该项目所属科学技术领域:同步辐射及实验技术,核探测技术与核电子学2015年2月,高能同步辐射光源验证装置(High Energy Photon Source Test Facility,HEPS-TF)项目建议书获国家发展改革委批复。高能同步辐射光源验证装置是《国家重...
详细信息
该项目所属科学技术领域:同步辐射及实验技术,核探测技术与核电子学
2015年2月,高能同步辐射光源验证装置(High Energy Photon Source Test Facility,HEPS-TF)项目建议书获国家发展改革委批复。高能同步辐射光源验证装置是《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2011-2030)》“十二五”期间重点建设的大科学工程项目之一,建设周期为3年,总投资估算约3.235亿元,研究内容主要是围绕高能光源的建设开展前期关键技术的研发工作。这一科学工程项目集多种高新技术于一身,涉及的主要科学和技术有:微波技术、超导高频技术、超导磁铁技术、超高真空技术、机械加工工艺、计算机网络、快速电子学、大功率电源、X射线光学和探测、先进自动控制技术等。
同步辐射纳秒时间分辨探测器是光束线技术中重要的X射线探测设备,是核共振、非弹散射、超快时间分辨等实验站的核心设备之一,主要实现对X射线单光子的快速测量,记录单光子的精确时间信息,时间分辨达到亚纳秒量级,同时在十几keV能量段具有较高的探测效率。纳秒时间分辨探测器包括APD(雪崩光电二极管)传感器,实现对X实现的直接探测,将X射线光子信号转化为电子信号;高带宽高速电流型前放电路,实现对纳秒电流脉冲信号的放大,增益达60dB,时间分辨好于1ns;纳秒时间数字转化读出电子学系统,实现对X射线时间测量,基于FPGA技术,完成时间测量,使得系统具有较低的成本和较高的可扩展性。项目组完成了高量子效率X射线APD传感器的性能研究与测试,确定了传感器的型号,同时与国内实验室开展了高时间分辨传感器的联合研发;完成了基于分立元件和集成电路技术(ASIC)两种快速前放的设计、测试与应用;完成了基于FPGA的时间数字测量读出电子学系统的设计、测试。
该探测器已经在北京同步辐射装置实验室和美国先进光源(APS)实验站得到了应用,运行稳定可靠,得到了用户的好评,同时该探测器还直接服务于高能光源验证装置-超快时间分辨和高分辨单色器子项目,顺利完成了项目验收与用户实验。同步辐射纳秒时间分辨探测器的成功研发,填补了国内X射线单光子时间探测器领域的空白,同时致力于服务全世界同步辐射装置。由于该类探测器在世界范围内尚无成熟的产品,因此该探测器的成功研发,实现了探测器的国产化,同时为国外同步辐射纳秒时间分辨实验提供了探测手段。
暂无评论