高通量下GEM探测器高压供电模式研究

原子核物理评论 , 2015, 32(3): 335-340. doi: 10.11804/NuclPhysRev.32.03.335

高通量下GEM探测器高压供电模式研究

魏堃 ^1, , 祁辉荣 ^2, , 张余炼 ^3, , 温志文 ^4, , 张建 ^5, , 欧阳群 ^6, , 张小东 ^7,

1.兰州大学核核科学与技术学院,兰州730000;核探测与核电子学国家重点实验室,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049

2.核探测与核电子学国家重点实验室,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049

3.兰州大学核核科学与技术学院,兰州730000;核探测与核电子学国家重点实验室,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049

4.兰州大学核核科学与技术学院,兰州730000;核探测与核电子学国家重点实验室,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049

5.核探测与核电子学国家重点实验室,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049

6.核探测与核电子学国家重点实验室,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049

7.兰州大学核核科学与技术学院,兰州730000;Department of Nuclear engineering, University of Tennessee, TN 37996, USA

基金项目: 国家自然科学基金项目(11275224)

关键词： GEM探测器 , 高压供电模式 , X射线 , 高剂量

Investigation of HV Power Supply for GEM Detector in High Dose Rate

GEM探测器的供电一般采用电阻链分压供电模式和多路分立供电模式,在低通量X射线下测量时区别不大,但是在高通量X射线时,电阻链分压供电模式会带来饱和效应引起工作电压的变化,造成探测器工作不稳定.本研究在高通量X射线照射下,研究了有效面积为100 mm×100 mm三层级联GEM探测器的有效增益(稳定性)与不同高压供电模式的关系.通过测量不同分压电阻值(1,2,5到30 MΩ)的实验研究,发现随着X射线通量的增加,在电阻链分压供电模式下,出现了GEM探测器感应电极的读出电流饱和趋势,分析了可能导致饱和效应出现的原因.结果表明,当入射X射线在探测器上的有效吸收剂量不断增加时,电阻链供电模式需要调整分压单元电阻值,或者采用多路分立供电模式,从而避免因饱和效应引起的GEM探测器有效增益的变化,实现探测器稳定的工作状态.

参考文献

[1]	SAULI F.[J].GEM:Nucl Instr Meth A,1997386:531.
[2]	BACHMANNA S;BRESSANA A;CAPEANSC M.[J].NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS,2002479:294.
[3]	CORRADI G;MURTAS F;TAGNANI D.[J].NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS,2007572:96.
[4]	CERN.Mod.SY127 HIGH VOLTAGE SYSTEM[EB/OL].http://www.tunl.duke.edu/docume nts/public/electronics/CAEN/caen sy127.pdf,2014-07-18.
[5]	魏志勇.辐射计量学[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,1997:219.
[6]	董丽媛;祁辉荣;李玉红.[J].原子核物理评论,201229(04):379.

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