中央高校基本科研业务费专项资金(CDJXS11122219)
- 作品数：10 被引量：16H指数：3
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- 相关机构：重庆大学中国工程物理研究院中国工程物理研究院电子工程研究所更多>>
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- 球面弯曲晶体在X射线背光成像的应用被引量：4
- 2011年
- 基于X射线布喇格衍射理论,研制了球面弯曲晶体分析器,用于研究和诊断惯性约束聚变的聚爆靶等离子体的形状、分布及稳定性。分析器的核心器件是石英球面弯晶,弯曲晶体半径为143.3mm。首次利用石英球面弯曲晶体进行了单色X射线背光成像实验。采用接收面积为40mm×30mm的磷屏成像板作为接收装置,得到了清晰的铬靶单色X射线二维背光聚焦成像。对所得实验弧矢方向区域谱线的分析显示,石英球面弯曲晶体得到的X射线背光成像的空间分辨率约为83.3μm。实验结果表明该球面弯曲晶体适合于X射线的背光诊断研究。
- 刘利锋肖沙里毋玉芬钱家渝韦敏习陈伯伦
- 关键词：光谱学空间分辨率
- CZT面元像素探测器的研制及其幅度修正技术的实现
- 2011年
- 根据CdZnTe(CZT)面元像素探测器基本原理,测试分析了像素阵列CZT晶体漏电流特性。建立了基于数字脉冲处理方式的11 mm×11 mm×3 mm尺寸4×4像素阵列CZT探测系统。采用137Cs 662 keV伽玛源测试得到探测系统响应脉冲幅度谱,平均能量分辨率为3.3%,全能谱峰(FWHM)为21.85 keV。采用数字脉冲幅度修正方法实现了对探测器像素单元信号处理方式的改进,角像素能量分辨率平均提高1.6%,像素单元最优能量分辨率为2.5%。实验结果表明,所搭建的4×4面元像素阵列探测系统具有高能量分辨率,幅度修正方法对边缘像素能谱性能有明显改进。
- 黎淼肖沙里王玺陈宇晓曹玉琳聂玲张流强
- 关键词：半导体探测器能量分辨率
- 碲锌镉面元辐射探测器堆积载流子屏蔽效应
- 2011年
- 采用铑(Rh)靶45kV X射线源进行了碲锌镉(CdZnTe)面元像素阵列探测器成像实验。实验结果表明:在探测距离1mm,管电压45kV条件下,管电流增大至20μA时,辐照中心区域像素单元信号丢失,出现围绕辐照中心区域的边缘高事件计数环形探测图像。随着管电流的增大,无响应像素区域扩大,探测器总体事件计数明显降低。进一步根据泊松方程建立了CdZnTe晶体内部电势分布模型,仿真结果表明:单位面积光子通量为5×105 mm-2.s-1时,由于CdZnTe晶体较低的空穴迁移率,晶体内部存在堆积空穴载流子形成的高空间电荷密度分布区域。晶体内部电场产生扭曲,电子载流子无法迁移至对应阳极位置,导致辐照中心区域产生信号屏蔽效应。
- 肖沙里黎淼王玺曹玉琳陈宇晓聂玲张流强
- 关键词：半导体探测器碲锌镉光生载流子屏蔽效应
- 基于高能γ源的CdZnTe成像探测器极化效应研究被引量：1
- 2011年
- 应用第一类边界条件泊松方程,推导了碲锌镉(CdZnTe)探测器晶体内部电势分布,研究了CdZnTe探测器在137 Cs高能γ源成像探测过程中的极化效应。数值计算与实验结果表明:在低辐射注量率条件下,即CdZnTe晶体内部载流子电荷密度较低时,内部电势分布主要受外加偏压影响,晶体内部电势与偏压为线性关系,电场呈均匀分布。在高辐射注量率条件下,即晶体内部载流子电荷密度较高时,内部电势分布出现极化区域,电场分布发生扭曲,电子载流子向辐照区域外侧迁移,形成辐照中心无信号而辐照边缘区域仍有响应信号的极化探测图像。极化效应造成CdZnTe探测器探测性能严重退化,辐照边缘区域像素事件计数下降约70%。
- 黎淼肖沙里王玺曹玉琳陈宇晓沈敏张流强
- 关键词：半导体探测器CDZNTE极化效应
- 高剂量X射线辐照下碲锌镉探测器的深度极化效应被引量：3
- 2013年
- 采用双向辐照的方法研究了碲锌镉晶体中的深度极化效应,实验结果表明,深度极化效应与直接辐照的X射线剂量无关。通过对晶体内电场分布的模拟,进一步分析了深度极化的形成机制,认为深度极化效应与极化效应一样,都是由于高浓度的堆积电荷使得晶体内电势畸变从而阳极不能收集信号,但它与通常极化效应有所不同,造成这种极化的高浓度空间电荷是从更高浓度的空间电荷区扩散而来的,发生深度极化的区域本身并没有受到X射线的强烈辐照。
- 王玺肖沙里黎淼张流强曹玉琳陈宇晓
- 关键词：X射线探测器极化效应
- Z箍缩装置的单色背光成像被引量：1
- 2011年
- 基于晶体布拉格衍射理论,搭建了X射线背光成像系统,核心色散元件为α-石英球面弯曲晶体。在中国工程物理研究院流体物体研究所"阳"加速器上进行了单色X射线背光成像实验,背光源为箍缩负载Al丝阵聚爆产生的激光等离子体X射线,成像物体为厚度100μm的不锈钢网格阵列,接收装置得到Al丝阵聚爆的等离子体X射线2维分辨的空间单色成像,其空间分辨力为75μm。目前实验中采用Al膜作为滤片,对Al的类He跃迁辐射线系都有吸收,得到的背光成像信噪比较小。
- 刘利锋肖沙里钱家渝刘慎业韦敏习陈伯伦
- 关键词：布拉格衍射X射线诊断
- 铝丝阵Z箍缩电子温度径向轮廓研究被引量：1
- 2012年
- 利用均匀色散云母弯晶分析器,在"阳"加速器上测量了铝丝阵Z箍缩等离子体的时间积分X射线光谱。采用碰撞辐射模型,通过测量Al的Ly-α/He-α以及Ly-β/He-ε的强度比推断出平均电子温度,分别为512eV和489eV。针对记录的连续辐射,由连续谱斜率拟合得到了等离子体核心电子温度为1215eV。对圆柱箍缩温度径向轮廓的研究表明,此次聚爆实验的电子温度从箍缩轴心向外缘近似线性降低。谱线强度比法是诊断平均电子温度的有效手段,而连续谱拟合法为诊断铝丝阵箍缩核心区的等离子体电子温度提供了重要信息。
- 鲁建肖沙里阳庆国刘利锋毋玉芬
- 关键词：光谱学X射线光谱电子温度
- 超环面弯晶在X射线单色背光成像中的应用
- 2013年
- 基于Bragg衍射理论,分析了超环面晶体分析器实现等离子体在子午和弧矢2个方向等比例放大成像的原理,采用云母作为衍射晶体,研制了对激光等离子体进行二维成像的超环面晶体分析器,其子午和弧矢曲率半径分别为290mm和196mm,用于衍射成像时的Bragg角度为54°。采用铬靶X射线源辐照金属网格目标,网格的网孔尺寸为200μm×200μm,通过超环面晶体分析器对铬靶Kα谱线的衍射,在X射线IP板上得到了网格的二维背光衍射图像,并与球面晶体分析器成像效果进行了对比。实验结果表明,与球面晶体分析器相比,超环面晶体分析器可实现在子午和弧矢2个方向等放大比的X射线背光成像,且分析器具有较高的空间分辨力,当光源尺寸为500μm,成像放大倍数为1.86倍时,其空间分辨力达到67μm。
- 毋玉芬肖沙里刘利锋施军钱家渝刘慎业韦敏习陈伯伦
- CdZnTe像素阵列探测器成像评价模型及实验被引量：2
- 2011年
- 考虑载流子陷获效应建立了碲锌镉(CdZnTe)像素阵列探测器感应电荷分布模型,并从非平衡载流子连续方程出发,推导了晶体内部陷获载流子数密度分布,得到了CdZnTe探测器成像调制传递函数评价模型。数值计算结果表明:随入射光子能量的增加,探测器成像质量明显下降;当电子载流子与空穴载流子迁移寿命积范围分别为0.5×10-3～5.0×10-3 cm2/V,2.0×10-5～7.5×10-5 cm2/V时,电子载流子感应信号是探测器响应信号的主要来源,而空穴迁移寿命积变化对探测器成像性能的影响有限,所建立模型的载流子收集特性与实际探测器载流子收集特性相符。搭建了40mm×40mm的CdZnTe成像探测系统,探测并获得了系统预采样调制传递函数。实验结果表明:模型理论值与实验数据相符合,实际CdZnTe晶体中存在的固有深能级缺陷、实验所采用的非单色性X射线源及较大的实际像素间隙是造成理论值与实验结果存在一定偏差的主要原因。
- 黎淼肖沙里王玺曹玉琳陈宇晓聂玲张流强
- 关键词：碲锌镉半导体探测器评价函数
- 基于石英球面弯曲晶体的X射线成像研究被引量：6
- 2011年
- 为了诊断惯性约束聚变的聚爆靶的尺寸、形状、分布和均匀性等情况,利用X射线布拉格衍射理论,搭建了基于球面弯曲晶体的X射线背光成像系统。其核心元件是α-石英球面弯晶,α-石英晶体性质稳定,结构完整,反射率和分辨率高。弯曲晶体尺寸为65mm×20mm,弯曲半径为143.3mm。利用该背光成像系统进行了单色X射线背光成像实验。成像物体为3×3阵列的正方形不锈钢网格,利用接收装置磷屏成像板,得到清晰的Cr KαX射线背光源二维空间分辨,在9.6mm×28.7mm的视场范围内,其像的空间分辨率大约为83.3μm。实验结果表明α-石英球面弯曲晶体适合于X射线的背光诊断研究。
- 刘利锋肖沙里毋玉芬钱家渝施军刘慎业韦敏习陈伯伦
- 关键词：光谱学空间分辨率
