硕士论文-基于TOT技术的一维丝室探测器在同步辐射上的应用
文献类型:学位论文
作者 | 刘梅 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2013 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 陈元柏 |
关键词 | 一维丝室探测器 同步辐射 X射线粉晶衍射 TOT ICDD-PDF |
学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
中文摘要 | X射线衍射技术是目前使用最广泛的用于物相分析和结构分析的技术。对 于大多数由粉末制成的材料,一般都为多晶,因此常用 X 射线粉晶衍射方法来 鉴定和研究多晶物质。而同步辐射 X 射线由于具有高亮度、良好的准直性、短 脉冲时间结构和单一能量可调等特点,故而是作为粉晶衍射研究的最佳光源选 择。 多丝正比室自二十世纪六十年代发明以来,在径迹探测方面曾发挥了重要 作用。丝室探测器也曾应用于二维 X 射线衍射成像探测,只是近年来逐步被高 精度的半导体探测器所取代。而目前国内的半导体探测器研究还处于初步发展 阶段,尚不能得到实际应用。 本论文主要为了实现自主研制的探测器应用于同步辐射衍射测量。具体是 利用已有的丝室成熟工艺,结合最新的信号读出方式,研制出一维紧凑型的位 置灵敏计数器进行同步辐射 X射线衍射实验测试。本人参与了探测器的设计和 研制过程。探测器利用类TOT方法快速读取信号电荷量信息,同时利用流水 线 FPGA 对数字信号进行快速的在线处理,以提高探测器计数率。本论文中的 一维直线型丝室探测器具有 200mm 的有效探测长度,信号由单阳极丝和阴极 读出条读出,读出条尺寸为 1mm,宽度为 500μm。 本人的重点工作是利用探测器在北京同步辐射光源 1W2B 实验站的测试。 利用粉晶样品 SiO2、Si 一共进行了两次束流衍射测试,并对衍射数据进行了分 析。所有结果均进行了本底扣除和像差修正。第一次测试中,经过修正后的衍 射角的精度在 3.7% 以内。第一次实验后,探测器主要对电子学读出电路及测 量距离、测量气体等探测方法进行了优化。优化后的第二次同步束流衍射实验 结果显示,探测器测量衍射的角分辨大多在 0.1?以内,对应的角精度小于 1% ,最高可达 0.1% 以下。探测器的分辨精度可以满足同步辐射的实验需求。探 测器对衍射角的测量误差受到移动距离准确度的影响,在 3% 范围内波动。 性能参数方面,探测器的全面积最高计数率达到 530kHz,衍射光的最高 计数率达到 8 kHz。对于位置分辨率,由X光机测量的最佳位置分辨率为 128μm,由同步辐射光测量的最佳位置分辨率达到 68 μm。 |
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/311005/209376] ![]() |
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 | 刘梅. 硕士论文-基于TOT技术的一维丝室探测器在同步辐射上的应用[D]. 北京. 中国科学院大学. 2013. |
入库方式: OAI收割
来源:高能物理研究所
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