探測器,形象地說就和人眼一樣,用來觀察、探索,在生物、物理、科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)占有重要的位置。核共振散射方法是未來“十三五”國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃項目——高能同步輻射光源(High Energy Photon Source,HEPS)光束線站的重要實驗方法之一。核共振散射在地球物理、生物化學(xué)、材料科學(xué)等諸多研究領(lǐng)域中能夠解決很多重要科學(xué)問題。高壓科學(xué)、超導(dǎo)材料、磁性、生物化學(xué)、催化等領(lǐng)域具有很多杰出團隊的研究,尤其是對核共振散射方法(包括向前散射和非彈性散射)的需求很迫切。本文主要根據(jù)核共振散射的實驗需求來進行X射線納秒時間分辨探測器系統(tǒng)的研究。從X射線與物質(zhì)作用的基本原理出發(fā),了解與硅基光電探測器作用產(chǎn)生電子-空穴對,最終通過漂移在電場的作用下輸出一個微弱的脈沖信號的過程。由于微弱的脈沖信號太小不足以被后續(xù)的電子學(xué)系統(tǒng)所獲取分析,所以必須對信號進行放大,并保證信號無失真。為了得到時間分布情況,需要單光子測量模式,而要對單光子進行有效測量,同時保證信噪比的要求,就需要前放系統(tǒng)對單個X射線光子進行足夠的放大,放大倍數(shù)一般需要達到1000倍。區(qū)分核散射與電子散射信號的關(guān)鍵在于讀出電子學(xué)系統(tǒng)的...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1光電效應(yīng)示意圖

該特性可以將密度不同的物質(zhì)區(qū)分開來；波長測定等地方得到應(yīng)用；4.熒光作用。X的熒光。利用這種特性可以使底片感光以及射線被物質(zhì)吸收，轉(zhuǎn)化為熱能，使得物質(zhì)溫物質(zhì)的主要相互作用電的，通過物質(zhì)時沒有直接的電離和激發(fā)著明顯的區(qū)別。X射線的探測主要依賴于行一次相互作用，將全部或部分能量傳遞....

圖2.2康普頓散射示意圖

圖2.2康普頓散射示意圖康普頓散射[16-19]不同。光電效應(yīng)中，入射光子把康普頓散射中，入射光子損失一部分能量，并改最緊的最內(nèi)層電子上的概率大，而康普頓散射發(fā)概率大。最外層的電子的結(jié)合能大約為幾個eV被忽略，同時外層電子的運動速度也遠遠小于光的，于是可以認為康普頓散射是入....

圖2.3電子對效應(yīng)示意圖

2）時，總散射截面為2038Zrcσ=π···············13cm，為經(jīng)典電子半徑。從式中可以看出總散射原子序數(shù)Z成正比。能量很高（遠遠大于2mce）時，總散射截面為=+221ln2200mcEEmcZreXXcσπ······總散射截面與....

圖2.4不同光子能量在不同物質(zhì)原子序數(shù)下三種相互作用占優(yōu)勢的區(qū)域

電子對效應(yīng)截面可以通過理論計算得到，當(dāng)入射光子能量大于22mce時效應(yīng)截面為：pXZE2σ∝··························（2當(dāng)入射光子能量遠遠大于2mce時，電子對效應(yīng)截面為：pXZlnE2σ∝························（....

本文編號：3924352