博士论文-气体电子倍增器GEM数字读出的研究
文献类型:学位论文
作者 | 刘贲 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2010 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 陈元柏 |
关键词 | 气体电子倍增器 数字读出 二维中子监测器 |
学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
中文摘要 | 气体电子倍增器GEM(Gas Electron Multiplier)是欧洲高能物理中心气体探测器研发室在20世纪90年代后期开发出的一种新型的气体探测器。其基本部件是在两面敷铜且在其上蚀刻出大量微孔的聚酰亚胺(Kapton)膜,并在两侧铜面上加高电压。电子在孔内雪崩,对原初电离进行放大。典型的GEM是由漂移电极,一片或多片GEM复合物薄膜网格和 PCB(Printed Circuit Board-印刷电路板)读出电极组成,密闭在气室中的探测器。可以为平板形状、圆弧形或者是圆筒形。GEM探测器特殊的多孔导电膜来改变工作气体中的电场分布,从而提高电子放大倍数,具有优异的位置分辨能力、很好的耐辐射性能、可以在很高的计数率条件下工作等特点。基于它的优点,可以在数字读出方面做出很多应用。; 通过模拟GEM探测器,得到GEM膜本身结构所固有的增益大约在15-30之间;不同的孔结构增益和空间电荷区有所不同,目前来看,标准GEM膜(70-50-70)的综合性能突出,适合应用。; 对两层GEM膜数字读出成像的研究,突出对GEM通过电流前级放大器前的快信号进行分析,其上升时间为200ns,下降时间为100ns,幅度为25-30mV。并且可以估算出两层的有效增益可以达到 ,位置分辨率达到1cm。在此基础上,研究适应高计数率,且能实时监控的数字获取系统。放弃了以前的信号自触发数据获取的系统,采用照相机一样的原理,能够满足我们的需求。; 采用涂硼层来转化中子,将92%的浓缩硼以0.8mg每平方厘米的厚度均匀涂在阴极板铜膜上,可以达到比较小的探测效率,同时能够对束流的束斑和强度,以及中子到达的时间分布做一定的监控。 |
学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2016-02-25 |
源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209375] ![]() |
专题 | 实验物理中心_学位论文和出站报告 |
作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘贲. 博士论文-气体电子倍增器GEM数字读出的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式: OAI收割
来源:高能物理研究所
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