针对位置灵敏涂硼稻草管中子探测器的读出电子学设计

涂硼稻草管中子探测器将替代3 He管探测器应用在清华大学微型脉冲强子源(CPHS)小角散射谱仪上。该文设计了针对该新型位置灵敏中子探测器的读出电子学系统,通过分析探测器和前端电路的噪声,得出了位置分辨率的估算方法,并结合根据探测器输出信号特征优化了电路参数。对1.0m长的涂硼稻草管及其读出电子学系统分别进行了电荷注入测试和中子束流测试,位置分辨率的测试结果分别为2.7mm和4.5 mm。实验结果表明:涂硼稻草管及其读出电子学系统的性能可以满足CPHS小角散射谱仪对中子位置测量的需求。     

籽晶保护条件下铈掺杂溴化镧晶体生长及其性能

为定向生长出铈掺杂溴化镧（LaBr3:Ce）晶体,改进了坩埚下降法,并在籽晶接种过程引进冷却气体的保护装置。生长出的LaBr3:Ce晶体在137Cs放射源辐照下,其能量分辨率为3.08%,衰减时间为20.1 ns。采用多通道DRS4采集系统,以XP20D0型光电倍增管耦合 Ф 20 mm×5 mm 溴化镧器件作为开始道探测器,H8500型光电倍增管耦合LaBr3:Ce阵列作为被测停止道探测器,放射源为22Na（511 keV）。制备了6×6的LaBr3:Ce阵列,单根晶体条的尺寸为2 mm×2 mm×15 mm。利用数字化波形分析法,获得阵列的清晰二维散点图和一维位置谱,阵列x和y方向的位置分辨率分别为1.01 mm和0.89 mm。制备出的LaBr3:Ce晶体具有优异的能量分辨率和位置分辨率,可以应用于PET等医学成像技术领域。     

离子与原子碰撞多体动力学过程成像研究

分析了反冲离子动量谱仪的成像原理,较详细地讨论了成像探测器技术、反冲离子和电子飞行时间谱仪、超声气体装置和均匀约束磁场等技术的要求和特点,介绍了在中国科学院近代物理研究所ECR离子源原子物理束流线上建造的反冲离子动量成像谱仪．给出了在该谱仪上首次实验测量的部分结果,得到了30keV He^2＋离子与He原子碰撞反应中单电子俘获的末态分布截面,发现在本实验能区,单电子俘获到第一激发态是主要反应道;测量到的角微分截面结果表明,基态电子俘获发生在大碰撞参数,激发态单电子俘获主要发生在小碰撞参数的情况下;这些结果是由亚飞秒碰撞过程成像技术取得的．最后讨论了反应成像谱仪在其他领域中的潜在应用前景．     

三光子PET成像的Monte Carlo模拟与解析几何重建

为验证利用正负电子对三光子湮灭事件进行PET(positron emission tomography)成像的原理,对正电子释放,正负电子对三光子湮灭,γ光子的输运和接收等物理过程用Geant4程序进行了Monte Carlo模拟。根据动量守恒和能量守恒定律,提出由3个γ光子的位置和能量直接计算湮灭位置的解析几何重建算法。进一步研究了探测器能量分辨率对重建图像分辨率的影响。结果表明:具有理想位置分辨能力的探测器对662keV的γ光子能量分辨率为16%时,重建图像断层内分辨率为1.6 mm,轴向分辨率为0.16 mm。     

使用X光透镜和位置灵敏正比计数器的高能量分辨微束XRF谱仪

报导一种新型微束X荧光分析谱仪,它由导管X光透镜和使用位置灵敏正比计数管的波长色散谱仪组成.谱仪具有高空间分辨,高能量分辨和高灵敏度的特点.从实验上研究了影响谱仪能量分辨的各种因素及用于稀土元素L线分析的可能性.实验结果表明谱仪使用X光透镜形成的X光微束的最小束径对Mo-Kα线为30μm,谱仪对Ti-Kα线的能量分辨为4.4 eV,对稀土元素L线的最低探测极限达到10-10g.     

SegmentedHPGe平面型位置灵敏探测器阵列的γ成像分析

探测器位置分辨能力的高低是实现γ成像的一个重要指标．SegmentedHPGe平面型位置灵敏探测器能够很好地给出γ射线与探测器晶体相互作用的作用点位置信息．利用由这种探测器组成的探测器阵列对22Na标准源进行了γ成像实验．结果能够区分出标准源两个不同的摆放位置的细微差别,并与实际情况符合得很好．从而检验了SegmentedHPGe平面型位置灵敏探测器的位置分辨能力．     

基于GAGG闪烁体探测器康普顿相机角分辨率误差来源分析

基于Geant4模拟平台搭建了一个由2层6×6位置灵敏的cerium-doped gadolinium aluminum gallium garnet (GAGG(Ce))闪烁体探测器阵列组成的康普顿相机;从理论上分析了探测器的几何因素、能量分辨率和材料多普勒效应对康普顿相机角分辨率的影响;散射角为5°~90°时,角分辨率<10°．模拟条件:采集了仅考虑几何因素、能量分辨率与多普勒效应,以及综合考虑这3种误差来源等情况的符合数据,并用滤波反投影算法进行图像重建．当2层探测器距离为6.0~16.0 cm时,几何因素是影响角分辨率的主要误差来源,能量分辨率次之,多普勒效应贡献最小．      

一个新的大面积高分辨位置灵敏探测器

描述了一个新的大面积高分辨位置灵敏探测器,它主要适用于放射生物学和放射医学中大面积内剂量分布的测量。     

JLab Hall-A上CSR实验的铅玻璃量能器刻度与效率分析(英文)

JLab的A大厅里的高分辨谱仪安装了双层的铅玻璃量能器,用来做粒子鉴别分析.2008年初我们在美国的JLab获取了全部的CSR实验数据,这里采用了ROOT分析软件里的Fumili拟合方法和准弹性散射数据对位于高分辨谱仪上的量能器进行刻度.因为实验过程中硬件高压设置的变化,需要对CSR实验数据进行不同的对应的刻度.刻度结果表明此刻度修正是合适的.散射电子动量为1 GeV时,铅玻璃量能器对该能量粒子的最好分辨率为0.048 GeV.电子效率和pion介子拒绝度可以分别达到99.3%和99.8%.     

基于分段式探测的高分辨率沙姆成像激光雷达

为提高沙姆成像激光雷达技术远距离大气探测的距离分辨率(如3 km@54 m, 4 km@96 m, 5 km@148 m),提出了一种基于分段式探测的沙姆成像激光雷达探测方法.该方法在雷达系统的接收端采用2套探测装置，通过设置探测装置的系统参数，包括放置的角度、位置等，对探测路径以距离远近程度进行划分，实现分段大气探测.此系统在保证各分段实现高距离分辨率探测的基础上，实现了全距离范围内大气气溶胶的精细探测，从而提高了沙姆成像激光雷达的远端距离分辨率.反演计算结果表明，此系统的距离分辨率提高显著，同距离处分辨率提高近4倍(3 km@13 m, 4 km@24 m, 5 km@38 m).据此可推断利用三段式及更多段式分段探测能够进一步提高远距离处的分辨率.     

大立体角多参数电离室

因重离子核物理研究工作研究,研制成功灵敏区深庶３５ｃｍ的大立体角多参数电离室,可同 量信号△Ｅ、Ｅ和位置信号Ｘ、Ｙ等多项参数。     

VB中高清晰可视化图文打印的实现

给出了一种在VB环境下能够满足用户灵活多变的、可视化的，高分辨率输出要求的图文打印实现技术，它使得实现图文混排以及复杂图形的绘制变得容易，并解决了坐标精确定位，图文与其实际打印位置出现误差等常见问题，真正地实现了所见即所得，更重要的是，实现预览的代码几乎不需修改为可以用来实现真正的打印，从而有效地实现了代码的重用。     

采用低分辨率位置传感器的PMSM控制技术

介绍了永磁同步电机(PMSM)控制技术的发展和研究热点,综述了采用低分辨率位置传感器的永磁同步电机控制技术,分析了由霍尔信号得到转子位置信息应用于电机控制的各种算法及其特点,并对未来低分辨率PMSM控制技术作出了展望。     

高精度数字测速及动态位置检测算法

为提高伺服系统的反馈精度,讨论了针对增量式光栅编码器的常用数字测速方法的测量精度.提出了基于32位浮点运算和改进的M/T法的高精度数字测速及动态位置检测算法.并以高性能32位浮点型DSP和大容量FPGA实现了算法的软硬件结构和功能.结果表明该算法可以充分发挥增量式光栅编码器的动态连续测量能力和高频时标信号的内插作用,在整个测速范围内获得很高的测速精度和精度一致性,提高位置反馈的动态测量分辨率.对提高速度和位置反馈精度,改善伺服控制系统性能具有实际意义.     

The antiproton annihilation detector system of the ATRAP experiment

The ATRAP (antihydrogen trap collaboration) at CERN (European organization for nuclear research) has developed a completely new, larger and more robust apparatus in the second experimental zone. The antiproton annihilation detector system consists of 10 layers of scintillating fibers, counts the antihydrogen atoms and determines the annihilation vertex of the atoms. This diagnostic element will allow to optimize the production of cold antihydrogen sufficiently to permit the optical observations and measurements. Using this new apparatus thousands of antihydrogen atoms have been produced within a combined Penning-Ioffe trap. These observed antihydrogen atoms resolve a debate about whether positrons and antiprotons can be brought together to form antihydrogen atoms within the divergent magnetic fields of a quadrupole Ioffe trap. Supported by the NSF (Grant No. 0306308) and AFOSR of the US, the BMBF, MPG and FZ-Juelich of Germany, and the NSERC, CRC, CFI (Grant No. 3756) and OIT of Canada     

High-energy resolution μ-XRF analysis by position sensitive spectrometer

With a high-energy resolution micro-X-ray fluorescence (μ-XRF) analysis setup, which basically consists of an X-ray microbeam formed by an X-ray focusing lens combined with an X-ray apparatus and a wavelength dispersive position sensitive spectrometer with a flat crystal (PSS), preliminary results have been obtained. The counting rate of the analyzed element linearly increased with the power of X-ray apparatus, and the energy resolution, full width of half maximum (FWHM) of Ka lines of Ti and Cr reached 16.6 and 23.6 eV, respectively. The Cr Kb and Mn Ka lines in a sample of stainless steel could clearly be resolved. The above-mentioned results are also compared with those obtained by synchrotron radiation light microbeam combined with the PSS. The facts show that the high-energy resolution element analysis is feasible by using the setup. Moreover, problems for the setup and the ways to resolve them are discussed as well.     

采用NaI(Tl)晶针阵列的小型单管γ相机的性能研究

通过实验对采用NaI(Tl)晶针阵列的小型单管γ相机的性能进行了研究,得到的实验结果是:(1)能量响应:对Am-241(59.5 keV)的γ射线能量分辨率为19%;(2)位置线性:绝对非线性1 mm,微分非线性0.67 mm;(3)空间分辨率:半高宽为2.2 mm.得出的结论是:(1)采用NaI(Tl)晶针阵列的小型单管γ相机的压缩效应较小;(2)由于晶针单元限制了光子的分布,所以采用NaI(Tl)晶针阵列的小型单管γ相机的空间分辨率基本上由晶针的尺寸大小决定;(3)与平板式NaI(Tl)晶体小型单管γ相机相比,采用NaI(Tl)晶针阵列的小型单管γ相机的能量响应、位置响应和空间分辨率等性能都有一个较大的提高.     

PSD光电位置传感器的实现及SOI结构研究

分析了高灵敏度光电位置传感器(PSD)的设计和工艺制作过程,给出了器件制作工艺流程。对制作的器件进行了参数测试,测试结果为:响应波长为600~1200 nm,峰值响应波长为760 nm,位置分辨能力为5μm,位置探测误差为±50μm,暗电流为1.4×10-10A(VR=-5 V),峰值灵敏度为0.8634A/W。同时为提高器件的响应速度,提出了基于SOI技术的PSD器件结构。     

快速整周模糊度求解技术在高精度GPS定位和导航中的应用

通过分析搜索空间中的独立变量，推导出新的传递矩阵，该矩阵将所有的测量残差直接和最小求解搜索空间相关联．该技术不仅可以改善计算效率以及缩短模糊度求解时间，还能提高可靠性．通过仅选择那些与卫星几何尺寸和测量残差一致的模糊度的组合，搜索空间被最小化．实验数据表明了该方法的有效性．