基于纤维阵列阵列的超快马切伦科夫成像屏幕的性能研究
Zhang Mei1, Yang Li1, Yan Song1
1State Key Lab of Intense Pulsed Radiation Simulation and Effect, Northwest Institute of Nuclear Technology, Shanxi, Xi'an, 710024, China.
Heliyon
|September 3, 2024
概括
研究人员开发了一种新的切伦科夫光学图像屏幕,用于在惯性封闭融合 (ICF) 实验中进行超快的马射线成像. 这种探测器提供了高空间和时间分辨率,用于研究核聚变爆破动态.
科学领域:
- 核物理 核物理 核物理
- 等离子体物理学的物理学
- 高能物理 高能物理
背景情况:
- 来自惯性封闭融合 (ICF) 实验的高能马射线提供了关于爆破动态的关键数据.
- 检测这些短时间马射线需要具有高时间分辨率的超快速辐射探测器.
研究的目的:
- 介绍和描述一种新的切伦科夫光学图像屏幕,用于超快的马射线成像.
- 评估新的成像屏幕的空间和时间性能.
主要方法:
- 石英纤维切伦科夫光学成像屏幕的光照时间响应和效率的理论分析.
- 使用1.25 MeV稳态马射线源进行实验验证.
- 用高能电子束测试时间反应.
主要成果:
- 切伦科夫光学图像屏幕由纯石英纤维制成,像素大小为0.6毫米,厚度为3厘米.
- 实现了0.75mm的空间分辨率限制.
- 证明了时间响应,半最大时全宽度 (FWHM) 低于0.4 ns.
结论:
- 开发的切伦科夫光学图像屏幕适用于ICF研究中的超快速马射线成像.
- 屏幕为诊断提供了出色的空间和时间分辨率.
