發(fā)布時間：2021-06-29 18:49

　　傳感器是控制系統(tǒng)中一種重要的組成單元,可以感知需要測量的信息并進行轉(zhuǎn)換輸出,高精度的傳感器對控制系統(tǒng)來說必不可少,并且對于提高控制系統(tǒng)的可靠性有重要的技術(shù)支撐�？臻g中子探測器屬于傳感器的一種,探頭的靈敏度決定了空間中子探測系統(tǒng)的優(yōu)劣。論文主要研究了中子探測技術(shù),使用塑料閃爍體探頭作為中子探測系統(tǒng)的傳感器進行中子輻射場感知。俘獲門控技術(shù)是進一步提升中子探測系統(tǒng)可靠性的新手段,論文以一種較新穎的方式實現(xiàn)了中子探測中俘獲門控技術(shù)的應(yīng)用。論文主要工作如下。首先,探頭是空間中子探測系統(tǒng)的核心模塊,論文對塑料閃爍體、反射層以及光電倍增管進行篩選評估,組成了具有較高靈敏度的探頭。其次,論文中采用的光電倍增管會產(chǎn)生噪聲信號,使用雙端信號關(guān)聯(lián)方法,將兩端的長短們積分使用合并算法,實現(xiàn)了對噪聲信號的抑制。最后,論文采用俘獲門控技術(shù)進行中子探測,具體做法是在探測器中添加鋰化物,探測以⁶Li俘獲熱中子產(chǎn)生的帶電粒子。實驗首先準(zhǔn)備不同的鋰化物進行實驗對比,比較了不同鋰化物的實驗結(jié)果差異,確定碳酸鋰和氯化鋰作為俘獲門控實驗的鋰化物。然后以選定的鋰化物進行在中子γ輻射場中的測試,不僅實現(xiàn)了n/... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 課題研究背景及意義
        1.1.2 課題研究的重要性
        1.1.3 國內(nèi)外研究進展
    1.2 論文研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 測試原理與探測器系統(tǒng)框架
    2.1 中子探測原理
        2.1.1 中子探測方法
        2.1.2 粒子鑒別方法
        2.1.3 中子俘獲原理
    2.2 中子探測器分類
        2.2.1 半導(dǎo)體探測器
        2.2.2 閃爍探測器
    2.3 中子探測器探頭介紹
        2.3.1 塑料閃爍體
        2.3.2 反射層
        2.3.3 光電轉(zhuǎn)換器件
    2.4 信號傳輸與數(shù)據(jù)處理
        2.4.1 模擬信號傳輸
        2.4.2 數(shù)字信號傳輸
        2.4.3 數(shù)據(jù)采集與處理
        2.4.4 系統(tǒng)噪聲與信噪比
    2.5 本章小結(jié)
第三章 中子探測器雙端關(guān)聯(lián)噪聲抑制方法研究
    3.1 SiPM暗電流的產(chǎn)生
    3.2 塑料閃爍體雙端關(guān)聯(lián)測試
        3.2.1 雙端關(guān)聯(lián)方法
        3.2.2 測試準(zhǔn)備
        3.2.3 實驗測試
    3.3 實驗結(jié)果定標(biāo)
    3.4 實驗結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 加鋰化物探測器俘獲門控測量技術(shù)
    4.1 俘獲門控實驗原理
        4.1.1 熱中子探測方法
        4.1.2 反應(yīng)過程的選擇
        4.1.3 鋰化物厚度計算
        4.1.4 實驗方案
    4.2 實驗測試條件
        4.2.1 測試源
        4.2.2 實驗參數(shù)設(shè)定
    4.3 實驗結(jié)果與分析
        4.3.1 ~(252)Cf與 γ源測試結(jié)果
        4.3.2 D-T中子發(fā)生器測試結(jié)果
    4.4 反符合測試
        4.4.1 反符合測試方法
        4.4.2 反符合測試結(jié)果
        4.4.3 實驗結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]幾種新型半導(dǎo)體探測器及應(yīng)用[J]. 韓雪,劉斯禹,郭天超,高瑜,郭天飛.  科技資訊. 2016(21)
[2]“悟空”玉宇探測暗物質(zhì)——暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星簡介[J]. 常進,馮磊,郭建華,范一中.  科技導(dǎo)報. 2016(05)
[3]EJ339A俘獲門控中子探測器雙脈沖特性[J]. 常樂,劉龍祥,王宏偉,馬春旺,曹喜光,張國強,劉應(yīng)都.  核技術(shù). 2015(05)
[4]EJ301液體閃爍體探測器的波形甄別和能量刻度[J]. 常樂,劉應(yīng)都,杜龍,王玉廷,曹喜光,張國強,王宏偉,馬春旺,張松,鐘晨,李琛.  核技術(shù). 2015(02)
[5]ST401閃爍體形狀與光反射膜對其光收集效率的影響[J]. 王棟,楊高照,彭太平.  核技術(shù). 2011(12)
[6]中子探測用閃爍體的研究進展[J]. 楊帆,任國浩.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2009(04)
[7]前置放大器與高阻抗有機光導(dǎo)探測器的匹配研究[J]. 楊瑞宇,唐利斌,莊繼勝,王曉璇.  紅外技術(shù). 2009(05)
[8]深空條件下航天器內(nèi)的輻射環(huán)境研究[J]. 魏志勇,方美華,楊浩.  航天器環(huán)境工程. 2008(03)
[9]航天器內(nèi)環(huán)境模擬技術(shù)[J]. 方美華,魏志勇,楊浩,楊勇常,程金星,張欣貴.  航天器環(huán)境工程. 2008(03)
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碩士論文
[1]空間中子閃爍探測器探頭研制[D]. 皮本松.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]基于SiPM與塑料閃爍體的核輻射探測器研制[D]. 譚曉明.蘭州理工大學(xué) 2016
[3]反符合探測杯技術(shù)在空間粒子探測中的應(yīng)用[D]. 李肖.中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心) 2015
[4]EJ339A俘獲門控探測器的性能研究[D]. 常樂.河南師范大學(xué) 2015
[5]基于GATE平臺的雙能CT成像系統(tǒng)模擬設(shè)計[D]. 楊曉飛.東北大學(xué) 2014
[6]基于小波分析的中子/伽馬射線甄別方法研究[D]. 楊云.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[7]混合輻射場探測器研制與實驗測試[D]. 朱立.南京航空航天大學(xué) 2012
[8]高電荷態(tài)離子碰撞引起的鉭、金L殼層X射線產(chǎn)生截面測量[D]. 田野.蘭州大學(xué) 2008



本文編號：3256963