检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2023年第2期57卷 362-371页

作者：陈晗赵雷秦家军李荘蔡永康郭东磊安琪中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室安徽合肥230026 中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026

低增益雪崩探测器(low-gain avalanche detector, LGAD)是一种硅基半导体探测器,其同时具有高时间精度和高空间分辨能力。由于LGAD的通道密度高,需通过高颗粒度的专用集成电路(application specific integrated circuit, ASIC)完成其高... 详细信息

低增益雪崩探测器(low-gain avalanche detector, LGAD)是一种硅基半导体探测器,其同时具有高时间精度和高空间分辨能力。由于LGAD的通道密度高,需通过高颗粒度的专用集成电路(application specific integrated circuit, ASIC)完成其高时间精度的读出,该ASIC需包含放大、甄别和时间-数字变换(time-to-digital conversion, TDC)功能。针对LGAD的高精度时间测量需求,本文进行了TDC电路的原型设计与测试验证。该TDC采用游标型的时间量化原理,结合双环型结构与延时差锁定,实现粗细结合的时间测量方式,兼顾了量化步长、电路面积、测量范围和转换时间。测试结果表明,该TDC实现了低于20 ps的最小量化步长和好于10 ps的时间精度。

关键词： LGAD 高精度时间测量时间-数字变换

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基于电流放大芯片的Micromegas探测器高集成度读出电子学设计

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原子能科学技术 2024年第12期58卷 2437-2444页

作者：王婷王宇姚志杭刘昱林封常青张志永刘树彬核探测与核电子学国家重点实验室中国科学技术大学安徽合肥230026 中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026 中国科学技术大学核科学技术学院安徽合肥230026

高分辨、大面积Micromegas探测器广泛应用于粒子物理实验、医学成像和工业检测等领域。针对Micromegas探测器多通道的读出需求,设计并实现了一种512通道的高集成度前端电子学(compact frontend electronics,Compact_FEC)。该电子学采用... 详细信息

高分辨、大面积Micromegas探测器广泛应用于粒子物理实验、医学成像和工业检测等领域。针对Micromegas探测器多通道的读出需求,设计并实现了一种512通道的高集成度前端电子学(compact frontend electronics,Compact_FEC)。该电子学采用电流读出芯片ADAS1128,芯片集成128个电流放大器,可实现多通道电荷信息测量。电子学支持USB3.0和千兆以太网通信,可实现与上位机进行通讯交互。通过对电子学性能进行测试,在电子学线性动态范围为−77.97~0 fC的测试条件下,增益约213.6 Code/fC,积分非线性为2.7%,噪声小于0.7 fC。为验证读出电子学对Micromegas探测器阳极条信号的读出能力,利用^(55)Fe放射源进行X射线能量分辨率测试,同时利用宇宙射线进行缪子击中位置重建位置分辨率测试。通过放射源测试可探测到X射线的全能峰与Ar逃逸峰;其中全能峰能量分辨率约20.23%@5.9 keV,全能峰与逃逸峰峰值比约2.09∶1。缪子击中位置测试结果表明,读出电子学测得Micromegas探测器x维度和y维度的位置分辨率分别为0.240 mm和0.243 mm。上述两项测试验证了Compact_FEC在单粒子测量模式下可用于读出Micromegas探测器。

关键词：电流放大器 Micromegas探测器读出电子学

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铼的中子辐射俘获反应截面测量

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原子能科学技术 2024年第11期58卷 2262-2268页

作者：王晓宇贺国珠张奇玮罗淏天徐阔之李倩解立坤栾广源阮锡超邹翀陈玄博吴鸿毅樊瑞睿蒋伟曹平余滔中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413 中国科学技术大学近代物理系核探测与核电子学国家重点实验室安徽合肥230026 中国船舶工业贸易有限公司北京100048 中国科学院高能物理研究所北京100049 散裂中子源科学中心广东东莞523803 中国科学技术大学核科学技术学院核探测与核电子学国家重点实验室安徽合肥230026

铼及铼钼合金是空间堆建造中的重要结构材料,其高精度的中子辐射俘获反应截面等数据在空间堆设计中具有重要意义。利用γ射线全吸收型BaF2探测装置(GTAF)和瞬发γ射线在线测量方法,在中国散裂中子源(CSNS)的反角白光中子束线(Back-n)上... 详细信息

铼及铼钼合金是空间堆建造中的重要结构材料,其高精度的中子辐射俘获反应截面等数据在空间堆设计中具有重要意义。利用γ射线全吸收型BaF2探测装置(GTAF)和瞬发γ射线在线测量方法,在中国散裂中子源(CSNS)的反角白光中子束线(Back-n)上,在线测量了铼的两个同位素样品^(185)Re和^(187)Re的中子辐射俘获反应截面。初步得到了^(185)Re和^(187)Re在0.5 eV~10 keV能区中子辐射俘获反应的激发函数,并将^(185)Re(n,γ)^(186)Re和^(187)Re(n,γ)188Re的激发函数实验数据与ENDF/B-Ⅷ.0数据库中的评价曲线进行比对分析,实验数据与评价曲线在可分辨共振峰处基本一致,进一步印证了评价曲线,也为在CSNS白光中子源开展更高精度的中子辐射俘获反应截面测量提供支持,为空间堆物理研究提供数据基础。

关键词：铼瞬发γ射线测量方法 (n,γ)反应

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基于纯水可饱和吸收体的1.9μm波段被动调Q和锁模掺铥光纤激光器

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物理学报 2022年第17期71卷 203-208页

作者：戴川生董志鹏林加强姚培军许立新顾春中国科学技术大学物理学院核探测与核电子学国家重点实验室安徽省光电子科学与技术重点实验室先进激光技术安徽省实验室合肥230026 厦门大学电子工程系厦门361005

构建了纯水作为可饱和吸收体的被动调Q和锁模掺铥光纤激光器.通过陶瓷套管将纯水固定在两个光纤跳线头之间,调整水层厚度可以分别实现调Q和锁模操作.调Q状态下的最大输出功率为0.531 mW,此时的重复频率为53.45 kHz,脉冲宽度为3.01μs.... 详细信息

构建了纯水作为可饱和吸收体的被动调Q和锁模掺铥光纤激光器.通过陶瓷套管将纯水固定在两个光纤跳线头之间,调整水层厚度可以分别实现调Q和锁模操作.调Q状态下的最大输出功率为0.531 mW,此时的重复频率为53.45 kHz,脉冲宽度为3.01μs.锁模状态下的最大输出功率为2.28 mW,重复频率为17.69 MHz,脉冲宽度为1.42 ps.本文使用纯水作为可饱和吸收体的被动锁模光纤激光器,其具有皮秒级的响应时间、低廉的价格和极高的损伤阈值,可为掺铥全光纤脉冲激光器提供一种新方案.

关键词：掺铥光纤激光器可饱和吸收体调Q,锁模

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用于高粒度时间分辨探测器系统上的低增益雪崩探测器原型的抗辐照性能表征

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中国科学技术大学学报 2022年第1期52卷 21-26,I0003页

作者：杨霄马阔郑祥轩刘衍文中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026 核探测与核电子学国家重点实验室中国科学技术大学安徽合肥230026

高粒度时间分辨探测器(HGTD)是ATLAS实验Ⅱ期升级的关键项目.为了应对极高的粒子径迹堆积带来的挑战(每次束流交叉对应的质子-质子对撞数的平均值可高达200),合作组计划通过精确测量粒子径迹的时间信息(径迹时间分辨可达30 ps),使得实... 详细信息

高粒度时间分辨探测器(HGTD)是ATLAS实验Ⅱ期升级的关键项目.为了应对极高的粒子径迹堆积带来的挑战(每次束流交叉对应的质子-质子对撞数的平均值可高达200),合作组计划通过精确测量粒子径迹的时间信息(径迹时间分辨可达30 ps),使得实验能够在"4维"空间中进行粒子径迹到作用顶点的关联.升级项目的传感器选择了可以提供所需的时间分辨率和良好的信噪比的低增益雪崩探测器(LGAD)技术.日本滨松公司(HPK)生产了厚度为35μm和50μm的LGAD原型.中国科学技术大学(USTC)也与中国科学院微电子研究所(IME)合作研发了厚度50μm的LGADs原型.为了评估器件抗辐照性能,样品在JSI反应堆设施中接受了不同剂量的中子辐照,并在USTC进行了测试.通过测量室温(20℃)或-30℃下的电流电压和电容电压曲线测量,对增益层和硅基体损伤的中子辐照效应进行了表征评估.进一步处理提取了不同辐照剂量下的击穿电压和耗尽电压,并呈现为通量的函数,最终对比了不同样品的抗辐照性能参数c系数和α系数.对辐照模型的最终拟合得到的c系数值为HPK-1.2:3.06×10^(-16)cm^(-2),HPK-3.2:3.89×10^(-16)cm^(-2)以及USTC-1.1-W8:4.12×10^(-16)cm^(-2).结果显示HPK-1.2的增益层抗辐照性能最好.此外本文还提出了一种新的方法,进一步从数据中提取了c系数与初始掺杂浓度的关系.

关键词：低增益时间雪崩探测器高粒度时间分辨探测器时间分辨探测器硅探测

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相对论重离子擦边对撞中相干光致产生过程

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中国科学技术大学学报 2022年第6期52卷 23-38,I0002页

作者：罗加宣吴鑫周健查王妹唐泽波核探测与核电子学国家重点实验室中国科学技术大学安徽合肥230026 中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026

STAR、ALICE和ATLAS合作组最近在相对论重离子擦边对撞中观测到了J/ψ和双轻子的产额在极低横动量下存在显著的反常增强。考虑了冷核物质效应和热核物质效应的强子产生无法解释这种增强,而考虑了核重叠区域的相干光致产生的计算结果可... 详细信息

STAR、ALICE和ATLAS合作组最近在相对论重离子擦边对撞中观测到了J/ψ和双轻子的产额在极低横动量下存在显著的反常增强。考虑了冷核物质效应和热核物质效应的强子产生无法解释这种增强,而考虑了核重叠区域的相干光致产生的计算结果可以很好地描述实验数据。这些实验和理论结果表明在相对论重离子擦边对撞中存在相干光致产生过程,为我们探测夸克胶子等离子体提供了新的探针。本文回顾和总结了近些年来擦边重离子对撞中相干光致产生的实验和理论研究进展。

关键词：擦边重离子对撞夸克-胶子等离子体相干光致产生 J/ψ 双轻子

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基于高精度采样和控制系统的扫描电子显微镜高压高稳定电源

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电子技术应用 2024年第4期50卷 102-108页

作者：顾立波梁昊中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室安徽合肥230026 中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026

针对扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)高分辨率和全天候工作的严格要求,提出并研制了具备高稳定度以及绝缘性能优良的200 kV高稳定性高压直流电源。实验表明该系统能达到3.42‰的开关纹波和2.45‰的工频纹波,每小时的... 详细信息

针对扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)高分辨率和全天候工作的严格要求,提出并研制了具备高稳定度以及绝缘性能优良的200 kV高稳定性高压直流电源。实验表明该系统能达到3.42‰的开关纹波和2.45‰的工频纹波,每小时的长期稳定性达到0.093‰~0.158‰,能够满足SEM对纹波和稳定性的要求。

关键词：高压直流电源 Sigma-Delta ADC 高精度分压器

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应用于高速MDI-QKD系统的脉冲激光器研制

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量子电子学报 2023年第6期40卷 868-878页

作者：何宗武黄思诚温昕澄马庆力阴泽杰中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室安徽合肥230026 中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026 中国科学技术大学国家同步辐射实验室安徽合肥230029 国防科技大学电子对抗学院安徽合肥230038

在高速测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)系统中,高成码率是实现远距离量子通信的关键。为实现更高的成码率,系统各环节对光源有着更多的要求。针对这些要求设计了应用于高速MDI-QKD系统的脉冲激光器电路。通过对外部或内部触发信号的... 详细信息

在高速测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)系统中,高成码率是实现远距离量子通信的关键。为实现更高的成码率,系统各环节对光源有着更多的要求。针对这些要求设计了应用于高速MDI-QKD系统的脉冲激光器电路。通过对外部或内部触发信号的模拟调理及驱动设计,实现了脉冲激光的产生;通过模拟PID控制与双向TEC电流控制,实现了温度的稳定。最终获得的脉冲光能够实现最高1.25 GHz重复频率、24.2 ps脉冲半高宽、30 dB消光比、0.95 pm波长抖动以及2.014 nm波长调谐范围的输出,有利于成码率的提高,满足高速MDI-QKD系统的要求。

关键词：激光技术量子密钥分发脉冲激光高重复频率窄脉冲宽度

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对e^(+)e^(-)→ωπ^(+)π^(-)→ωπ^(0)π^(0)和e^(+)e^(-)→ωη的联合研究

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中国科学技术大学学报 2023年第7期53卷 24-33,69,70页

作者：吴言周钦松鄢文标黄光顺中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026 中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室安徽合肥230026 兰州大学物理科学与技术学院甘肃兰州730000 强子与CSR物理研究中心&中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000

我们对e^(+)e^(-)→ωπ^(0)π^(0)、e^(+)e^(-)→ωπ^(+)π^(-)和e^(+)e^(-)→ωη进行了联合分析来研究2.2 GeV附近可能的激发态。我们通过对这些过程的玻恩截面形状谱的联合拟合来得到共振态参数。在加入一个共振态的拟合中,质量和... 详细信息

我们对e^(+)e^(-)→ωπ^(0)π^(0)、e^(+)e^(-)→ωπ^(+)π^(-)和e^(+)e^(-)→ωη进行了联合分析来研究2.2 GeV附近可能的激发态。我们通过对这些过程的玻恩截面形状谱的联合拟合来得到共振态参数。在加入一个共振态的拟合中,质量和宽度分别为(2207±14)MeV/c^(2)和(104±16)MeV。结果和之前的测量结果一致。在加入两个共振态的拟合中,第一个共振态的质量和宽度分别为(2160±36)MeV/c^(2)(解1)、(2154±12)MeV/(解2)和(141±74)MeV(解1)、(152±77)MeV(解2)。第二个共振态的质量和宽度分别为(2298±19)MeV/c^(2)(解1)、(2309±6)MeV/(解2)和(106±77)MeV(解1)、(99±23)MeV(解2)。结果与ω(4S)和ω(3D)参数的理论预言一致。基于这些拟合结果,我们还研究了e^(+)e^(-)→ωπ^(+)π^(-)的中间态两体过程。在加入一个共振态的拟合中,■的结果与之前的结果部分符合。在加入两个共振态的拟合中,■的结果与理论预言在同一数量级。本文的工作可以为研究轻味矢量介子家族提供有效信息。

关键词： ω激发态同时拟合轻味矢量介子

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一种用于DOA估计的高精度同步多天线系统设计

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电子技术应用 2024年第9期50卷 106-111页

作者：戚胜宇武杰马钰博中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026 中国科学技术大学核探测技术与核电子学国家重点实验室安徽合肥230026

信号波达方向估计(DOA)是确定信源或目标的关键技术之一,广泛应用于雷达、通信和导航等领域。设计并实现了一个基于FPGA和多片AD9361的用于DOA估计的高精度同步多天线系统。该系统采用校准源反馈到各接收通道的硬件设计,结合FFT精确估... 详细信息

信号波达方向估计(DOA)是确定信源或目标的关键技术之一,广泛应用于雷达、通信和导航等领域。设计并实现了一个基于FPGA和多片AD9361的用于DOA估计的高精度同步多天线系统。该系统采用校准源反馈到各接收通道的硬件设计,结合FFT精确估计相位差,并利用迭代优化校准方式进行补偿,从而实现高精度同步。该系统具有高精度、高稳定、小型轻便的优势。经测试,该系统在100 MHz至1.25 GHz频带内能够快速收敛到±0.2°多通道相位误差,并能够在99.74%时间内保持稳定在该区间。相比于共用外部本振的同步方式,该设计简化本振系统设计,相位误差从±5°减小到±0.2°,且具有易实现、易拓展、实时性的优势。

关键词： DOA估计相位误差高精度同步天线阵元

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