基于GEM的快中子位置灵敏探测器及其数据获取相关技术的研究
批准号:
11575073
项目类别:
面上项目
资助金额:
75.0 万元
负责人:
胡碧涛
依托单位:
学科分类:
A30.核技术及其应用
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
魏志勇、方美华、张毅、陈俊豪、张余炼、赵圣鹰、张紫霞、强鹏、倪勤
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中文摘要
中子不带电,穿透能力强,可以对物质结构进行三维立体成像,其对物质内部的成像深度是gamma射线和带电粒子无法相比的,在新材料以及深层次物质结构这些重大科学问题研究中能发挥无可替代的作用。在所有与中子相关的基础研究与核技术开发和应用中,中子探测都是不可回避、甚至事关成败的重要一环。GEM结构的快中子位置灵敏探测器的位置分辨低,数据采集量大,探测器效率低等瓶颈问题,充分利用课题组长期相关研究积累,采用时间延迟和反冲质子径迹重建等方法,在实验上使中子位置分辨提高一个量级;采用信号获取层面上的反冲质子信号与其他信号的甄别、信号的预处理等方法,使数据获取系统向计算机的的数据传输量减少一个量级以上,极大地减少探测系统的死时间,提高探测器系统的探测能力与探测效率。
英文摘要
Since neutron doesn’t have charge and have strong penetration, can be used to 3D image the matter structure and its imaging ability is much higher than that of gamma rays and charged particles, it can play irreplaceable roles in exploring the deep inner structure. In all of the basic study and nuclear technology concerned neutron, the neutron detection should be included, sometimes, is the key fact for the success. The present project aims on bottleneck problems of low position resolution, huge aquisition data and low detection effeciency of fast neutron position sensetive detector based on GEM. Taking advantages of the previous researches done by the present group, emplying the method of time delay and track reconstruction of the recoil proton, the present group hopefully improves the neutron position resolution by a order experimentally; employing the method of recoil proton signal identification from others and pretreatment of the signals on the level of data aquisition, the present group hopefully reduces the data tranfering from data aquisition sysytem to computer minimum by a order experimentally.
针对基于GEM结构的快中子位置灵敏探测器的位置分辨低,数据采集量大,探测器效率低等瓶颈问题,在本项目的资助下,完成了各类GEM探测器的搭建,测量了探测器的能量分辨、时间分辨与位置分辨;利用FPGA开发板发展了一套相应的代码,实现了单周期内的Cluster的甄别和信息提取,得到了清晰的兰州大学校徽的成像图;开发了一套基于FPGA技术与集成前放APV25芯片,具有波形采样功能的相关数据获取系统;采用聚乙烯转换层与涂硼技术,以及所研制的基于APV25的相关数据获取系统,搭建了基于GEM的中子探测器系统,实验研究了中子探测的位置分辨与中子伽马甄别,热中子的位置分辨达到0.4um的水平,比国际同类技术好3-4倍,中子伽马甄别远大于10:1。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Track identification and reconstruction in fast neutron detection by MPGD
MPGD 快中子探测中的径迹识别与重建
DOI:10.1016/j.nima.2018.08.015
发表时间:2015-12
期刊:Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detector
影响因子:--
作者:Yi Zhang;Huiyin Wu;Jianrong Zhou;Shengyin Zhao;Bitao Hu
通讯作者:Bitao Hu
DOI:10.1088/1748-0221/13/12/p12015
发表时间:2018-08
期刊:Journal of Instrumentation
影响因子:1.3
作者:H. Wu;J. Zhou;H. Yang;C. Lu;X. Zhao;B. Hu;Y. Zhang
通讯作者:H. Wu;J. Zhou;H. Yang;C. Lu;X. Zhao;B. Hu;Y. Zhang
通过GEM探测器信号上升时间甄别宇宙线muon与x射线
使用 GEM 探测器根据上升时间区分宇宙 μ 子和 X 射线
DOI:10.1088/1674-1137/40/8/086001
发表时间:2016
期刊:Chinese Physics C
影响因子:3.6
作者:Hui-Yin Wu;Yi Zhang
通讯作者:Yi Zhang
Simulation of a new hybrid MPGD with improved time resolution and decreased discharge probabilities using Garfield plus
使用 Garfield plus 模拟新型混合 MPGD,提高时间分辨率并降低放电概率
DOI:10.1007/s41365-017-0244-5
发表时间:2017
期刊:NUCLEAR SCIENCE AND TECHNIQUES
影响因子:2.8
作者:Zhao Sheng-Ying;Wu Hui-Yin;Hu Bi-Tao;Qi Hui-Rong;Zhang Yi
通讯作者:Zhang Yi
中能电荷交换反应(3He,t)的实验研究
- 批准号:U1832167
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:54.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:胡碧涛
- 依托单位:
基于高品质GeV电子束的核子结构研究
- 批准号:11135002
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:300.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:胡碧涛
- 依托单位:
利用主动中子测量乏燃料中U-Pu含量的新型无损技术研究
- 批准号:91026021
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:59.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:胡碧涛
- 依托单位:
lambda 超核的寿命和能谱的实验研究
- 批准号:10575046
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:35.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:胡碧涛
- 依托单位:
低速,高电荷态离子在固体表面散射时的非弹性能损
- 批准号:10374039
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:胡碧涛
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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