一種新型氣體探測器的研制
發(fā)布時(shí)間:2022-02-05 01:40
加速器質(zhì)譜(accelerator mass spectrometry, AMS)技術(shù)因探測對象不同,探測器也應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行選擇。為建立低能量重離子加速器質(zhì)譜測量技術(shù),本文設(shè)計(jì)制作一臺新型氣體探測器并調(diào)試應(yīng)用。該探測器采用厚度50 nm,膜面積8 mm×8 mm的氮化硅膜作為入射窗。采用5.48 MeV的241Am源的α粒子對探測器進(jìn)行調(diào)試,調(diào)試后將該探測器安裝于中國原子能科學(xué)研究院的300 kV小型AMS系統(tǒng)上進(jìn)行129I粒子測量。經(jīng)模擬計(jì)算以及對探測器的調(diào)試、應(yīng)用,證明該探測器具有較高的能量分辨率,可以很好的實(shí)現(xiàn)不同粒子的鑒別,同時(shí)測量靈敏度可達(dá)到10-13國際水平,滿足低能量重離子的測量要求。
【文章來源】:同位素. 2020,33(02)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖6 雙維譜
氣體探測器結(jié)構(gòu)示于圖1。其由一塊陰極板、兩塊大小相同的陽極板以及一塊帶有金屬網(wǎng)格狀的柵極板組成,裝入不銹鋼的金屬外殼內(nèi),同時(shí)該探測器采用50 nm厚、面積8 mm×8 mm的Si3N4膜作為探測器的入射窗,室壁開有三個(gè)孔,分別作為氣壓表接口、氣泵接口、充氣孔。極板由厚度為0.1 mm的鍍金銅片刻制而成。陰極大小為60 mm×65 mm;每塊陽極的大小均為60 mm×32.25 mm,他們之間的間隙為0.5 mm,兩塊陽極板的總面積(包括陽極之間的間隙)是60 mm×65 mm,柵極板大小為60 mm×65 mm,柵極采用在印刷電路板上敷設(shè)鍍金鎢絲而成,柵極透射率為98.9%,該設(shè)計(jì)使得靈敏體積內(nèi)的電場更加均勻。極板的載體為絕緣性能良好印刷線路板。4 調(diào)試
實(shí)驗(yàn)過程中,用機(jī)械泵將探測器抽真空,腔體內(nèi)的氣壓抽到0.1 Pa,用氣壓表監(jiān)測24 h內(nèi)探測器腔體氣壓變化,每小時(shí)記錄一次氣壓值,氣壓隨時(shí)間變化示于圖2。由圖2結(jié)果可知,24 h內(nèi)氣壓無較大變化,表明該電離室氣密性良好,滿足氣密性要求。4.2 膜窗耐壓實(shí)驗(yàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]薄窗型多陽極氣體探測器研究進(jìn)展[J]. 趙慶章,于波,龐義俊,張宇軒,王芳芳,孟齊,武紹勇,姜山,何明. 同位素. 2018(06)
[2]一種新型多陽極電離室的研制[J]. 孟憲芳,林敏,葉宏生,蘇丹,陳義珍,徐利軍,陳克勝,金曉峰,夏文,崔瑩,肖振紅,阮向東. 原子能科學(xué)技術(shù). 2008(S1)
[3]小型氣體電離室的設(shè)計(jì)和測試研究[J]. 周洪軍,王秋平,鄭津津,張國斌,霍同林,戚則明,劉付軼,崔明啟,趙屹東,鄭雷. 光學(xué)精密工程. 2006(03)
[4]用于加速器質(zhì)譜測量的Bragg探測器[J]. 李國強(qiáng),何明,管永精,董克君,武紹勇,王慧娟,阮向東,羅里熊,姜山. 原子能科學(xué)技術(shù). 2005(05)
[5]一臺用于AMS的鑒別同量異位素的氣體電離室[J]. 姜山,蔣崧生,王洵,馬鐵軍. 原子能科學(xué)技術(shù). 1991(03)
本文編號:3614325
【文章來源】:同位素. 2020,33(02)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖6 雙維譜
氣體探測器結(jié)構(gòu)示于圖1。其由一塊陰極板、兩塊大小相同的陽極板以及一塊帶有金屬網(wǎng)格狀的柵極板組成,裝入不銹鋼的金屬外殼內(nèi),同時(shí)該探測器采用50 nm厚、面積8 mm×8 mm的Si3N4膜作為探測器的入射窗,室壁開有三個(gè)孔,分別作為氣壓表接口、氣泵接口、充氣孔。極板由厚度為0.1 mm的鍍金銅片刻制而成。陰極大小為60 mm×65 mm;每塊陽極的大小均為60 mm×32.25 mm,他們之間的間隙為0.5 mm,兩塊陽極板的總面積(包括陽極之間的間隙)是60 mm×65 mm,柵極板大小為60 mm×65 mm,柵極采用在印刷電路板上敷設(shè)鍍金鎢絲而成,柵極透射率為98.9%,該設(shè)計(jì)使得靈敏體積內(nèi)的電場更加均勻。極板的載體為絕緣性能良好印刷線路板。4 調(diào)試
實(shí)驗(yàn)過程中,用機(jī)械泵將探測器抽真空,腔體內(nèi)的氣壓抽到0.1 Pa,用氣壓表監(jiān)測24 h內(nèi)探測器腔體氣壓變化,每小時(shí)記錄一次氣壓值,氣壓隨時(shí)間變化示于圖2。由圖2結(jié)果可知,24 h內(nèi)氣壓無較大變化,表明該電離室氣密性良好,滿足氣密性要求。4.2 膜窗耐壓實(shí)驗(yàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]薄窗型多陽極氣體探測器研究進(jìn)展[J]. 趙慶章,于波,龐義俊,張宇軒,王芳芳,孟齊,武紹勇,姜山,何明. 同位素. 2018(06)
[2]一種新型多陽極電離室的研制[J]. 孟憲芳,林敏,葉宏生,蘇丹,陳義珍,徐利軍,陳克勝,金曉峰,夏文,崔瑩,肖振紅,阮向東. 原子能科學(xué)技術(shù). 2008(S1)
[3]小型氣體電離室的設(shè)計(jì)和測試研究[J]. 周洪軍,王秋平,鄭津津,張國斌,霍同林,戚則明,劉付軼,崔明啟,趙屹東,鄭雷. 光學(xué)精密工程. 2006(03)
[4]用于加速器質(zhì)譜測量的Bragg探測器[J]. 李國強(qiáng),何明,管永精,董克君,武紹勇,王慧娟,阮向東,羅里熊,姜山. 原子能科學(xué)技術(shù). 2005(05)
[5]一臺用于AMS的鑒別同量異位素的氣體電離室[J]. 姜山,蔣崧生,王洵,馬鐵軍. 原子能科學(xué)技術(shù). 1991(03)
本文編號:3614325
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