用于小型AMS的类布拉格探测器研制

作     者：修诚利 张文慧 赵庆章 何明 包轶文 李康宁 郭巍 董鹏伟 XIU Chengli;ZHANG Wenhui;ZHAO Qingzhang;He Ming;BAO Yiwen;LI Kangning;GUO Wei;DONG Pengwei

作者机构：中国原子能科学研究院北京102413 

出 版 物：《核电子学与探测技术》 (Nuclear Electronics & Detection Technology)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      面：277-283页

学科分类：082704[工学-辐射防护及环境保护] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国防科工局核能开发项目(FA202312-000201) 

主　　题：小型AMS 气体电离室 类布拉格探测器 电子倍增 

摘      要：为了解决小型AMS系统中,使用现有的气体电离室探测低能量重粒子时,脉冲信号高度与探测器本底噪声重合较多、难以有效区分的问题,研制了一种新型的类布拉格气体电离室。在一定的约化场强下,这种电离室能够使电子在阳极附近区域发生电子倍增,从而使脉冲信号高度上升,以达到与探测器本底噪声分开的目的。利用5.8 MeV的α粒子进行实验,通过调节α粒子进入探测器的能量,并在不同气体压力、阳极电压(约化场强E/P)的条件下对探测器性能进行系统调试。经过模拟计算和系统调试,得出以下结论:该探测器可用于测量粒子的能谱,能量分辨率可达到2.98%。当阳极前1 mm处的约化场强E/P为5 V·mm^(-1)·hPa^(-1)时,脉冲信号的增益大约为7倍。