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用于XTES的铋吸收体对单色X射线的响应研究 被引量：1
1
作者 舒子瑶 郭思明 +7 位作者 蒋政 郄晓雨 郭锴悦 黄仕葵 赖万昌 周幸 樊丽鹏 余涛 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第5期1030-1036,共7页
超导转变边缘探测器(TES)是目前为止已知的具有最佳的能量分辨率的X射线探测器。金属Bi因其具有较好的X射线吸收率和低比热容而被广泛用于XTES的吸收体。通过电镀的方法制备了一种由Bi构成的XTES吸收体薄膜,使用Ti和Au作为导电层在Si上... 超导转变边缘探测器(TES)是目前为止已知的具有最佳的能量分辨率的X射线探测器。金属Bi因其具有较好的X射线吸收率和低比热容而被广泛用于XTES的吸收体。通过电镀的方法制备了一种由Bi构成的XTES吸收体薄膜,使用Ti和Au作为导电层在Si上提供电流通路。研究了电镀法制备Bi金属XTES吸收体对单能X射线的吸收效率,使用高纯锗探测器测量通过吸收材料前后的单能X射线光子数,以全能峰面积衡量不同厚度电镀Bi吸收体对单能X射线的吸收效率。研究结果对促进先进探测器的国产化具有重要意义。 展开更多
关键词 单能X射线 TES吸收体 电镀Bi膜 布拉格衍射
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澳科一号卫星太阳X射线探测器探测效率标定研究
2
作者 樊丽鹏 郭思明 +9 位作者 石永强 陈建武 左富昌 周幸 黄仕葵 舒子瑶 郭锴悦 郄晓雨 余涛 吴金杰 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期28-36,共9页
太阳X射线探测器(Solar X-ray Detector,SXD)是“澳科一号”卫星B星(Macao Science Satellite-1B,MSS-1B)的主要载荷,包括软X射线探测单元(Soft X-ray Detection Unit,SXDU)和硬X射线探测单元(Hard X-ray Detection Unit,HXDU)两部分,... 太阳X射线探测器(Solar X-ray Detector,SXD)是“澳科一号”卫星B星(Macao Science Satellite-1B,MSS-1B)的主要载荷,包括软X射线探测单元(Soft X-ray Detection Unit,SXDU)和硬X射线探测单元(Hard X-ray Detection Unit,HXDU)两部分,采用硅漂移探测器(Silicon Drift Detector,SDD)和碲锌镉探测器(Cadmium Zinc Telluride,CZT)双通道设计。太阳X射线探测器通过同时观测太阳精确的能量谱和强度信息,量化太阳耀斑的水平并研究其演化过程和机理等科学问题。为了实现从观测数据到真实太阳X射线数据的反演,需要对SDD和CZT的探测效率进行标定。利用蒙特卡罗程序MCNP5对SDD和CZT探测效率进行了模拟计算,并在单能X射线地面标定装置上开展了软、硬X射线探测效率标定实验。结果表明:SDD和CZT探测效率的实验结果与模拟预期结果吻合较好,其中,SDD-1的实验效率和模拟效率的最大相对误差不超过3.59%@16 keV,CZT-1的实验效率和模拟效率的最大相对误差不超过9.54%@120 keV。单能X射线流强测量的相对扩展不确定度为3.8%(k=2),太阳X射线探测器探测效率模拟结果的不确定度为0.12%。这项研究为“澳科一号”卫星的太阳X射线探测器提供了数据支撑,并对后续其他天文卫星的同类探测器标定提供指导和参考。 展开更多
关键词 澳科一号卫星 太阳X射线探测器 探测效率 单能X射线
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使用单能X射线辐射装置对CdTe探测效率的实验刻度 被引量：3
3
作者 余涛 郭思明 +4 位作者 周建斌 蒋政 郄晓雨 郭锴悦 吴金杰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期1366-1370,共5页
CdTe探测器对单能平行光子源的绝对测量之前,需要进行效率刻度。利用MCNP5蒙特卡罗模拟程序建立CdTe探测器物理模型,模拟计算了10~260 keV能量段能点的本征探测效率,在10~60 keV能量段探测效率高于75%。用单能X射线装置和HPGe探测器对C... CdTe探测器对单能平行光子源的绝对测量之前,需要进行效率刻度。利用MCNP5蒙特卡罗模拟程序建立CdTe探测器物理模型,模拟计算了10~260 keV能量段能点的本征探测效率,在10~60 keV能量段探测效率高于75%。用单能X射线装置和HPGe探测器对CdTe探测器本征探测效率进行了实验刻度。结果表明,在10~100 keV能量范围内CdTe探测器的模拟效率与实验效率趋势一致,最大误差不超过5.6%。因为Te元素在27 keV和32 keV处会产生逃逸峰,导致探测效率在这2个能量处有明显下降趋势。用^(241)Am和^(133)Ba放射源对CdTe探测器进行效率刻度验证,在能量为59.54 keV和81 keV放射源标定的探测效率与单能X射线辐射装置测量值相符。 展开更多
关键词 计量学 CdTe探测器 本征探测效率 蒙特卡罗 探测效率刻度
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硅漂移探测器探测效率标定研究 被引量：2
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作者 郄晓雨 郭思明 +4 位作者 郭锴悦 蒋政 余涛 吴金杰 任世伟 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期49-54,共6页
单能X射线标定装置是基于布拉格衍射原理产生单能X射线的装置,能量连续可调的单能X射线可以为探测器提供能量可选的详细标定实验。使用蒙特卡洛计算软件对两个不同型号的硅漂移探测器的探测效率进行模拟计算,得到3~50 keV能量段的探测效... 单能X射线标定装置是基于布拉格衍射原理产生单能X射线的装置,能量连续可调的单能X射线可以为探测器提供能量可选的详细标定实验。使用蒙特卡洛计算软件对两个不同型号的硅漂移探测器的探测效率进行模拟计算,得到3~50 keV能量段的探测效率,在单能X射线标定装置上完成了硅漂移探测器探测效率的标定实验,得到实验测量的探测效率曲线,并与模拟效率曲线对比。其中,PNDetector公司的MLC型硅漂移探测器的实验结果与理论计算结果的误差最大值为4.23%@15 keV,KETEX公司的BEV 133型硅漂移探测器的实验结果与理论计算结果的最大误差为-6.88%@12 keV。结果表明,在7~16 keV能量段,两个探测器的实验标定结果与理论计算结果相符,在8 keV左右,实际探测效率大于90%。研究成果验证了使用基于布拉格晶体衍射原理的单能X射线用于探测器标定的优越性,为国产化X射线探测器提供可靠的性能研究与测试平台。 展开更多
关键词 单能硬X射线 硅漂移探测器 探测效率 探测器效率标定
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HXCF测量医用辐射模体的质量衰减系数 被引量：1
5
作者 郭锴悦 赵天琦 +4 位作者 郭思明 蒋政 郄晓雨 余涛 吴金杰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期616-621,共6页
质量衰减系数是X射线分析中的1个重要物理量,是目前最常用的辐射特性表征参数。硬X射线地面标定装置(hard X-ray calibration facility,HXCF)能为质量衰减系数的测量提供“单能、窄束”的实验条件,是研究质量衰减系数的理想装置。实验... 质量衰减系数是X射线分析中的1个重要物理量,是目前最常用的辐射特性表征参数。硬X射线地面标定装置(hard X-ray calibration facility,HXCF)能为质量衰减系数的测量提供“单能、窄束”的实验条件,是研究质量衰减系数的理想装置。实验利用硬X射线地面标定装置,在40~80 keV能量范围内测定聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,PTFE)和有机玻璃(Polymethyl methacrylate,PMMA)2种医用模体材料的质量衰减系数,并将测量得到的质量衰减系数与NIST数据库中的参考值进行对比,分析实验值与理论值的相对偏差。结果表明,2种材料的质量衰减系数曲线与理论值的变化趋势是一致的。其中,PTFE的测量值与理论值的最大相对偏差为5.274%@47 keV,PMMA的测量值与理论值的最大相对偏差为6.303%@51 keV。 展开更多
关键词 计量学 X射线 质量衰减系数 硬X射线地面标定装置 医用模体材料
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