位置靈敏中子探測實(shí)驗(yàn)中的大規(guī)模信號(hào)讀出方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-06 03:50
近些年來,隨著中子源的發(fā)展,計(jì)算機(jī)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步,中子散射技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。作為一種重要的研究手段,它已經(jīng)在物理、化學(xué)等基礎(chǔ)科研領(lǐng)域,地礦、能源、環(huán)境、材料、生物、等諸多民生領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,除此之外,還在磁結(jié)構(gòu)、動(dòng)力學(xué)特性研究方面發(fā)揮著不可替代的作用。中子散射譜儀作為用于中子散射實(shí)驗(yàn)的裝置,為達(dá)到不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?所采用中子散射譜儀的形式也有所區(qū)別,但各款中子散射譜儀均由準(zhǔn)直器、中子導(dǎo)管、中子位置靈敏探測器、讀出電子學(xué)系統(tǒng)等部件構(gòu)成。為了適應(yīng)未來中子源中子通量的進(jìn)一步提高,對其中的中子位置靈敏探測器提出了新的要求,要求新一代的探測器具有高事例率,高探測效率,靈敏面積大,n/γ抑制比好,高位置分辨率等特性。對讀出電子學(xué)來說,大尺寸結(jié)合高位置分辨的需求,將使讀出通道數(shù)大量增加,為了滿足、解決這樣大規(guī)模信號(hào)讀出的需求和困難,本課題提出了基于開關(guān)陣列的掃描式重心法。論文的主要內(nèi)容是對基于開關(guān)陣列的掃描式重心法進(jìn)行研究;谥匦姆▽(shí)現(xiàn)的傳統(tǒng)電路架構(gòu),探測器每個(gè)通道都要配備一套讀出電路(包括一套前端模擬調(diào)理電路和一個(gè)ADC通道),對于大規(guī)模信號(hào)讀出來說,電子學(xué)系統(tǒng)將過于復(fù)雜,而基于開關(guān)...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1,?1國際上中子散射中心分布簡圖??
咖郵購?|:云二to,??圖1,?1國際上中子散射中心分布簡圖??我國的中子源有中國原子能研究院的中國先進(jìn)研宄堆(China?Advanced??Research?Reactor,?CARR),中國工程物理研宄院的中國綿陽研宄堆(China??Mianyang?Research?Reactor),清華大學(xué)的微型脈沖強(qiáng)子源(Compact?Pulsed?Hadron??Source,CPHS)以及建設(shè)中的位于東競的中國散裂中子源(China?Spallation??NeutronSource,CSNS)等等。雖然相比于發(fā)達(dá)國家在中子散射方面的成就,中??國在中子散射方面的研究及應(yīng)用起步較晚,但就目前來看,我國在建設(shè)中子源方??面的投入很大,為開展中子相關(guān)領(lǐng)域的研宄提供了重要的支持。??考慮到中子不帶電,與物質(zhì)之間的相互作用,主要是靠中子與構(gòu)成凝聚態(tài)物??質(zhì)的原子核之間的相互作用
經(jīng)統(tǒng)計(jì),中子粉末衍射譜儀(包括高通量和高分辨兩種)、中子小角散??射譜儀、中子反射譜儀和直接幾何非彈性譜儀等四款中子散射譜儀,基本能覆蓋??我國目前科學(xué)研宄和技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域的80%以上,如圖1.3所示。??r???di?k??A?10=?10'?l(f?10*'???〇*?^?h>?io?io*?,〇???1?1?1?H??氕?!—..............?m/ggm?■。-’?k9r?""(?〇)?f??"一議4邏?,0_,?「「“廠卜,??.bHhh!??〇-*??—\??J0-*??■*?10-'?JO--'?丨?IT?10'丨?0s?丨?fr"1?10*?丨〇l?濃??Qik-'??圖1.3優(yōu)先選擇的四種中子散射譜儀覆蓋的研宂范圍[11]??不論是彈性散射譜儀還是非彈性散射譜儀,都可以簡化為圖1.4所示的結(jié)??構(gòu),中子束流首先經(jīng)由慢化器(M)處理,篩選出合適波長的中子;然后,經(jīng)過??L0的飛行距離后,照射到樣品上(S),與樣品發(fā)生核反應(yīng)(散射或吸收);最后??反應(yīng)后的中子再經(jīng)過L1的飛行距離,被中子探測器收集(D)?紤]到中子散射??譜儀的結(jié)構(gòu)都大同小異
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]二維多絲室探測器讀出方法的優(yōu)化[J]. 溫志文,祁輝榮,王艷鳳,孫志嘉,張余煉,王海云,張建,歐陽群,陳元柏,李玉紅. 物理學(xué)報(bào). 2017(07)
[2]Development of a portable and fast wire tension measurement system for MWPC construction[J]. 潘景輝,馬長利,龔學(xué)余,孫志嘉,王艷風(fēng),尹陳艷,龔蕾. Chinese Physics C. 2016(09)
[3]基于微通道板的快中子像探測器轉(zhuǎn)換器的模擬研究[J]. 冉建玲,盧小龍,馬占文,王偉,張杰,王潔,孟繁良,張宇,姚澤恩. 核技術(shù). 2015(09)
[4]中國先進(jìn)研究堆中子散射大科學(xué)裝置[J]. 韓松柏,劉蘊(yùn)韜,陳東風(fēng). 科學(xué)通報(bào). 2015(22)
[5]應(yīng)用于中子照相的熱中子敏感微通道板[J]. 潘京生,顧燕,孫建寧,蘇德坦,陸強(qiáng). 光學(xué)精密工程. 2015(03)
[6]中國散裂中子源[J]. 王芳衛(wèi). 科學(xué). 2014(04)
[7]中國先進(jìn)研究堆中子散射科學(xué)平臺(tái)介紹[J]. 劉蘊(yùn)韜,陳東風(fēng). 物理. 2013(08)
[8]中子散射技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 葉春堂,劉蘊(yùn)韜. 物理. 2006(11)
[9]第一講 中子散射與散裂中子源[J]. 王芳衛(wèi),嚴(yán)啟偉,梁天驕,殷雯,張泮霖,傅世年,唐靖宇,方守賢,章綜,張杰. 物理. 2005(10)
[10]散裂中子源靶站和中子散射譜儀的概念設(shè)計(jì)[J]. 王芳衛(wèi),梁天驕,殷文,曹慧波,張泮霖,嚴(yán)啟偉,章綜,張杰. 核技術(shù). 2005(08)
博士論文
[1]LHAASO WCDA前端讀出電子學(xué)的研究[D]. 馬聰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]涂硼MWPC熱中子探測器信號(hào)讀出方法研究[D]. 孫維佳.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]基于MCP的光子計(jì)數(shù)成像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究[D]. 胡坤.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[4]微通道板及其成像探測應(yīng)用的研究[D]. 潘京生.長春理工大學(xué) 2013
[5]CPHS中子小角散射譜儀設(shè)計(jì)及探測器系統(tǒng)預(yù)制研究[D]. 黃土琛.清華大學(xué) 2013
[6]基于TOT技術(shù)的電荷測量ASIC電路研究[D]. 陳凱.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[7]空間暗物質(zhì)探測衛(wèi)星量能器讀出電子學(xué)方法研究[D]. 封常青.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]用于熱中子成像的中子靈敏微通道板技術(shù)研究[D]. 王一鳴.清華大學(xué) 2016
[2]基于微通道板的快中子照相二維像探測器的模擬研究與設(shè)計(jì)[D]. 冉建玲.蘭州大學(xué) 2015
本文編號(hào):2900666
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1,?1國際上中子散射中心分布簡圖??
咖郵購?|:云二to,??圖1,?1國際上中子散射中心分布簡圖??我國的中子源有中國原子能研究院的中國先進(jìn)研宄堆(China?Advanced??Research?Reactor,?CARR),中國工程物理研宄院的中國綿陽研宄堆(China??Mianyang?Research?Reactor),清華大學(xué)的微型脈沖強(qiáng)子源(Compact?Pulsed?Hadron??Source,CPHS)以及建設(shè)中的位于東競的中國散裂中子源(China?Spallation??NeutronSource,CSNS)等等。雖然相比于發(fā)達(dá)國家在中子散射方面的成就,中??國在中子散射方面的研究及應(yīng)用起步較晚,但就目前來看,我國在建設(shè)中子源方??面的投入很大,為開展中子相關(guān)領(lǐng)域的研宄提供了重要的支持。??考慮到中子不帶電,與物質(zhì)之間的相互作用,主要是靠中子與構(gòu)成凝聚態(tài)物??質(zhì)的原子核之間的相互作用
經(jīng)統(tǒng)計(jì),中子粉末衍射譜儀(包括高通量和高分辨兩種)、中子小角散??射譜儀、中子反射譜儀和直接幾何非彈性譜儀等四款中子散射譜儀,基本能覆蓋??我國目前科學(xué)研宄和技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域的80%以上,如圖1.3所示。??r???di?k??A?10=?10'?l(f?10*'???〇*?^?h>?io?io*?,〇???1?1?1?H??氕?!—..............?m/ggm?■。-’?k9r?""(?〇)?f??"一議4邏?,0_,?「「“廠卜,??.bHhh!??〇-*??—\??J0-*??■*?10-'?JO--'?丨?IT?10'丨?0s?丨?fr"1?10*?丨〇l?濃??Qik-'??圖1.3優(yōu)先選擇的四種中子散射譜儀覆蓋的研宂范圍[11]??不論是彈性散射譜儀還是非彈性散射譜儀,都可以簡化為圖1.4所示的結(jié)??構(gòu),中子束流首先經(jīng)由慢化器(M)處理,篩選出合適波長的中子;然后,經(jīng)過??L0的飛行距離后,照射到樣品上(S),與樣品發(fā)生核反應(yīng)(散射或吸收);最后??反應(yīng)后的中子再經(jīng)過L1的飛行距離,被中子探測器收集(D)?紤]到中子散射??譜儀的結(jié)構(gòu)都大同小異
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]二維多絲室探測器讀出方法的優(yōu)化[J]. 溫志文,祁輝榮,王艷鳳,孫志嘉,張余煉,王海云,張建,歐陽群,陳元柏,李玉紅. 物理學(xué)報(bào). 2017(07)
[2]Development of a portable and fast wire tension measurement system for MWPC construction[J]. 潘景輝,馬長利,龔學(xué)余,孫志嘉,王艷風(fēng),尹陳艷,龔蕾. Chinese Physics C. 2016(09)
[3]基于微通道板的快中子像探測器轉(zhuǎn)換器的模擬研究[J]. 冉建玲,盧小龍,馬占文,王偉,張杰,王潔,孟繁良,張宇,姚澤恩. 核技術(shù). 2015(09)
[4]中國先進(jìn)研究堆中子散射大科學(xué)裝置[J]. 韓松柏,劉蘊(yùn)韜,陳東風(fēng). 科學(xué)通報(bào). 2015(22)
[5]應(yīng)用于中子照相的熱中子敏感微通道板[J]. 潘京生,顧燕,孫建寧,蘇德坦,陸強(qiáng). 光學(xué)精密工程. 2015(03)
[6]中國散裂中子源[J]. 王芳衛(wèi). 科學(xué). 2014(04)
[7]中國先進(jìn)研究堆中子散射科學(xué)平臺(tái)介紹[J]. 劉蘊(yùn)韜,陳東風(fēng). 物理. 2013(08)
[8]中子散射技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 葉春堂,劉蘊(yùn)韜. 物理. 2006(11)
[9]第一講 中子散射與散裂中子源[J]. 王芳衛(wèi),嚴(yán)啟偉,梁天驕,殷雯,張泮霖,傅世年,唐靖宇,方守賢,章綜,張杰. 物理. 2005(10)
[10]散裂中子源靶站和中子散射譜儀的概念設(shè)計(jì)[J]. 王芳衛(wèi),梁天驕,殷文,曹慧波,張泮霖,嚴(yán)啟偉,章綜,張杰. 核技術(shù). 2005(08)
博士論文
[1]LHAASO WCDA前端讀出電子學(xué)的研究[D]. 馬聰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]涂硼MWPC熱中子探測器信號(hào)讀出方法研究[D]. 孫維佳.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]基于MCP的光子計(jì)數(shù)成像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究[D]. 胡坤.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[4]微通道板及其成像探測應(yīng)用的研究[D]. 潘京生.長春理工大學(xué) 2013
[5]CPHS中子小角散射譜儀設(shè)計(jì)及探測器系統(tǒng)預(yù)制研究[D]. 黃土琛.清華大學(xué) 2013
[6]基于TOT技術(shù)的電荷測量ASIC電路研究[D]. 陳凱.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[7]空間暗物質(zhì)探測衛(wèi)星量能器讀出電子學(xué)方法研究[D]. 封常青.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]用于熱中子成像的中子靈敏微通道板技術(shù)研究[D]. 王一鳴.清華大學(xué) 2016
[2]基于微通道板的快中子照相二維像探測器的模擬研究與設(shè)計(jì)[D]. 冉建玲.蘭州大學(xué) 2015
本文編號(hào):2900666
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