孙文
,
千奕
,
苏弘
,
董成富
,
赵兴文
,
王晓辉
,
李小刚
,
马晓莉
,
杨海波
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.02.202
设计了一款小型化、低噪声、大动态范围的前端处理电路，包括电荷灵敏前放、成形放大电路、单道脉冲幅度分析电路。前放的等效输入噪声61.5 keV，动态范围可达0～±11 V，积分非线性60.11%。该电路为模块化电路，当前放与主放模块构成系统时，其分辨可以达到0.12%。当前放、主放模块与中国科学院近代物理研究所制作的离子注入型硅探测器构成系统时，采用239 Pu α源进行测试，测得在5.157 MeV时的能量分辨约为0.82%；当主放、单道脉冲幅度分析模块与中国科学院近代物理研究所制作的碘化铯晶体探测器构成系统时，采用60Co源进行测试，对于能量为1.332 MeV的γ射线，测得其能量分辨约为7.9%。该电路可用于半导体探测器、光电倍增管及电子倍增器等探测器信号的处理。目前，小型前端电路已经应用于中国科学院近代物理研究所自行研制的便携式盐湖卤水铀、钍、钾快速测量仪的原型样机，达到了预期效果。
关键词:
低噪声
,
大动态范围
,
小型
,
前端电路
方芳
,
岳珂
,
孙志宇
,
千奕
,
余玉洪
,
闫铎
,
王世陶
,
章学恒
,
唐述文
,
陈俊岭
,
周勇
,
孙宇
,
王兆民
,
孙亚洲
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.34.02.184
太阳极轨射电望远镜(SPORT)是一颗从事太阳活动研究的卫星.重离子探测仪是其中的高能粒子探测仪的关键组成部分.鉴于重离子探测仪对多种类离子(26 Z 626)的鉴别和大范围能段(8～300 MeV/u)的测量需求,中国科学院近代物理研究所设计并研制了一套Si-CsI(Tl)望远镜探测系统样机,这套望远镜系统由1个Si探测器、1个入射面为正六边形的CsI(Tl)晶体及其专用电子学系统构成.利用兰州重离子加速器冷却储存环系统(HIRFL-CSR)提供的高品质束流对这套望远镜探测系统样机进行了在束测试,完成了种类为26 Z 618的重离子直接测量与鉴别,利用直接测量的重离子,进行外推得到,最高测量要求的300 MeV/u Fe离子也在设计要求的范围内.实验结果显示这套望远镜探测器样机满足空间中对大范围能段重离子探测的设计需求,该套方案为SPORT计划中的重离子探测仪的设计及建造奠定了很好的技术基础.
关键词:
大动态范围
,
?E-E望远镜
,
重离子鉴别
,
CsI(Tl)晶体刻度
周勇
,
余玉洪
,
孙志宇
,
张永杰
,
方芳
,
陈俊岭
,
胡碧涛
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.33.04.461
暗物质粒子探测卫星(Dark Matter Particle Explorer,DAMPE)的塑闪阵列探测器(Plastic Scintillator Detector,PSD)需要实现高能e/γ粒子的鉴别功能以及对Z=1～20的宇宙线重离子的电荷测量功能.它使用光电倍增管作为读出器件,并从打拿极5和打拿极8同时引出信号来增大读出动态范围.基于该设计方案的探测单元模块在兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)上的外靶终端(ETF)进行了束流测试实验.实验得到了PSD单元条在中能轻核区(Z≤8)的能量响应,并证明了单元条的衰减长度与入射粒子种类无关.通过将实验结果外推至高能重核区,同时结合衰减长度、入射角度和能量涨落等因素,可以估算出PSD探测单元模块输出信号幅度的动态范围.结果显示,该范围在PSD前端电子学模块的线性工作区间内,从而验证了PSD大动态范围读出方案设计的合理性.
关键词:
塑料闪烁体
,
大动态范围
,
猝灭效应
