强激光与粒子束
2020, 32(3): 035005
1 中国原子能科学研究院, 北京102413
2 北京理工大学 光电学院, 北京 100081
采用平面工艺制备了大面积Si-PIN探测器, 探测器厚度300μm, 直径分别Φ50mm、Φ60mm。在室温环境下测量了探测器的漏电流及226Ra-α粒子能谱响应。结果表明大面积Si-PIN探测器具有耐压能力强、漏电流小、能量分辨率高等优点, 能够满足核辐射探测领域的相关应用。
Si-PIN探测器 时间响应 能谱 线性电流 Si-PIN detector time response energy spectrum linear current
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621999
为获取聚龙一号实验装置负载放电产生硬X射线的能谱分布, 设计了一套7通道硬X射线能谱仪。介绍了这套多通道硬X射线能谱仪的测谱原理、主要参数及根据测量结果回推光源辐射能谱的解谱算法。在聚龙一号装置丝阵负载物理实验中对测量系统进行考核, 获得了信噪比较高的测量波形。利用最大熵方法进行解谱, 获得了丝阵负载产生的硬X射线能谱分布, 辐射能段主要集中在200~500 keV附近, 且1 MeV以上光子份额较低。
Z箍缩 硬X射线 Si-PIN探测器 能谱 聚龙一号 Z-pinch hard X-ray Si-PIN detector spectrum PTS 强激光与粒子束
2018, 30(10): 105004
成都理工大学地学核技术四川重点实验室, 四川 成都 610059
半导体探测器具有优异的性能因而被广泛应用于能量色散X射线荧光测量, 以传统型Si-PIN半导体探测器与复合型CdTe半导体探测器为研究对象, 分别从材料属性、 探测效率、 能量分辨率等方面对两种探测器进行对比, 重点分析探测器灵敏区厚度、 入射X射线能量、 后级电路成型时间等因素对其性能的影响, 并对由逃逸峰、 空穴拖尾效应所导致的X射线荧光能谱的差异进行分析; 同时, 针对探测器空穴收集不完全的问题, 基于FPGA设计了带有上升时间甄别功能的数字多道脉冲幅度分析器, 能够有效消除空穴拖尾的影响, 提高能量分辨率。 从实验结果可知: 对能量低于15 keV的射线, Si-PIN与CdTe探测器的探测效率基本相当; 对能量大于15 keV的射线, CdTe探测器的的探测效率明显占优; Si-PIN探测器的最佳成形时间约为10 μs, CdTe探测器的最佳成形时间约为2.6 μs, 因而CdTe探测器更适用于高计数率条件; 对于不同能量的X射线, Si-PIN探测器的能量分辨率优于CdTe探测器; CdTe探测器具有明显的空穴拖尾效应, 将CdTe探测器与带上升时间甄别功能的数字多道脉冲幅度分析器配合使用, 其能量分辨率显著提高。
能量色散X射线荧光 能谱测量 Si-PIN Si-PIN CdTe CdTe Energy dispersive X-ray fluorescence Spectrometer measurements
1 西北核技术研究所, 西安 710024
2 清华大学工程物理系, 北京 100084
研制出了一种用于强脉冲γ射线能谱测量的能谱仪, 在感应电压叠加器实验平台上, 测量了阳极杆箍缩二极管产生的强脉冲γ射线能谱。选择适合强脉冲γ射线测量的Si-PIN探测器阵列和铅过滤片作为测量系统, 通过在能谱仪的前部放置不同厚度的铅衰减片, 测量了感应电压叠加器的强脉冲γ射线的强度。理论计算了不同能量的光子经过不同厚度的铅衰减片以后在探测器阵列上的能量沉积, 得到了探测器的灵敏度曲线。利用探测器上的理论计算的电荷量和实验波形的对应关系, 求解了该加速器的能谱。光子的最高能量约为1.44 MeV, 平均能量为0.68 MeV, 其中能量在0.4~0.8 MeV范围内的光子数最多, 占74.3%。
能谱仪 阳极杆箍缩二极管 PIN探测器阵列 强脉冲γ射线 energy spectrum rod pinch diode Si-PIN detectors intense pulsed γ-ray
1 中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳,621900
2 中国科学院物理研究所,北京100080
对60飞秒800nm激光辐照下硅PIN光电二极管的信号饱和、损伤及失效进行了实验测量.实验得到硅PIN光电二极管的失效阈值为1.2J/cm2,损伤阈值比失效阈值低一个量级.飞秒脉冲辐照后,存在10-4s量级的饱和时间,辐照后对信号光的响应在短时间内出现不规则变化,在长时间内随脉冲能量密度增大而降低.
飞秒激光 硅PIN光电二极管 损伤 失效阈值 fs laser Si PIN diode damage failure threshold
