硅微条探测器应用方法的研究

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songyuyue
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
期刊
当前,大规模集成电路的晶体管变得越来越小,而且有变得更小的趋势。同时,由于量子点系统又是强关联电子体系的良好范例,对于量子点体系输运性质的研究可以加深人们对于强关联电子
紫外激发的单一基质白光荧光粉,或者混合近紫外激发的高亮度的蓝,黄及红光荧光粉是目前获得LED用白光的两种重要手段。为了研究紫外激发的白光LED灯的荧光粉,本论文将讨论Ce3+,Tb
核磁共振技术因其具有非侵入的重要特性,被广泛应用在石油工业中。核磁共振一维弛豫谱能够反映岩心的孔径分布、有效孔隙度、渗透率、可动流体与不可动流体饱和度等物性,与此同
近些年来,基于微分几何理论的反馈线性化方法在混沌控制与同步的领域受到了越来越多的关注,尽管单输入单输出(SISO)情形下对于各种同步类型的应用已经显示了方法的一般性,但是,由于
空间外差光谱技术是一种新型超分辨空间干涉型光谱技术,采用两衍射光栅代替迈克尔逊干涉仪中的两个平面反射镜,利用面阵探测器进行干涉条纹数据采集。空间外差光谱仪的基本原理
高中音乐课堂里,学生追求一种愉悦的、能自己参与、共同提高的课型。将近似挑战麦克风的形式引入高中音乐课堂完全可以成为现实。  湖南卫视歌唱竞技类节目《挑战麦克风》众所周知,它的形式很大众化,老少皆宜,向人们表明电视已不再是专业歌手的舞台了,普通老百姓也可以上电视露露脸。同样,现在的高中音乐课堂里,一般的音乐欣赏已不能满足于高中生的需求,学生追求一种愉悦的、能自己参与、共同提高的课堂。目前,多媒体设备
光学毫米波通信技术中利用ROF(Radio over Fiber)技术其目的是提高无线频谱资源的利用率和降低远端模块的规模。利用光纤的大容量低损耗和传输长距离的优点下,近年来所涌现出
该论文的研究动机是开展利用潘宁阱中的电子聚心效应进行惯性静电约束热核聚变这一聚变概念的前瞻性和探索性研究,考察这一可控热核聚变新的科学可行性和实用性。论文的主要工
校外开始翻修路面了,两边路口扎起了极不耐实的铁皮。他的目光在空中凝滞,忽而又飘向四周。夏末时节闷热难耐,在这傍晚终于有了要下雨的迹象。成群的蚂蚁在他脚下凌乱,天上的云积了一层又一层,灰黑色不声不响地在青空中蔓延。  他加快脚步,攥紧了手中的折叠伞。乌蒙蒙的细雨从这块盆地上空飘下来,濡湿了街道尽头的山脉。他用手背揩揩眼睛,瞄了眼从身旁飞速跑过的同校学生,地上薄薄的积水如踏碎的鏡面,“黑晶”四溅。他把
期刊