一个新的集成时间分辨率阵列雪崩光二极管检测系统,用于核共振散射测量
Ziyu Bao1,2, Yujun Zhang1, Junguo Jiang3
1Beijing Synchrotron Radiation Facility, High Energy Photon Source, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China.
一个新的8通道雪崩光二极管 (APD) 阵列探测器系统为核共振散射 (NRS) 实验提供了高时间分辨率. 这种先进的探测器能够精确测量核前向散射和核共振无弹性X射线散射.
科学领域:
- 核物理 核物理 核物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 射线光谱 X射线光谱
背景情况:
- 核共振散射 (NRS) 实验需要高性能光子计数探测器.
- 现有的探测器经常面临时间分辨率,死亡时间,动态范围,噪声和检测区域的限制.
研究的目的:
- 开发和评估一个新的8通道雪崩光二极管 (APD) 阵列探测器系统用于NRS实验.
- 增强基于同步电子的核散射技术的能力.
主要方法:
- 开发一个集成系统,包括一个阵列APD传感器,快速预放大器,时间到数字转换器电子设备,以及支持EPICS的数据采集系统.
- 性能特征,包括时间分辨率,噪音水平和能量值.
- 在现场进行核前向散射 (NFS) 和核共振无弹性X射线散射 (NRIXS) 实验.
主要成果:
- 实现的时间分辨率优于500ps和低噪声水平,使检测能量值低至4keV.
- 成功地提取了NFS信号,接近于引发电子散射.
- 能够轻松测量NRIXS光谱,并存储时间和能量信息.
结论:
- 开发的8通道APD阵列探测系统符合NRS实验的严格要求.
- 该系统显示了NFS和NRIXS的性能和数据采集能力的显著改进.
- 这种探测器技术适合在各种同步子辐射设施中部署,用于先进的核共振散射研究.
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