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应用于时间投影室的光刻一体化微结构探测器性能研究

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核电子学与探测技术 2024年

作者：邓桂华李沛玉张昀昱智宇张俊伟孙鹏飞宋金兴周静庄晓赵明锐贾世海吝守龙卢志永靳尚泰许天驹王浩祯蒋涛郭佳承陈雷胡守扬李笑梅中国原子能科学研究院核数据重点实验室国家国防科技工业局核技术支持中心中国原子能科学研究院放射化学研究所华北水利水电大学能源与动力工程学院

时间投影室(Time Projection Chamber，TPC)可以同时测量时间和位置信息，光刻一体化微结构探测器作为其读出探测器具有抗干扰性强、均匀性好、透过率高的特性。为了寻找探测器最佳的工作条件，使用55Fe豁免源测试了实验室研制的流气型... 详细信息

时间投影室(Time Projection Chamber，TPC)可以同时测量时间和位置信息，光刻一体化微结构探测器作为其读出探测器具有抗干扰性强、均匀性好、透过率高的特性。为了寻找探测器最佳的工作条件，使用55Fe豁免源测试了实验室研制的流气型光刻一体化微结构探测器在不同Ar和CO2比例下的增益、能量分辨以及在最优气体比例下的均匀性。根据测试结果，探测器在85%的Ar和15%的CO2混合气体下增益达到最大，超过104，增益均匀性为3.26%，达到了目前国际上光刻微结构探测器同等水平。对雪崩区厚度为100μm、160μm和220μm的三种光刻一体化微结构探测器增益及其均匀性进行比较，雪崩区厚度为160μm的探测器是更优的选择。研制了密闭型微结构探测器，通过测试，可以在常温常压下正常工作21天以上。闭气模式下探测器的增益与温度呈负相关，与流气模式下相反，两种模式下的能量分辨在短期内都不受小范围温度变化影响。

关键词：时间投影室光刻一体化微结构探测器气体比例雪崩区厚度

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时间投影室原理及其应用

原子能科学技术 2024年

作者：李笑梅李沛玉张昀昱孙鹏飞宋金兴庄晓靳尚泰陈雷胡守扬智宇周静赵明锐贾世海邓桂华吝守龙卢志永郭佳承许天驹王浩祯蒋涛中国原子能科学研究院核数据重点实验室国家国防科技工业局核技术支持中心中国原子能科学研究院放射化学研究所

时间投影室是一种广泛应用于大型物理实验的粒子鉴别探测器，它通过粒子径迹产生电离电子的漂移时间和漂移方向的投影位置确定径迹三维坐标，具备较好的能量分辨和很高的位置分辨能力。自时间投影室被发明以来，已广泛应用于国外的大科... 详细信息

时间投影室是一种广泛应用于大型物理实验的粒子鉴别探测器，它通过粒子径迹产生电离电子的漂移时间和漂移方向的投影位置确定径迹三维坐标，具备较好的能量分辨和很高的位置分辨能力。自时间投影室被发明以来，已广泛应用于国外的大科学实验装置上，在对撞机和固定靶实验等方面均发挥了很大的作用。虽然国内的科研机构在早期对时间投影室进行过一些初步研究，但由于技术的限制并没有展开过很多应用。近十年间，伴随着锦屏地下实验室的PandaX-Ⅲ实验的开展、东莞中国散裂中子源等一批科研装置的落地、环形正负电子对撞机的概念设计完成，时间投影室作为主径迹探测器在这些实验中承担了很大一部分工作，并已进行了更多的研发和使用。现阶段有必要对时间投影室在国内外的具体应用与发展进行梳理，本文先梳理出时间投影室的发展历史、工作原理和现状以及时间投影室上核心读出探测器的发展，然后介绍时间投影室在国外大科学实验装置上的应用和最新进展，最后给出时间投影室在国内科研项目上的应用。以此为时间投影室下一步的研发与应用奠定基础。

关键词：时间投影室微结构探测器大科学装置

基于柔性元结构的广义模块化产品族建模及其应用

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中国机械工程 2004年第18期15卷 1654-1657页

作者：徐丽萍徐燕申卢志永李森天津大学机械学院天津300072 天津锻压机床总厂技术中心天津300142

根据广义模块化设计原理 ,对广义模块化产品族和产品平台作了整体规划 ,阐述了柔性模块、虚拟模块、元结构以及柔性元结构等概念 ,提出了以柔性元结构为基础构建广义模块化产品族的思想。以组合框架式液压机的应用为例 ,分析了柔性元结... 详细信息

根据广义模块化设计原理 ,对广义模块化产品族和产品平台作了整体规划 ,阐述了柔性模块、虚拟模块、元结构以及柔性元结构等概念 ,提出了以柔性元结构为基础构建广义模块化产品族的思想。以组合框架式液压机的应用为例 ,分析了柔性元结构的具体创建过程。实践证明。

关键词：广义模块化设计产品族产品平台虚拟模块柔性元结构

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纳秒级激光惯性约束装置靶室内电磁脉冲数值模拟

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光学学报 2020年第9期40卷 73-79页

作者：卢志永徐志谦孟萃金晗冰清华大学工程物理系北京100084 清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084 北京京航计算通讯研究所北京100074

为了探索纳秒级激光惯性约束装置靶室内电磁脉冲(EMP)的物理规律,实验室利用自主研发的EMPIC-2D计算软件开展数值模拟研究。软件将激光与靶作用后产生的逃逸电子作为输入参数,将电磁脉冲强度随时间的变化作为输出。模拟结果发现,纳秒级... 详细信息

为了探索纳秒级激光惯性约束装置靶室内电磁脉冲(EMP)的物理规律,实验室利用自主研发的EMPIC-2D计算软件开展数值模拟研究。软件将激光与靶作用后产生的逃逸电子作为输入参数,将电磁脉冲强度随时间的变化作为输出。模拟结果发现,纳秒级激光打靶产生的逃逸电子激发的EMP的频率主要分布在0 MHz^2 GHz之间,随着出射波形宽度的变宽,纳秒级激光产生的EMP的高频信号成分减少,而低频成分变化较小;在靠近靶的位置,随着出射时间的延长(1~10 ns),电磁场峰值逐渐降低;与皮秒级激光的模拟结果比较发现,纳秒级激光产生的电磁场的强度较小,低频成分与皮秒级相似,而大于1 GHz的高频成分大量减少。

关键词：激光光学激光惯性约束装置电磁脉冲逃逸电子数值模拟

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