PIN光敏二极管X射线探测器的性能与应用研究

介绍了PIN型光敏二极管和电荷灵敏前放组成的X射线探测器的性能和测量结果，并与CdZnTe探测器的能谱测量结果进行了比较，还研究了温度对光敏二极管能量分辨率的影响，25℃时，光敏二极管探测器对241Am的59．5keV峰的能量分辨率为7．6％，冷却到0℃后达到4．7％。     

基于硅光二极管阵列的X射线探测器的研制

介绍了10元CsI(Tl)闪烁晶体与10元硅光二极管阵列耦合而成的X射线探测器的设计制造过程。其中,二极管光敏元为0.75mm×1.25mm的窄条形,中心距为1.25mm,外观尺寸为12.5mm×1.25mm;闪烁体单元为1.0mm×1.5mm的窄条形,中心距为1.25mm,外观尺寸为12.5mm×1.9mm。对该探测器的硅光二极管进行了光谱测试和噪声测试,对射线探测器进行了串音和均匀性等性能测试。二极管的噪声为10?4V,射线探测器的非均匀性为0.08,有串音现象发生。对存在的问题进行了分析讨论并提出了改进方案。     

PIN硅光电二极管用于γ射线探测的试验研究

在X、γ射线的剂量或剂量率测量场合,常用到PIN硅光电二极管.比起传统的电离室等,它有体积小、灵敏度高、成本低、不需要高压等优点;与计数管、闪烁探测器相比,其电流输出的特性可以避免脉冲场下的死时间问题.但大剂量照射造成的辐射损伤是影响其性能的最大因素.以XRB100s-CB380为例,通过试验研究了PIN硅光电二极管的特性,包括灵敏度、偏压影响、温度补偿、辐射损伤及退火等,并简单介绍了实际应用中对输出电流信号的处理方法.     

硅PIN光电二极管探测系统的研究

本文主要研究了基于PIN光电二极管与CsI(T1)晶体的γ射线辐射探测器,给出了电流放大型和电压放大型的原理图以及制板图,并对其性能做了简单分析.     

硅光电二极管与电荷灵敏前置放大器在中微子实验中的设计应用研究

在台湾中微子实验项目先期研究中，用硅光电二极管测读中微子作用于CsI(Tl)晶体的光谱信号，介绍了结合硅光电二极管设计制作低噪声高分辨率电荷灵敏前置放大器的实验研究及其结果的能谱响应特性。     

中能重离子核反应产物测量装置4π带电粒子探测装置

正在研制的４π带电粒子多探测器系统（ＭＵＤＡＬ）＾「１」由２７６个探测器单元组成,每个单元由快、慢塑料闪烁体、碘化绝晶体、硅半导体探测器所组成的望远镜构成。总立体角覆盖约全空间的８５％－９５％,以及有一个很低的能量探测阈。整个探测器系统轴向对称排列,工作在真空中。该探测器系统可以鉴别氢、氦的同位素和Ｚ≤１８的元素,以及大的能量测量动态范围。     

一款基于硅光电二极管的数字γ辐射仪设计

CSI（Tl）闪烁晶体的发光光谱能与光电二极管的吸收光谱较好的匹配。采用CSI（Tl）晶体＋光电二极管探测器的数字辐射仪,与传统辐射仪相比,在体积、功耗和稳定性方面都有一定优势。通过数字电位器的使用实现了甄别阚值调节的数字化,使得仪器甄别阈调节更加精确。     

硅二极管＋Csl晶体γ射线探测器的研制进展

核材料的长期自动监测需要合适的放射性探测器。本工作采用CsI晶体耦合硅二极管制作探测器。γ射线作用于CsI晶体,激发荧光,硅二极管收集荧光并产生电信号,从而实现对γ射线的探测。 硅二极管选用10mm×10mm,与之匹配的晶体类型有10mm×10mm×5mm、10mm×10mm×15mm、10mm×10mm×40mm、25mm×25mm×40mm等,结合前放电路和γ谱仪,进行了核材料γ射线模拟测量研究。 通过对2g高浓铀的比对实验表明,耦合CsI小晶体具有较好的能量分辨,但探测效率     

PIN硅光二极管在n/γ混合辐射场中的探测技术研究

PIN硅光型半导体探测器较传统辐射探测器具有响应快、抗干扰强、体积小、灵敏度高、能量分辨率高以及无需高压等优点,在个人剂量仪、X射线荧光分析、镀层测厚、放射诊断等粒子辐射测量领域中被广泛采用.采用6LiI与BGO晶体把n和γ射线转换至PIN的有效光谱探测范围内,同时参考PIN硅光二极管的电路等效模型,设计与之匹配的电荷...     

NaI(Tl)晶体探测器对面源的γ绝对探测效率

用数值积分方法计算了ＮａＩ（Ｔｌ）晶体探测器对Ｍａｒｉｎｅｌｌｉ Ｂｒｅａｋｅｒ型容器内表面源的γ绝对探测效率。     

中能重离子在位置灵敏CsI(Tl)探测器中能损与光输出响应的关系

描述了一种双维位置灵敏CsI(Tl)探测器的结构及其读出系统,用中能次级束研究其能损与光输出关系。使用Bρ+(ΔE-TOF)方法鉴别次级束,刻度了CsI(Tl)探测器位置信号的线性,并用其光输出与入射粒子的A、Z关系刻度其能量。结果表明,CsI(Tl)探测器输出信号的ADC读出与QDC读出(即其光输出)有很好的线性关系。     

CSR外靶实验终端中CsI（Tl）晶体的测试

为测量重离子加速器冷却储存环（HIRFL-CSR）的外靶实验终端上不同能量的γ射线,一种用于探测γ射线的高能量分辨的探测装置正在中国科学院近代物理研究所建设,该探测器由中国科学院近代物理研究所自行生长的铊激活的碘化铯CsI（Tl）晶体组成。与日本Hamamatsu公司生产的S8664-1010型雪崩光二极管（APD）耦合,测试其光输出的非均匀性和能量分辨,从测试结果给出了所需CsI（Tl）晶体合格的标准。目前已完成该γ探测球计划的六分之一,所提供的晶体合格率达94%以上。     

利用向量投影法对α、γ粒子进行脉冲形状甄别

提出了一种脉冲形状的甄别方法——向量投影法，论述了向量投影法的原理和计算方法，对FADC采集的实测数据进行了计算，给出结果。证明了向量投影法可以实现α、γ粒子的脉冲形状甄别。     

(α、γ)分辨在测量CsI(Tl)晶体固有放射性本底中的应用

描述了通过CAMAC－微机进行数据采集,用电荷比较法测量CsI（Tl）晶体的（α、γ）分辨性能的方法;同时利用此方法测量了CsI（Tl）晶体固有放射性含量,估算了晶体内^238U和6232Th的含量。     

滤片—X光二极管阵列探测器的同步测量技术

本文描述了滤片－Ｘ光二极管阵列探测器的同步测量技术，在利用同步时标建立的的归一化坐标系中，不需要明确测量延迟时间，即可恢复由示波器记录的信号脉冲的时间同步特性，然后通过同校正后时间信号还原Ｘ光能谱的时间演变过程。     

CsI（Tl）晶体量能器探测单元宇宙射线实验的建立与调试

建立一套CsI（Tl）晶体量能器探测单元的宇宙射线测量系统,用于探测器单元的质量检测,以及发光强度与均匀性测量。本文针对于此实验装置的径迹与定位系统、电子学系统的研究作了较为详尽的说明,并对前期的Monte Carlo研究作了简要介绍。     

大体积CsI-SiPINγ计数探测器系统的研制

2008年度完成了探测器制备工艺的改进,研制了50、100mm。全耗尽SiPIN光电二极管样品。从漏电流测量结果看,探测器在全耗尽电压100V时,漏电流为8．9nA,可满足要求。对新研制的100衄n2全耗尽SiPIN光电二极管与不同形状的CsI晶体进行了光学耦合。对封装好的CsI—SiPINγ探测器进行了对137Cs661keVγ射线的能谱响应测量,同时测量了本底噪声谱,得到了能量下限为170keV。     

一个CsI（T1）探测器脉冲形状分辨p、α和γ的电路

本文描述了一个用于（中子、带电粒子）核反应双微分截面测量中分辨ｐ、α和γ的脉冲形状电路的研制、性能测试。使用该电路，可以满意地分辨ｐ、α和γ。     

平面型硅光电二极管PIN的研制及其基本性能测试

为满足CERN/ALICE超高能重离子对撞实验光子谱仪的需要,首次采用高阻硅材料,并利用一些特殊工艺,研制了用于钨酸铅晶体探测器读出单元的硅光电二极管PIN。PIN的灵敏区面积为16mm×17mm,常温漏电流小于5nA,紫光区量子效率82%,全耗尽结电容为110—120pF。由PIN与电荷灵敏前置放大器组成的读出系统的噪声水平,在-25℃下小于600个等效噪声电荷,并经过了长期性能稳定性的考验。开发研制的大面积PIN硅光管全面达到ALICE/PHOS国际招标所规定PIN硅光管性能的指标。     

自制CsI（TI）晶体的光输出非均匀性

实验测试了中国科学院近代物理研究所制备的9根大尺寸闪烁晶体样品（40mm×40mm×300mm）的光输出及其非均匀性。使用了多种光反射材料和包装方法对样品进行包装,对其光输出及其非均匀性进行测试。对实验数据进行分析,确定了大尺寸晶体的最佳读出端和包装方法。在测试中,所有CsI（T1）闪烁晶体样品的光输出非均匀性均好于7％,部分样品可达到2％左右。结合本次实验结果,对影响CsI（T1）晶体光输出非均匀性的因素进行了简要分析。