Micromegas探测器测量快中子的蒙特卡罗模拟

通过Geant4和Garfield的模拟,研究了用Micromegas探测器模拟快中子探测的新方法.结果表明该方法对于快中子的探测完全可行,更加简便,并且与其他方法相比,用聚乙烯做转换材料造价更为低廉.     

应用于车载雷达传感器的45°线极化网格阵列天线

提出了用于车载雷达传感器频段的45°线极化平行四边形网格阵列天线和梳状阵列天线.这两种天线增益高、尺寸小、结构新颖.测试结果表明:平行四边形网格阵列天线的尺寸为40mm×40mm×0.787mm,带宽为8.2%,增益为14dBi;梳状网格阵列天线的尺寸为164mm×20mm×0.787mm,带宽为8.4%,增益为17.63dBi.     

单层气体电子倍增探测器的性能测试

介绍了一种气体倍增器(Gas Electron Multiplier,GEM)薄膜,研制了有效面积为10 cm×10 cm的单层GEM探测器原型机.利用55Fe的5.9 ke V的x射线源对单层GEM探测器的正比性,有效增益以及能量分辨率随漂移电场、GEM工作电压以及收集场的函数关系进行了测量,找到了探测器的最佳工作条件.实验结果表明,探测器的正比性良好,性能稳定.当GEM工作电压为451 V时,增益达到500,此时的能量分辨率为17.6%.     

基于阈值的平板探测器增益校正方法

为了更好地提高平板探测器在齿科CT中采集图像的质量,去除由于探测器制造缺陷等因素而导致的CT重建切片中的条状和环状伪影,提出了一种基于阈值的平板探测器增益校正方法.利用采集的相同放射条件下的空气数据,通过归一化方法计算得到增益系数矩阵.考虑到物体对射线的衰减性,先通过阈值区分出图像的不同部分,然后根据增益系数矩阵和阈值判断结果,对图像的每个像素逐一进行校正.实验结果表明:在校正后的图像中,由于探测器制造缺陷等因素所引起的重建切片中的大量条纹以及环状伪影被有效地清除,且未出现新引入的条纹,重建切片的图像质量得到明显改善.     

基于阈值的平板探测器增益校正方法

为了更好地提高平板探测器在齿科CT中采集图像的质量,去除由于探测器制造缺陷等因素而导致的CT重建切片中的条状和环状伪影,提出了一种基于阈值的平板探测器增益校正方法.利用采集的相同放射条件下的空气数据,通过归一化方法计算得到增益系数矩阵.考虑到物体对射线的衰减性,先通过阈值区分出图像的不同部分,然后根据增益系数矩阵和阈值判断结果,对图像的每个像素逐一进行校正.实验结果表明:在校正后的图像中,由于探测器制造缺陷等因素所引起的重建切片中的大量条纹以及环状伪影被有效地清除,且未出现新引入的条纹,重建切片的图像质量得到明显改善.     

扁平构件的CT重建方法研究

提出了一种主射线与旋转轴成45°入射角、面阵探测器与旋转轴垂直的三维CT投影方法.在X射线源能量较低的情况下,该方法能够对大而扁的工业构件实施三维CT重建.文中推导了这种投影方式下三维CT反投影重建算法,并用计算机进行了仿真.最后使用270kV射线机对直径100mm、厚度13mm的钢件进行了CT重建.     

采用四象限探测器的智能跟踪定位算法

为了提高跟踪定位系统的跟踪精度与响应速度,提出了一种增益可调的快速跟踪定位(GAFT)算法,以实现对目标的快速定位及在信号较弱时的精确定位,该算法首先根据目标在四象限探测器上光斑成像的大小、位置与输出信号间的关系,确定光斑在探测器上的线性变化区间,并在此区间上得到光斑移动与信号变化的对应关系,再实时采集光斑在4个象限上的信号之和,作为目标光斑信号强度,然后计算光斑信号强度的变化率,采用自适应学习的方法得到信号强度的变化趋势,根据该趋势对信号增益进行动态调整,从而提高信号的分辨率和跟踪精度.实验数据表明,GAFT算法在线性工作区间中通过改变光斑半径及调整光斑的信号强度等措施,可以将跟踪精度提高到0.049 7mm.     

2D位敏核探测器检测平台研究

为了确保2D位敏核探测器的成像性能,需要对探测器各个像素通道进行增益标定和刻度匹配,为此对2D位敏核探测器检测平台进行研究,设计开发了基于激光光源的二维平面光学检测平台。实验证明了该检测平台能够准确的刻度光电倍增管(PMT)元件各个通道的增益差异,为组装匹配和电子学调试提供数据支持。     

TEA CO2脉冲激光辐照光导型HgCdTe探测器研究

在恒压偏置条件下,采用脉冲横向激励大气压CO2激光器对响应波长为8～12μs的PC型红外HgCdTe探测器进行辐照,分析了不同能量密度激光辐照下探测器的输出波形和干扰区时间长度.实验结果表明:探测器输出信号与激光能量密度密切相关;当辐照能量密度ρ<0.012 5J/mm2,激光脉冲到达光敏面时探测器输出信号急剧下降,激光辐照结束探测器立即恢复到无光照状态;当0.012 5≤ρ≤96.725 0J/mm2时,探测器的输出畸变会持续几μs后开始上升,随着能量密度增大,持续时间和畸变区的积分面积略有增大;当ρ>102.174J/mm2时,探测器的输出会出现多次振荡;当激光辐照能量密度为284.000J/mm2时,探测器信号发生畸变的时间达144μs左右.     

细栅型光电倍增管增益的批量测量方法

新型细栅型(fine-mesh)光电倍增管R5924将应用于升级后的北京谱仪(BESⅢ)飞行时间(TOF)探测器.详细介绍了R5924光电倍增管增益的批量测量方法和测量装置.给出了利用发光二极管为光源对光电倍增管R5924的绝对增益进行批量测试的结果.