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气体电子倍增器(GEM)作为一种新型气体电离室探测器,具有结构简单、性能卓越、兼容性强等优点,在高能物理、核技术、生命科学、材料科学等多个领域具有广阔的应用前景,成为研究者关注的热点.本文在回顾该领域研究进展的基础上,就GEM探测器的制备工艺和性能进行了研究.采用三种不同的方法(光刻腐蚀法、激光打孔法和激光掩模打孔法)制备出孔径为70~120μm、孔间距为140~240μm的GEM复合薄膜,并实施了激光掩模打孔法的最佳实验方案.以制备的GEM复合薄膜为材料,组装了面积为2cm×2cm的GEM探测器.建立了GEM探测器性能测试系统,对所研制的GEM探测器在<55>Fe X射线(5.9keV)下进行了脉冲幅度分布谱测试,并分析和讨论了漂移区电场、△GEM电场、收集区电场、工作气体对探测器记数和能量分辨率等性能的影响.结果表明,随着漂移区电场的增加(从10kV/cm到19kV/cm),5.9keV<55>Fe X射线计数先增加后减小,在1 3kV/cm时达到最大值9.7×10<4>.随着△GEM电场的增加(从40kV/cm到220kV/cm),记数呈指数增长,最大可达1.2×10<4>.随着收集区电场的增加(从0.29kV/cm到0.64kV/cm),计数增大并趋向饱和,最大可达1.3×10<5>.当Ar-CH<,4>混合气体中CH<,4>含量由5﹪增加到30﹪时,能量分辨率得到明显改善,在含量为30﹪时,能量分辨率为18﹪.