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本论文包含两个部分:双面硅微条探测器的一致性刻度;阻性硅条的电荷回流效应。 硅探测器相较于气体探测器和闪烁体探测器,对带电粒子具有较高的能量分辨率,在核物理实验中被广泛地应用。双面硅微条探测器作为硅探测器的一种,既保留着硅探测器高能量分辨率的优点,同时还具有适中的二维位置分辨,经常作为带电粒子望远镜的核心组成部分,参与带电粒子的探测和鉴别。它的正面和背面被切割成若干根细条,每一根条外接独立的放大系统。一般用于带电粒子望远镜的双面硅微条探测器有几十甚至几百根条,因此也需要连接对应路数的电子学器件。由于每条上的事件数一般较少,因此实验核物理学家有时希望把所有条上的事件叠加在一起使用,即把几十甚至几百路的双面硅微条信号叠加成一路信号。但是,由于电子学的制作工艺的限制,每一路放大系统的放大倍数都有一定差别,导致相同的沉积电量会在不同路产生不同幅度的信号,必须进行放大倍数的校正或者一致性刻度。传统的刻度方法一般放在实验的末期,不能在实验过程中完成双面硅微条的一致性刻度,从而无法及时掌握实验条件的变化可能造成的影响。 双面硅微条的自刻度方法是一种全新的一致性刻度方法。与传统的刻度方法相比,自刻度方法既可以有比较宽的动态范围保证刻度的精度,同时也是种方便操作的刻度方法。最重要的是,自刻度方法是一种在线刻度手段,能够覆盖整个实验过程,而不像传统的刻度方法必须放在实验末期,从而能使实验核物理学家在实验开始阶段就能够把双面硅微条的信号叠加使用,对实验的进程作出判断和调整。 阻性硅探测器是一种带一定阻抗的硅探测器,它利用硅探测器良好的能量分辨率,借助电荷分除法来反推位置。阻性硅探测器的设计目的是利用与硅微条探测器相同的电子学而得到更好的位置分辨。科学家在1960年左右已经严格的推导了基于“前置放大器负载为零”假设的电荷传播公式并被广泛接受。这个经典公式预言了传统阻性硅探测器中大的时间常数会导致前置放大器信号有很长的上升沿,而这个长的上升沿不可避免带来位置非线性(弹道亏损),这个非线性效应也被许多实验观测到。 阻性硅微条探测器是一种一维的阻性硅探测器,它具有特别小的探测器时间分辨,因此理论上能够极大地减少弹道亏损,但实验中发现了阻性硅微条存在另一种效应——电荷回流。这种电荷回流效应是由于同一根条两端的前置放大器的充点电容通过阻性层相互充放电,导致经典的电荷传播公式预言的位置的前置放大器波形与实际有明显的不同,这个不同的根本原因是经典的电荷传播公式基于“前置放大器是虚地”的假设。本论文严格考虑前置放大器的负载,重新推导了电荷传播公式,找出了电荷回流效应的理论依据。通过实验的验证,发现理论预言的波形符合示波器的实际观测结果,确认了新的电荷传播公式的正确性,为未来正确应用阻性硅微条探测器测量位置打下基础。