×10-6mm,选用这一入射角时的系统分辨率和测量范围分别为1.033″和15′.

同步辐射丝扫描连续采样测量系统设计

为提高同步辐射丝扫描探测器的测量分辨率,设计了连续采样测量系统。该系统采用了扫描丝匀速运动、电子学连续采样的新工作方式,可获得更好的分辨率,提高采样率与降低扫描速度可提高光束中心位置的测量分辨率,降低扫描速度可提高光斑大小的测量分辨率,并可根据实验结果方便地确定特定分辨率要求下的采样率和扫描速度等参数的取值,对丝扫描的设计和使用提供了极大的便利。

“五星级”治牙术

你舒服地躺在一张自动化椅子上,这椅子可以准确调整位置,具有按摩功能,又可调节温度。房间里还有电视机、壁炉、鲜花,回荡着轻柔乐韵。能令人想到这是牙医诊所的,就只有你口腔里那具细小的数位X射线探测器。

Libera Photon处理器在上海光源XBPM中的应用研究

上海光源X射线位置探测器(X-ray Beam Position Monitor,XBPM)用于束线X光位置的测量,本文简述了该探测器在升级改造中对其数据采集设备更新的考虑,选用了新一代数字信号处理器Libera Photon,它的测量分辨率最高可达0.01μm;该电子学设备可实现快慢两种数据采集方式,其数据采样率分别为10 kHz和10 Hz,快信号能捕获2 ms的状态变化,可用于输出光斑的稳定反馈控制,慢信号可用做输出光斑的长期稳定性监测等。同时给出了使用该探测器所需修改的部分EPICS接口控制程序,以及Libera Photon在上海光源光束线站中的应用结果。