氣體探測(cè)器發(fā)展ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-10 03:28本頁(yè)面
【正文】 MGC MGC (Micro Gap Chamber) 一、結(jié)構(gòu)和工作原理 ? Al膜（陰極） + 絕緣條 + Al膜（陽(yáng)極） 絕緣條的厚度（ 2?m） 決定了陽(yáng)極－陰極間的距離，也決定了電場(chǎng)。 27 二、性能 ? 空間分辨 : 60 ?m ? 時(shí)間響應(yīng) 與放大間隙有關(guān)，當(dāng)雪崩間隙由 100?m下降到 50?m時(shí)，信號(hào)的上升時(shí)間會(huì)減少 2倍，當(dāng)間隙為 50?m時(shí)， 30ns的時(shí)間可以收集到整個(gè)信號(hào) ? 高計(jì)數(shù)率限 109mm－ 2s－ 1 ，基本無(wú)飽和現(xiàn)象 ? M~3x105 （ Ar+C2H6+CF4） ? 在探測(cè)器的均勻性，工作穩(wěn)定性和長(zhǎng)時(shí)間的可靠的實(shí)驗(yàn)中，均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題。 GEM+MSGC 兩級(jí) GEM 25 三、應(yīng)用 ? 粒子物理實(shí)驗(yàn) COMPASS雙 GEM ? X成像，醫(yī)療診斷 26 微網(wǎng)平面氣體探測(cè)器 Micromegas Micromegas (Micro Mesh Gaseous Structure) 一、 結(jié)構(gòu)和工作原理 用很薄很細(xì)的金屬網(wǎng)代替陰極絲平面，用刻有微條的板作為陽(yáng)極平面，兩平面之間的間隔小于100?m。 電極易老化，影響壽命 23 氣體電子倍增器 GEM GEM (Gas Electron Multiplier) 一、結(jié)構(gòu)和工作原理 ? GEM是用很薄的兩面都是附有極薄的銅箔的有機(jī)聚合薄箔制成；在有機(jī)聚合薄箔上用光刻技術(shù)打有高密度的小孔 ? 電子由上面轉(zhuǎn)換區(qū)飄進(jìn)小孔，放大后，繼續(xù)飄進(jìn)過(guò)渡區(qū)到達(dá)下面的電極進(jìn)行收集 24 二、性能 ? 空間分辨 : 40 ?m ? 時(shí)間響應(yīng) 信號(hào)純粹由電子產(chǎn)生，無(wú)離子尾巴，速度很快 ? GEM的放大倍數(shù)與孔的大小，膜的厚度有關(guān)，當(dāng)然是電壓的函數(shù)。 ? M~103 ? 放大倍數(shù)穩(wěn)定性不好 主要原因是在墊板上的電荷堆積和放電問(wèn)題。 ? 能量分辨 11%（ 55Fe） ? 時(shí)間響應(yīng) 上升時(shí)間 ?35ns,下降時(shí)間也只有～ 60ns ? 高計(jì)數(shù)率限 106mm－ 2s－ 1 由于 MSGC好的能量、位置分辨，快的時(shí)間響應(yīng)和快的計(jì)數(shù)率能力，而得到人們廣泛的關(guān)注。 ? 各種類型的無(wú)絲位置靈敏探測(cè)器的發(fā)展，使氣體探測(cè)器的技術(shù)進(jìn)入一個(gè)嶄新蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。 ? 近期出現(xiàn)的幾種新型氣體位置靈敏探測(cè)器。 ? 高精度 ，在高計(jì)數(shù)的前提下要有 ≤50?m 的帶電粒子的徑跡分辨。 ? 極快的時(shí)間響應(yīng) 。 ? 減小陽(yáng)極和陰極間的氣隙：縮短離子收集時(shí)間，減小空間電荷效應(yīng) ? 但這兩種方法都會(huì)減小輸出幅度（ M、電離數(shù)），機(jī)械加工精度的限制（ S1mm,L2mm）時(shí)，絲室工作不穩(wěn)定 ? 漂移室 以其大單元、高分辨及結(jié)構(gòu)和制作相對(duì)簡(jiǎn)單得到更廣泛的應(yīng)用。 ? 由于正離子收集時(shí)間長(zhǎng)，計(jì)數(shù)率受到限制。 不僅在粒子物理實(shí)驗(yàn)中得到廣泛的應(yīng)用，且在 X射線晶體學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和天體物理等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。 稻草管室 STC STC (Straw Tube Chamber) 18 二、性能 ? 空間分辨率： 100?m ? 雙徑跡分辨： ~4mm，由管徑?jīng)Q定 ? 單元死時(shí)間： ~40ns ? 機(jī)械性能好，不怕斷絲 ? 進(jìn)一步減小管子的直徑、增加長(zhǎng)度是對(duì)制作工藝的挑戰(zhàn)。 ? 每根徑跡 30次取樣 16 二、性能 ? M=106 ? 空間分辨率： 65?m ? 雙徑跡分辨 5001000 ?m ? 縱向（沿絲）分辨率 %絲長(zhǎng) ? 計(jì)數(shù)率限 106m－ 2s－ 1 ? 抗輻照性能好： ?A/cm，比通常的 MWPC好 20倍 ? 單元死時(shí)間 3040ns 17 一、 結(jié)構(gòu) ? 由 46mm的圓柱形連續(xù)陰極面代替幾根陰極絲限定的小單元。 M
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