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3.8μm激光破坏三元PC型HgCdTe探测器系统的实验研究

对3.8μm激光破坏三元PC型HgCdTe探测器系统的实验结果进行定性分析。实验结果表明:当辐照在探测器系统上的激  (本文共4页) 阅读全文>>

中国科学技术大学
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μSR谱仪样机设计与搭建

μSR(muon spin rotation/relexation/resonanc)技术使用高自旋极化度的μ子束(表面μ子极化度约为100%)研究凝聚态物质的结构和动力学信息。加速器产生的极化μ子束被注入样品中损失动能而热化,之后其极化度(即自旋)在原子核、原子或原子之间的局域磁场中演化(进动),最终衰变(半衰期2.2μs)产生正电子和中微子。根据弱相互作用下的宇称不守恒原理,μ子衰变产生的正电子出射方向呈各向异性即非对称分布。通过探测正电子的非对称分布,可以得到反映非对称性随时间变化的去极化函数,由该函数可以得到μ子所在位置局域磁场的非均匀性等信息,由此可以表征材料磁性或者与之相关的属性。由于极化μ子对局域磁场的高灵敏度(低至0.1 Gauss),μSR技术被广泛用于磁性材料、超导、半导体和物质中的电荷输运等研究领域。中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)将在其高能质子应用...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

sTGC探测器的宇宙线测试和NSW系统的muon重建研究

2012年07月,大型强子对撞机(LHC)[1]上的ATLAS[2]和CMS[3]实验发现了质量为125GeV的新粒子。该新粒子与标准模型(SM)[4]预测的希格斯玻色子(Higgs)[5][6]相匹配,这是粒子物理历史上的一个重要的里程碑。希格斯玻色子被发现后,为了更好的研究希格斯玻色子的性质并寻找新物理现象,LHC和ATLAS、CMS都需要进行升级。LHC的升级将提高对撞能量和亮度,这将使ATLAS探测器工作在更高的辐射环境中,对探测器的性能提出了更高的要求,某些探测器因无法满足要求而需要更换。ATLAS升级将分两个阶段进行,称为Phase-Ⅰ和Phase-Ⅱ。前者主要解决ATLAS前向区muon误触发率过高和量能器的trigger delay问题,后者将更换大部分硅探测器以及muon系统的电子学,以应对数据量大幅提高所带来的挑战。ATLAS端盖区域的muon系统由三层muon探测器组成的圆盘(一个Small Whell和两...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

SiC粒子辐照探测器性能及其性能退化的研究

辐照探测技术在核医学、核电站检测、环境检测、空间、粒子物理学及相关的交叉性前沿学科和工业应用等众多领域都有着极其重要的意义。与常规气体探测器和闪烁体探测器相比,半导体核探测器结构简单、体积小、响应快、能量分辨率好、线性范围好,在辐射探测中得到了越来越广泛的应用。随着应用范围的拓展,为了应对越发严苛的应用环境,需要寻求新的半导体材料以克服常规Si/Ge探测器抗辐照能力低、性能随温度变化敏感等缺点。碳化硅作为近年来快速发展起来的第三代宽禁带化合物半导体材料,不仅具有位移阈能大、禁带宽度宽、饱和电子漂移速度高、热导率高等优异性能,而且与传统硅工艺兼容。因此被认为是极具潜力的核探测器材料之一。本文针对碳化硅辐照探测器对不同探测对象的探测性能以及探测器辐照后性能退化的规律开展理论和实验研究,所取得的创新性成果如下:(1)根据现有探测器及探测系统理论,结合现有的半导体及电路仿真技术建立了SiC辐照探测器的仿真模型:将粒子淀积能量转变为探测系...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

应用于碲锌镉探测器成像系统的SAR-ADC研究与实现

碲锌镉(Cadmium Zinc Telluride,CZT)探测器被公认为是具有广阔发展前景的下一代半导体辐射探测器,基于CZT探测器的成像系统在空间探测、生物医学成像、放射性监测以及安全检查等领域具有广泛的用途。前端读出系统是CZT探测器系统的核心器件,其功能是将CZT探测器输出的微弱电信号进行低噪声放大、整形和数字化。模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)是前端读出系统的重要组成部分,要求具有高分辨率、高转换速率、小面积、低功耗以及抗辐照的特点。本文主要致力于应用在CZT探测器成像系统的逐次逼近(Successive Approximation Register,SAR)ADC的研究与实现,主要研究工作和创新点如下。1、主要研究工作(1)电阻电容混合结构SAR-ADC芯片的研究与设计针对应用于便携式γ谱仪的CZT探测器系统,设计实现了一款12-bit 1 MS/s电阻电容混合结构SAR...  (本文共166页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)
中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)

GEM-TPC性能研究

时间投影室(TPC)是一种广泛使用的探测器,它具有高精度的三维径迹探测能力,并能给出粒子的动量以及能损信息,有助于粒子种类鉴别。基于GEM的TPC是近年来发展起来了一种探测器,相对于传统的多丝结构TPC,GEM-TPC在计数率、正离子反馈、位置分辨等方面有很大的进步,是目前国际上气体探测器领域内热门的研究方向。为了系统研究GEM-TPC性能,本文通过GEM探测器内粒子传输过程、场笼电场优化、以及GEM-TPC搭建与性能测试三个方面来展开。第一部分主要研究了漂移电场、传输电场、感应电场、多层膜电压分配等因素对于探测器内粒子输运过程的影响,并与实验结果进行比对,两者符合性较好。根据得到的结果,在面对不同需求时,可以选择合适的工作条件。第二部分主要分析了漂移区内电场畸变的来源,计算了电极环场笼和印刷电路板场笼两种模型中各个变量对漂移区电场的影响,并衡量了各个变量的重要性,提出了两种场笼的优化设计方案。本部分提出的优化方案大部分在实验中...  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>