一种高计数率的能损探测器方案研究
A high count rate energy loss detector plan research
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作者:
卢奋华
1,2
唐述文
1,2
傅圣威
1,2
闫铎
1,2
马朋
1,2
杨海波
1,2
余玉洪
1,2
章学恒
1,2
王世陶
1,2
张永杰
1,2
方芳
1,2
刘拓琦
1,2
徐颖锋
1,2
李治垚
1,2
刘相满
1,2,3
魏啸宝
1,4
孙志宇
1,2
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作者单位:
- 通讯作者:
唐述文
Email:tangsw@impcas.ac.cn
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提交时间:2024-02-27 18:12:28
摘要: 正在建设中的强流重离子加速器装置 HIAF 配备了一条先进的放射性束流线 HFRS,建成后将为中国 高能放射性核束物理研究提供新的机遇。HFRS 的特点是流强极高 (初级束流强度 1 × 1011 ppp),这对用于粒 子鉴别的能损探测器提出了非常高的计数率要求。传统的能损探测器对信号处理一般依次采用电荷灵敏前放、 主放、ADC 的技术路线。该方案存在电子学响应速度较慢、灵活性较差、难以处理高计数率下信号堆积严重 等问题。我们对此提出一种新的适用于高计数率的能损探测器方案:以耐辐照的多次取样电离室为能损探测 器,优化结构和读出方式提高探测器响应速度,使用快电荷灵敏前放对能损探测器信号初步放大后、直接用 波形数字化仪采集波形再进行后续数字算法处理。并利用放射源和束流对该方案进行了验证测试。利用 3 组 分 𝛼 源测试时,对采集的波形使用数字成形算法处理,能量分辨率(FWHM)可达 1.31%。在 RIBLL2 提供 300 MeV/u 的 56Fe 束流测试中,采用时间常数 𝜏f = 2 𝜇𝑠 的快电荷灵敏前放在计数率接近 1 MHz 时仍未发生明显堆积。
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来自:
卢奋华
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期刊:
原子核物理评论
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分类:
物理学
>>
核物理学
核科学技术
>>
核探测技术与核电子学
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说明:
已被期刊《原子核物理评论》录用
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投稿状态:
已被期刊接收
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引用:
ChinaXiv:202402.00256
(或此版本
ChinaXiv:202402.00256V1)
DOI:10.12074/202402.00256V1
CSTR:32003.36.ChinaXiv.202402.00256.V1
- 推荐引用方式:
卢奋华,唐述文,傅圣威,闫铎,马朋,杨海波,余玉洪,章学恒,王世陶,张永杰,方芳,刘拓琦,徐颖锋,李治垚,刘相满,魏啸宝,孙志宇.一种高计数率的能损探测器方案研究.中国科学院科技论文预发布平台https://chinaxiv.org/202402.00256.[ChinaXiv:202402.00256V1]
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版本历史
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2024-02-27 18:12:28 |
ChinaXiv:202402.00256V1
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