高级检索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码
程泽辉, 余玉洪, 孙志宇, 孙亚洲, 王世陶, 唐述文, 陈俊岭, 章学恒, 方芳, 闫铎, 孙宇, 张永杰, 杨海波, 刘相满, 何志轩, 李公平. 一种基于SiPM的新型起始时间探测器研制[J]. 原子核物理评论, 2019, 36(3): 343-350. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.343
引用本文: 程泽辉, 余玉洪, 孙志宇, 孙亚洲, 王世陶, 唐述文, 陈俊岭, 章学恒, 方芳, 闫铎, 孙宇, 张永杰, 杨海波, 刘相满, 何志轩, 李公平. 一种基于SiPM的新型起始时间探测器研制[J]. 原子核物理评论, 2019, 36(3): 343-350. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.343
CHENG Zehui, YU Yuhong, SUN Zhiyu, SUN Yazhou, WANG Shitao, TANG Shuwen, CHEN Junling, ZHANG Xueheng, FANG Fang, YAN Duo, SUN Yu, ZHANG Yongjie, YANG Haibo, LIU Xiangman, HE Zhixuan, LI Gongping. Development of a New-typed Start-time Detector Based on SiPM[J]. Nuclear Physics Review, 2019, 36(3): 343-350. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.343
Citation: CHENG Zehui, YU Yuhong, SUN Zhiyu, SUN Yazhou, WANG Shitao, TANG Shuwen, CHEN Junling, ZHANG Xueheng, FANG Fang, YAN Duo, SUN Yu, ZHANG Yongjie, YANG Haibo, LIU Xiangman, HE Zhixuan, LI Gongping. Development of a New-typed Start-time Detector Based on SiPM[J]. Nuclear Physics Review, 2019, 36(3): 343-350. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.343

一种基于SiPM的新型起始时间探测器研制

doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.343
基金项目: 中国科学院重大科技基础设施开放研究项目;国家自然科学基金资助项目(U1832122,U1732134和11405242);中国科学院青年创新促进会项目(2015342)
详细信息
    作者简介:

    程泽辉(1993-),男,山西陵川人,硕士研究生,从事粒子物理与原子核物理研究,E-mail:chengzh16@lzu.edu.cn

    通讯作者: 余玉洪,E-mail:yuyuhong@impcas.ac.cn。
  • 中图分类号: O571.1

Development of a New-typed Start-time Detector Based on SiPM

Funds: Open Research Project of CAS Large Research Infrastructures; National Natural Science Foundation of China (11405242, U1832122 and U1732134); Youth Innovation Promotion Association of the Chinese Academy of Science(2015342)
  • 摘要: 本文介绍了一种新型起始时间探测器的研制。该探测器的灵敏面积为60 mm×60 mm,利用120根直径为1 mm的塑料闪烁光纤分成两层错位紧致排布,且上下相邻的3根光纤作为一个探测单元,每个探测单元均采用硅光电倍增管从双端读出信号。采用90Sr放射源对单根光纤进行了性能测试,结果表明,闪烁光沿着光纤方向的有效传播速度约为17 cm/ns,对应的时间分辨优于600 ps。此外,利用中国科学院近代物理研究所第二条放射性束流线(RIBLL2)提供的240 MeV/u的15N次级束研究了该探测器的性能。束流测试结果表明:该探测器的时间分辨为(150±15)ps,纵向位置分辨为(1.8±0.2)cm,并且结合该探测器以及RIBLL2束流线外靶实验终端上的其他探测器,可以对实验中产生的5 ≤ Z ≤ 8的各种同位素进行非常好的粒子鉴别。
  • [1] TANIHATA I, HAMAGAKI H, HASHIMOTO O, et al. Physical Review Letters, 1985, 55(24):1.
    [2] XIA J W, ZHAN W L, WEI B W, et al. Nucl Instr and Meth A, 2002, 488(1-2):11.
    [3] YU Yuhong. Development of Construction Fast Plastic Scintillator Detector Array for External Target Experiment at CSRm[D]. Beijing:University of Chinese Academy of Sciences, 2009:8. (in Chinese) (余玉洪. CSRm外靶实验装置中快塑料闪烁体阵列型探测器研制[D]. 北京:中国科学院大学, 2009:8)
    [4] WU Xingjian, WU Jinhong. International Electronic Elements, 2001, 8:16. (in Chinese) (武兴建, 吴金宏. 国外电子元器件, 2001, 8:16.)
    [5] RISIGO F, BULGHERONI A, CACCIA M, et al. Nucl Instr and Meth A, 2009, 607(1):75.
    [6] GAO Qi, GAO Hui, XIAO Guoqing, et al. Atomic Energy Science and Technology, 2007, 41(6):746. (in Chinese) (高启, 高辉, 肖国青, 等. 原子能科学技术, 2007, 41(6):746)
    [7] LI Chen, ZHAN Wenlong, XIAO Guoqing, et al. Nuclear Techniques, 2005, 28(10):799. (in Chinese) (李琛, 詹文龙, 肖国青, 等. 核技术, 2005, 28(10):799)
    [8] GAO Qi, XIAO Guoqing, WANG Jiansong, et al. Atomic Energy Science and Technology, 2009, 43(1):85. (in Chinese) (高启, 肖国青, 王建松, 等. 原子能科学技术, 2009, 43(1):85)
    [9] http://kuraraypsf.jp/psf/sf.html.
    [10] http://www.sensl.com.
    [11] CHI Shaopeng, XIA Xiaomi, ZHOU Li, et al. High Energy Physics and Nuclear Physics. 2003, 27(3):260. (in Chinese) (迟少鹏, 夏小米, 周莉, 等. 高能物理与核物理, 2003, 27(3):260)
    [12] SUN Y Z, SUN Z Y, WANG S T, et al. Nucl Instr and Meth A, 2018, 894:73.
    [13] ZHOU Jiawen. The Research and Design on the Pre-research readout electronics system of the External experiment in CSR[D]. HeFei:University of Science and Technology of China, 2012:15. (in Chinese) (周家稳. CSR外靶实验读出电子学预研系统研究设计[D]. 合肥:中国科学技术大学, 2012:15)
    [14] RUAN Lijuan. Pion, Kaon, Proton and Antiproton Spectra in d+Au and p+p Collisions at √sNN=200 GeV at the Relativistic Heavy Ion Collider[D]. HeFei:University of Science and Technology of China, 2005:38.
    [15] KUHLEN M, MOSZYNSKI M, STROYNOWSKI R. Nucl Instr and Meth A. 1991, 301:223.
  • [1] 刘相满, 唐述文, 刘伍丰, 孙志宇, 余玉洪, 王伟, 陈若富, 陈俊岭, 张永杰, 方芳, 闫铎, 王世陶, 章学恒, 陆建伟, 周冰倩.  基于SiPM双端读出的 γ射线探测器研究 . 原子核物理评论, 2020, 37(2): 1-8. doi: 10.11804/NuclPhysRev.37.2019CNPC03
    [2] 周冰倩, 章学恒, 方芳, 闫铎, 唐述文, 余玉洪, 王世陶, 张永杰, 刘相满, 赵亦轩, 金树亚, 刘忠, 孙志宇.  基于SiPM读出的塑料闪烁体探测器时间性能研究 . 原子核物理评论, 2020, 37(3): 1-8. doi: 10.11804/NuclPhysRev.37.2019CNPC53
    [3] 黄畅, 唐彬, 刘云, 陈少佳, 王修库, 孙志嘉, 陈元柏, 姚泽恩.  用于GPPD谱仪的大面积闪烁体中子探测器性能测试 . 原子核物理评论, 2019, 36(2): 190-196. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.02.190
    [4] 刘川凤, 周晓娟, 周健荣, 鲁黎明, 朱林, 何聪, 谭莹莹, 许虹, 谢宇广, 王晓冬, 吴金杰, 陈元柏, 孙志嘉.  THGEM探测器X光斑寻迹和位置分辨实验研究 . 原子核物理评论, 2018, 35(1): 61-65. doi: 10.11804/NuclPhysRev.35.01.061
    [5] 张兴, 胡荣江, 鲁辰桂, 杨贺润, 马朋, 张俊伟, 关远帆, 魏向伦, 段利敏, 王建松, 郑勇.  基于LC延迟电路的双层多丝正比室的研制 . 原子核物理评论, 2017, 34(3): 591-597. doi: 10.11804/NuclPhysRev.34.03.591
    [6] 程晓伟 李煜 赵冬梅 马新文 杨杰.  时间分辨原子发射光谱诊断脉冲放电气体束等离子体 . 原子核物理评论, 2016, 33(1): 82-87. doi: 10.11804/NuclPhysRev.33.01.082
    [7] 吴冲, 罗韦, 唐彬, 孙志嘉, 杨振, 康丽.  用于二维位敏闪烁体中子探测器的波移光纤性能研究 . 原子核物理评论, 2015, 32(3): 330-334. doi: 10.11804/NuclPhysRev.32.03.330
    [8] 陈泽, 胡正国, 陈金达, 张秀琳, 郭忠言, 肖国青, 孙志宇, 黄文学, 王建松.  基于DRS4测试板的数字波形分析方法(英文) . 原子核物理评论, 2015, 32(2): 218-223. doi: 10.11804/NuclPhysRev.32.02.218
    [9] 鲁辰桂, 段利敏, #, 杨贺润, 马朋, 唐述文, 耿朋, 胡荣江, 张金霞, 李祖玉.  MICROMEGAS探测器初步测试 . 原子核物理评论, 2011, 28(1): 68-70. doi: 10.11804/NuclPhysRev.28.01.068
    [10] 赵翠兰, 漆玉金, #, 施 亮, 金庆, 代秋声.  多阳极位置灵敏光电倍增管位置读出电路的设计实现 . 原子核物理评论, 2010, 27(1): 63-67. doi: 10.11804/NuclPhysRev.27.01.063
    [11] 耿朋, 段利敏, 马朋, 鲁辰桂, 徐瑚珊, 王建松, 唐彬, 徐治国, 鲁皖.  用于高能轻粒子探测的延迟线PPAC(英文) . 原子核物理评论, 2010, 27(4): 450-454. doi: 10.11804/NuclPhysRev.27.04.450
    [12] 韦峥, 李昊翔, 张毅, 汪珊珊, 胡碧涛, #.  Micromegas中子探测器位置分辨特性的Monte-Carlo研究(英文) . 原子核物理评论, 2010, 27(3): 291-295. doi: 10.11804/NuclPhysRev.27.03.291
    [13] 胡强, 李加兴.  双维位置灵敏CsI(Tl)闪烁探测器 . 原子核物理评论, 2008, 25(1): 52-55. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.01.052
    [14] 杨彦云, 王建松, 肖国青, 高启, 高辉, 黄美容, 姚向武, 李琛, 徐瑚珊, 郭忠言, 胡正国, 章学恒, 黄天衡, 余玉洪, 仇浩.  RIBLL终端大面积光纤阵列探测器研制 . 原子核物理评论, 2008, 25(3): 259-264. doi: 10.11804/NuclPhysRev.25.03.259
    [15] 徐华根, 徐瑚珊, 李文飞, 贾飞, 陈若富, 张雪荧, 马越, 李松林, 段利敏, 孙志宇, 肖国青, 郭忠言, 詹文龙.  超重反冲余核时间探测器性能测试 . 原子核物理评论, 2005, 22(1): 97-99. doi: 10.11804/NuclPhysRev.22.01.097
    [16] 贾飞, 徐瑚珊, 李文飞, 段利敏, 孙志宇, 徐华根, 陈若富, 马越, 张雪荧.  HIRFL-CSRm内靶实验终端上TPC性能的Monte-Carlo研究 . 原子核物理评论, 2004, 21(4): 312-314. doi: 10.11804/NuclPhysRev.21.04.312
    [17] 胡正国, 郭忠言, 詹文龙, 肖国青, 徐瑚珊, 王猛, 毛瑞士, 李加兴, 孙志宇, 陈志强, 陈立新, 白洁, 李琛, 张金霞, 李存藩.  用于重离子治癌的大面积平行板雪崩计数器 . 原子核物理评论, 2004, 21(1): 17-20. doi: 10.11804/NuclPhysRev.21.01.017
    [18] 彭太平, 罗小兵, 张传飞, 李如荣, 张建华, 夏宜君, 杨志华.  塑料闪烁体中子探测效率及相对发光产额的标定 . 原子核物理评论, 2002, 19(3): 357-360. doi: 10.11804/NuclPhysRev.19.03.357
    [19] 路秀琴, 符长波, 郭继宇, 赵葵, 梁刚, 李淑媛, 刘建成, 姜华.  表面高分辨弹性反冲探测分析 . 原子核物理评论, 2000, 17(4): 228-230. doi: 10.11804/NuclPhysRev.17.04.228
    [20] 王柄, 冯恩普, 沈文庆.  重离子物理实验中的塑料闪烁探测器 . 原子核物理评论, 1987, 4(4): 11-16. doi: 10.11804/NuclPhysRev.04.04.011
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  422
  • HTML全文浏览量:  129
  • PDF下载量:  60
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-01-07
  • 修回日期:  2019-03-18
  • 刊出日期:  2019-09-20

一种基于SiPM的新型起始时间探测器研制

doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.343
    基金项目:  中国科学院重大科技基础设施开放研究项目;国家自然科学基金资助项目(U1832122,U1732134和11405242);中国科学院青年创新促进会项目(2015342)
    作者简介:

    程泽辉(1993-),男,山西陵川人,硕士研究生,从事粒子物理与原子核物理研究,E-mail:chengzh16@lzu.edu.cn

    通讯作者: 余玉洪,E-mail:yuyuhong@impcas.ac.cn。
  • 中图分类号: O571.1

摘要: 本文介绍了一种新型起始时间探测器的研制。该探测器的灵敏面积为60 mm×60 mm,利用120根直径为1 mm的塑料闪烁光纤分成两层错位紧致排布,且上下相邻的3根光纤作为一个探测单元,每个探测单元均采用硅光电倍增管从双端读出信号。采用90Sr放射源对单根光纤进行了性能测试,结果表明,闪烁光沿着光纤方向的有效传播速度约为17 cm/ns,对应的时间分辨优于600 ps。此外,利用中国科学院近代物理研究所第二条放射性束流线(RIBLL2)提供的240 MeV/u的15N次级束研究了该探测器的性能。束流测试结果表明:该探测器的时间分辨为(150±15)ps,纵向位置分辨为(1.8±0.2)cm,并且结合该探测器以及RIBLL2束流线外靶实验终端上的其他探测器,可以对实验中产生的5 ≤ Z ≤ 8的各种同位素进行非常好的粒子鉴别。

English Abstract

程泽辉, 余玉洪, 孙志宇, 孙亚洲, 王世陶, 唐述文, 陈俊岭, 章学恒, 方芳, 闫铎, 孙宇, 张永杰, 杨海波, 刘相满, 何志轩, 李公平. 一种基于SiPM的新型起始时间探测器研制[J]. 原子核物理评论, 2019, 36(3): 343-350. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.343
引用本文: 程泽辉, 余玉洪, 孙志宇, 孙亚洲, 王世陶, 唐述文, 陈俊岭, 章学恒, 方芳, 闫铎, 孙宇, 张永杰, 杨海波, 刘相满, 何志轩, 李公平. 一种基于SiPM的新型起始时间探测器研制[J]. 原子核物理评论, 2019, 36(3): 343-350. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.343
CHENG Zehui, YU Yuhong, SUN Zhiyu, SUN Yazhou, WANG Shitao, TANG Shuwen, CHEN Junling, ZHANG Xueheng, FANG Fang, YAN Duo, SUN Yu, ZHANG Yongjie, YANG Haibo, LIU Xiangman, HE Zhixuan, LI Gongping. Development of a New-typed Start-time Detector Based on SiPM[J]. Nuclear Physics Review, 2019, 36(3): 343-350. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.343
Citation: CHENG Zehui, YU Yuhong, SUN Zhiyu, SUN Yazhou, WANG Shitao, TANG Shuwen, CHEN Junling, ZHANG Xueheng, FANG Fang, YAN Duo, SUN Yu, ZHANG Yongjie, YANG Haibo, LIU Xiangman, HE Zhixuan, LI Gongping. Development of a New-typed Start-time Detector Based on SiPM[J]. Nuclear Physics Review, 2019, 36(3): 343-350. doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.343
参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回

    0c94a376f9d14ae7919693216cfdfff6.jpg