中國(guó)散裂中子源（China Spallation Neutron Source,CSNS）是一種基于先進(jìn)加速器技術(shù)的先進(jìn)中子源,它主要由一臺(tái)80MeV負(fù)氫直線加速器、一臺(tái)1.6GeV快循環(huán)質(zhì)子同步加速器及其前后兩條束流傳輸線、一個(gè)靶站和三臺(tái)中子譜儀及相應(yīng)的配套設(shè)施組成。三臺(tái)譜儀包含了多功能反射儀、小角散射儀和高通量粉末衍射儀。作為發(fā)展中國(guó)家的第一臺(tái)散裂中子源,建成后將和正在運(yùn)行的美國(guó)、日本與英國(guó)散裂中子源一起,構(gòu)成世界四大脈沖散裂中子源,這將大為提升我國(guó)基礎(chǔ)研究和高技術(shù)水平,縮短我國(guó)與世界前沿30年的差距。本論文針對(duì)于多功能反射儀中用到的多絲正比室探測(cè)器（MWPC）進(jìn)行了判定粒子二維位置和讀出電子學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)的研究。當(dāng)中子進(jìn)入多絲正比室,與充滿室內(nèi)的3He氣體作用,將產(chǎn)生電子和正離子等次級(jí)粒子,電子在陽(yáng)極絲附近雪崩形成的正離子云向陰極漂移,兩陰極面上將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷,各個(gè)通道的電荷大小與原初產(chǎn)生電離的電子位置有關(guān),只需測(cè)量出各個(gè)通道的電荷量大小,再采用重心法就能估算出電子發(fā)生雪崩的二維位置。本設(shè)計(jì)一共包含150個(gè)通道,能夠測(cè)量探測(cè)器X方向50個(gè)通道,Y方向100個(gè)通道。系統(tǒng)以F... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２高通量粉末衍射儀基本結(jié)構(gòu)??ＣＳＮＳ衍射儀設(shè)計(jì)要求最佳分辨率能達(dá)到０．２°／

在一起的讀出絲和一個(gè)１０ＭＱ的接地電阻組成。陽(yáng)極絲平面包含１００個(gè)讀出通??道，但這些通道都相互連通，構(gòu)成一個(gè)總通道，上下兩個(gè)陰極讀出面共１５０個(gè)讀??出通道，其中Ｘ方向?yàn)椋担巴ǖ溃俜较驗(yàn)椋保埃巴ǖ�。如圖２．１所示為多絲正比??室Ｘ方向視圖：??ｉ?Ｏｍｍ＾??”，．．．，，廿，Ｔ?，，?一??Ａ?ｉ??ｄ—３ｍｍ－，?ｓ—２ｍｍ－＇??Ｉ?？?？?？?ｈ－Ｈ?？?？??ｄ＝３ｍｍ－’??ｙｒ??圖２．１多絲正比室Ｘ方向視圖??多絲正比室探測(cè)器接收通過(guò)樣品之后的中子并與室內(nèi)的３Ｈｅ氣體反應(yīng)，將產(chǎn)??生質(zhì)子與氚核，這些次級(jí)粒子在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，與工作氣體相互作用發(fā)生電離，??將產(chǎn)生大量的初始電子，這些電子在電場(chǎng)的作用下向陽(yáng)極漂移，在陽(yáng)極附近發(fā)生??雪崩。由雪崩產(chǎn)生的正離子將向陰極絲漂移，在此過(guò)程中，附近讀出絲上將會(huì)產(chǎn)??生感應(yīng)正電荷，因此，各通道的電荷大小與電子雪崩的位置相關(guān)，越靠近雪崩位??置的讀出絲

探測(cè)器內(nèi)每根讀出絲連接一路獨(dú)立的電子線路，由探測(cè)器內(nèi)起主導(dǎo)作用的正??離子在陽(yáng)極絲上產(chǎn)生負(fù)信號(hào)，在附近陰極絲上產(chǎn)生正信號(hào)，采用單極的前置放大??器能記錄在陽(yáng)極絲發(fā)生雪崩的電子位置。如圖２．２為數(shù)字法電子學(xué)結(jié)構(gòu)：??：￣ＩＩ￣?：?ＣＲ＾ＲＣ）２?Ｔｈ７ｈ〇，ｄ??—ＶＶ＼—?；?｜???：??：??ｒ?Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｏｒ??￣??Ｄｅｔｅｃｔｏｒ?Ｐｒｅ－Ａｍｐ?Ｓｈａｐｉｎｇ??圖２．２數(shù)字法電子學(xué)結(jié)構(gòu)??由探測(cè)器輸出的電信號(hào)本身的信號(hào)強(qiáng)度很弱，信噪比低，采用數(shù)字法一般只??需要對(duì)電子學(xué)系統(tǒng)設(shè)定合適的閾值大小，不需測(cè)出每個(gè)通道具體的電荷值，因此，??可以減少數(shù)據(jù)傳輸量和處理時(shí)間，這也是數(shù)字法區(qū)別于其他方法的明顯特征。但??電子雪崩引起的感應(yīng)電信號(hào)會(huì)發(fā)生一定的漲落，這對(duì)各個(gè)通道選擇合適的閾值要??求較高。采用數(shù)字法獲得的位置分辨，定位精度不高，它很大程度上受到陽(yáng)極絲??距的影響，在本設(shè)計(jì)中并不能很好的滿足要求。??２．１．２延遲線法??延遲線法＿的工作原理為將中子入射至多絲正比室內(nèi)電離出的電子發(fā)生雪??崩的位置信息轉(zhuǎn)換成時(shí)間信息的輸出

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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