下一代核仪器及设备标准XTCA刘振安中国科学院高能物
国家核安全局关于批准中国原子能科学研究院ADS启明星次临界实验装置继续运行的通知
国家核安全局关于批准中国原子能科学研究院ADS启明星次临界实验装置继续运行的通知文章属性•【制定机关】国家核安全局•【公布日期】2017.03.01•【文号】国核安发[2017]37号•【施行日期】2017.03.01•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】核与辐射安全管理正文关于批准中国原子能科学研究院ADS启明星次临界实验装置继续运行的通知国核安发[2017]37号中国原子能科学研究院：你院《关于换发ADS启明星次临界实验装置运行许可证的请示》（原安发〔2015〕879号）收悉。
根据《民用核设施安全监督管理条例》及其实施细则，我局审查了你院提交的申请文件。
经审查，我局认为ADS启明星次临界实验装置具备继续运行的条件，决定重新颁发运行许可证。
你院在ADS启明星次临界实验装置运行过程中，必须严格遵守运行许可证条件，确保运行安全。
附件：ADS启明星次临界实验装置运行许可证国家核安全局2017年3月1日附件ADS启明星次临界实验装置运行许可证国核安证字第1702号项目名称：ADS启明星次临界实验装置持证单位：中国原子能科学研究院法人代表：万钢根据《民用核设施安全监督管理条例》及其实施细则，以及我国有关研究堆的安全规定，国家核安全局审查了中国原子能科学研究院提交的ADS启明星次临界实验装置运行许可证申请文件。
核安全监督审评结果表明，ADS启明星次临界实验装置满足核安全法规相关要求，具备继续运行的条件。
在ADS启明星次临界实验装置运行过程中，中国原子能科学研究院必须遵守下列条件：一、作为ADS启明星次临界实验装置安全承担全面责任的营运单位，应遵守国家的有关法律、法规，保证ADS启明星次临界实验装置的运行安全。
二、履行《研究堆运行许可证换证申请书》和《ADS启明星次临界实验装置安全分析报告》等文件及其审评中的全部承诺。
如需对承诺进行修改，应提出书面申请，经批准后方可实施。
三、认真执行《研究堆营运单位报告制度》，及时、如实向国家核安全局报告研究堆运行情况和运行事件。
高能同步辐射光源磁铁数据库系统的设计
高能同步辐射光源磁铁数据库系统的设计乔予思;储中明;陈福三【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2018(30)12【摘要】高能同步辐射光源(HEPS)磁铁数据库系统的开发过程包括数据库设计、数据库创建以及用于存储查询的网页管理系统的整体结构设计和开发.根据对磁铁相关数据格式和功能需求的调研,整个系统采用MySQL数据库,将HEPS的磁铁相关数据规范统一地存储,包括磁铁设计参数、磁铁设备信息和磁铁测量数据等.同时,开发了一套基于web的数据录入、查询管理系统,能够提供便捷的数据展示、数据获取等功能,并可以连接HEPS命名数据库、参数数据库等,对于磁铁设备的安装、运行和维护以及HEPS整体的设备信息管理具有重要的意义.【总页数】5页(P117-121)【作者】乔予思;储中明;陈福三【作者单位】中国科学院高能物理研究所,北京 100049;中国科学院大学,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京 100049;中国科学院高能物理研究所,北京 100049;中国科学院大学,北京 100049【正文语种】中文【中图分类】TP39【相关文献】1.某高能同步辐射光源项目防火设计分析 [J], 阚强;谢天光2.基于PLC的高能同步辐射光源人身安全联锁系统设计 [J], 张会杰; 马应林; 王庆斌; 阎明洋; 马忠剑; 刘琼瑶; 刘平成; 李楠3.高能同步辐射光源储存环快校正磁铁电源设计 [J], 刘鹏;龙锋利;李洋;韩超4.高能同步辐射光源科学数据处理平台规划与设计 [J], 齐法制;黄秋兰;胡皓;田浩来;汪璐;王彦明;赵海峰;张红梅;曾珊5.高能同步辐射光源科学数据处理平台规划与设计 [J], 齐法制;黄秋兰;胡皓;田浩来;汪璐;王彦明;赵海峰;张红梅;曾珊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
火炸药用超导脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪校准规范项目建议书
目的、意义和必要性
超导脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪作为强大的结构鉴定与含量分析工具，在各领域材料的制备和分析中发挥着越来越重要的作用。随着化工、医药、食品、火炸药、环境等行业的快速发展，对产品及过程质量的要求越来越严苛，对化合物结构及含量的检测需求越来越广泛和急迫，且要求测量结果的精度和准确性也逐渐提高，这对仪器的状态以及操作标准提出了更高的要求。
定量重复性W5%（线型标样：0.3%或1%氯仿笊代丙酮溶液标准样品，相对扩展不确定度优于5%,依2）；
温度误差W0.2℃（液体核磁高温标样：80%乙二醇笊代二甲基亚飒溶液，相对扩展不确定度优于5%,"2；液体核磁低温标样：4%甲醇笊代甲醇溶液，相对扩展不确定度优于5%,k=2）
3）固体探头“C分辨率W1OHZ（金刚烷标准样品，分析纯）；
灵敏度》10：1（甘氨酸标准样品，分析纯）；
定量重复性W10%（甘氨酸标准样品，分析纯）；
温度误差WO.2℃（KBr标准样品，光谱纯）
3.计量技术规范的计量项目包括：外观及仪器性能指标要求等。
水平
□国际先进■国内先进
国内外情况简要说明
JJG（教委）007-1996《超导脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪检定规程》，适用于200M-600MHz超导核磁仪器的检定，无温度校准，无定量要求，不能满足60OM以上仪器及火炸药材料高精度测试的检定/校准要求。
JJFI448-2014《超导脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪校准规范》适用于300MHZ及以上超导核磁仪器的校准，无温度校准、无探头参数校准，无固体探头校准，不能满足火炸药材料高精度测试的检定/校准要求。
主要起草单位
年月日
技术委员会
年月日
部委托支撑单位
现代核电子学 课件(中科院高能所)第二章 1
波形（上升时间，宽度、下降时间） 幅度 探测效率 分辨率 线性 稳定度
现代核电子学讲稿 刘振安 8
第二节 探测器的输出信号
2.2.1 探测器简化等效电路 • 上节所述所有探测器的输出信号，可以用图2.2-1所 示的简化等效电路来表示。其中iD(t)为粒子在探测 器中产生的电流信号，RD和CD分别为探测器输出电 阻和输出电容， RD(t) 一般从几百 kΩ 至几百 MΩ ， CD(t) 一般从几个 PF 到几十 PF 。如果用一个负载电 容C对电流进行积分形成电荷Q, 我们有 • （2-2-1） Q i (t)dt • 此为一个粒子产生的电荷量，正比于该粒子在探测 器中沉积的能量E。
第二节 探测器的输出信号
• 在设计和使用核电子学仪器和设备之 前，一定要对要使用的探测器有全面的了 解。本节对探测器的通用特性进行简要介 绍，具体探测器的性能请参阅相关探测器 的指标和性能说明。
现代核电子学讲稿 刘振安
7
第二节 探测器的输出信号
问题：
– 分析探测器信号的方法是什么？ – 描述探测器信号的参量有哪些？
现代核电子学讲稿 刘振安 13
正比计数管的电流
T p (T p ) max iD i p P ln(b / a) 2 (b a 2 ) 0.1 ~ 1ms 2 pV0 ANe pV0 P(ln(b / a) 2 [a 2 (b 2 a 2 )t / T p ]
• 由于碰撞电离只在信号丝附近发生，因而与初始 电离的位置无关。正比计数管的输出电流在达到 10－3时就下降到t=0时的百分之一，因电流波形 与初始电离位置无关，此时的电荷仍然与粒子损 失能量成正比，收集时间就缩短到了微秒量级。
11
现代核电子学讲稿 刘振安
现代核电子学 课件(中科院高能所)第四章 1
4.1.3.3放大器的噪声和信号噪声比
• 放大器输出信息中，总是由信号、噪声和干扰组成。
– 干扰信号，是外部的，可以通过各种方法减少到最小。 – 噪声是由前置放大器输出噪声和放大器输入端自身的噪声 所决定的。 通常考虑放大器输入端的噪声只要比前置放大器输 出端的噪声小一个量级就能满足要求。
• 过载：这种现象就称为放大器的幅度过载，也称为放大器 的阻塞。 • 过载脉冲：引起过载的脉冲信号称为过载脉冲。 • 死时间：这一段不能恢复正常工作的时间就称为放大器的 死时间。
中科院研究生院现代核电子学 刘振安
• 一般地讲，引起过载的原因主要与放大器中的耦合电容充放电有关。用 一个简单的单管放大器举例说明，如图所示。当输入一个大幅度的正极 性矩形脉冲；由于基极电位迅速上升，基极电流大大地增加，晶体管很 快地饱和，以至输入电阻很快降低为 rD ，对耦合电容C以时间常数rD C 为速度充电，由于 rD 很小，故C很快充电到输入电压，相当于一个微分 电路。这个大脉冲信号消失时，基极电压很快下降变负，晶体管截止， 其输入电阻为rR ，对耦合电容C以时间常数为 (rR // Rb ) C 速度放电。由于 很大 rR ，rR 》rD ，故放电时间就很长了，其被形如图所示。可以看到 在大脉冲信号消失后，基极电位变得很负，使管子处于截止状态。在这 一段截止时间里，所有正常的输入信号都不能正常地放大。由于放电时 间较长，就可能使死时间比正常脉冲宽度大上几十倍到几千倍。
4.1.2 谱仪放大器的框图
• 放大器的研制难点：
– 提高测量能谱的精度 – 提高计数率
滤波成形 放大
CR +
RC+…+RC
放大
在谱仪放大器中，为提高信号噪声比，采用滤波成形电路，往往采用一次微分和三 次到四次的积分滤波成形电路。在计数率高的情况下，信号堆积或隔直电容充放 电会引起的基线漂移使谱线变宽，分辨率变坏，峰位移动。要解决这些问题又引 进了基线恢复器。另外高计数率条件下脉冲堆积的影响将是十分严重的，导致能 量分辨率变差，能谱畸变。采用堆积拒绝电路，剔除堆积信号，将使放大器的性 能进一步得到改善。
高精度数据驱动型TDC在高能物理实验中的应用
第29卷 第1期 核 技 术 V ol. 29, No.1 2006年1月 NUCLEAR TECHNIQUES January 2006——————————————第一作者：刘树彬，男，1975年出生，2002年6月于中国科学技术大学获博士学位，现为中国科学技术大学讲师，物理电子学专业，主要从事高速数据的采集、传输、处理研究收稿日期：2004-12-02，修回日期：2005-01-14高精度数据驱动型TDC 在高能物理实验中应用的研究刘树彬 郭建华 张艳丽 赵 龙 安 琪（中国科学技术大学近代物理系快电子学实验室 合肥 230026）摘要 目前国际国内高能物理方面时间数字转换的发展趋势是使用集成的、高精度、多次击中型TDC ，数据驱动型TDC （Data Driven TDC ）是其中的热点。
研究高性能TDC 的具体指标以及改进的方法对高能物理实验中的应用具有指导作用。
我们对北京谱仪（BES III ）中考虑使用的一种新型高精度TDC 进行了测量研究。
本文介绍了我们为此建立的测量平台，和对该TDC 进行非线性、分辨率、双脉冲分辨等测量的手段和结果，探讨了对其进行甚高精度（24.4ps ）修正的方法，给出了修正的效果。
关键词 HPTDC ，时间分辨率，码密度测量，非线性，线延迟测量，修正 中图分类号 TN0飞行时间（Time of Flight ，TOF ）测量是当前高能物理实验中带电粒子鉴别的一个基本测量手段，提高飞行时间测量的精度一直是国内、外高能物理界研究人员不懈追求的目标。
随着物理实验能量的提高，要求时间数字变换的分辨率大大提高。
例如，目前正在升级中的北京正负电子对撞机（BEPC II ）和北京谱仪（BES III ）设计在τ-粲能区，物理目标是实现弱电相互作用研究、强相互作用研究以及新物理的寻找等。
为实现K/π粒子的分辨，对桶部TOF 探测系统的时间分辨率要求为均方根值（RMS ）=90ps ，考虑到TOF 本征时间分辨、束团时间的不确定性、束团长度形成的对撞时刻的不确定性、粒子击中闪烁体的Z 向定位的不确定性、预期飞行时间不确定性以及电子学阈效应的时间修正过程等误差，要求TOF 电子学时间测量的分辨率应好于25ps [1]。
现代核电子学 课件(中科院高能所)第三章 2
现代核电子学讲稿 刘振安
为了提高工作稳定性，并改善上升时间， 采用了一定的负反馈。此时放大器增益：
A VO / Vi ( R1 R2 ) / R1
• 一般说来，电压灵敏前置放大器的噪声要比电荷灵敏 前置放大器的噪声大，因此往往不直接作为前置级， 但作为电荷灵敏前置放大器的后级电路，可使信号电 压进一步放大。 • 对于闪烁探测器，为使探头输出可以远传，常直接采 用跟随器形式的电压灵敏前置放大器。 • 结型场效应管FET具有高输入阻抗和低噪声的性能， 仍常用来做为电压前置放大器的输入级
I i R f VO
• 即输出VO I i ，是与输入电 流成正比的，也就是说，这 种电路是对电流灵敏的。 如果将输出电压信号变成 电流信号 I O ，则由图可知
I O R f VO I i R f
电流灵敏前置放大器
• 由此可以计算电流放大倍数 •
AI I O / I i R f / R L
现代核电子学讲稿 刘振安
能谱测量的电流放大器
• 原则上说，电流灵敏放大器也可用于能谱测量，即在其输出端加电 容C后，如上图，可求得： • A I i dt
VO (t )
C
Q E
• 但此时因 R f 分辨不利。
较小，噪声要比电荷灵敏前置放大器大的多，对能量
现代核电子学讲稿 刘振安
1 1
• 只要 R1 、R2 稳定，则 A f 是稳定的。FET电压前置 放大器的输入电阻由 R g 决定，输入电容主要由 FET的 C gs 决定，约几 pF。
2
现代核电子学讲稿 刘振安
电压灵敏放大器实例
••• • •源自•输入：结型场效应管接成共源极 放大，经共射极放大级(T 2)、共 集电极电路(T3，T4)组成电压串 联负反馈环。 反馈信号由T4射极经电阻分压加 到T1的源极。 为了提高开环增益， T 3 的输出 又反馈到 T 2 集电极组成自举电 路使开环放大倍数可大于8000倍。 D1 保护 T1 ，避免探测器高压通 或断时击穿T1。 各级间直流耦台，而且用PNP与 NPN 管配合。 T2 ， T3 管静态电 流很小，以降低噪声。 电压前置放大器的电压放大倍数 为10；上升时间小于 20ns；最大 输 出 幅 度 3V ； 等 效 噪 声 电 压 0.25µ V( 输入端开路 ) ；积分非线 性小于0.3％； 温度系数0.03％ ／℃。
现代核电子学 课件(中科院高能所)第三章 1
• 由于反馈电容可以足够稳定，输入电容 C i 的 影响可以忽略，输出电压幅度 VOM 有很好的稳 定性，因此这种电荷灵敏前置放大器常用于 高能量分辨率能谱仪系统。 • 为了释放 C f 上不断累积的电荷量，并稳定 反馈的直流工作点， 需要采取一些措施， 如附加一个阻值较大 ( ～109Ω量级)的反馈电 阻 R f 与 C f 并联， R f 常称为泄放电阻。
oM
Q Ci (1 A0 )C f
Ci (1 A0 )C f
Cf
于是，变换增益为 (伏／库仑或伏／皮库仑)。 ACQ 表示单位电荷量输入该放大器后所得到的输出幅度。例如 C f ＝1pF， ACQ 11012 伏/库仑。因 ACQ 是相对于电荷量输入而言， 又称为电荷灵敏度，或电荷变换增益。对电荷灵敏放大器， 当 A0足够大时，电荷变换增益ACQ 仅与反馈元件－电容 C f 有 关，而与 A0 和 C i 是否稳定无关，因此只要采用高稳定度精 密的反馈电容，即可得到相应稳定的电荷变换增益。
C if C i (1刘振安 A0 )C f 现代核电子学讲稿
由此
ViM
tW
0
i D (t )dt Cif
Q表示输入电流 iD (t ) 的总电荷量。 因为运算放大器的增益 A0通 Cf 》 C f ，所以ViM Q 常很大，即 A0 》1，而且（1＋A0 ） 。 A0 C f A0 Q Q 而输出幅度 V
现代核电子学讲稿 刘振安
前置放大器的作用与分类
基于γ放射源的便携式照射装置研究
基于γ放射源的便携式照射装置研究孙陶，唐晓川，沈长枫，张岩，刘会省（核工业航测遥感中心，河北石家庄 050000）摘要：为解决现场校准在线监测用固定式辐射剂量监测仪表时需提供标准辐射场的问题，本研究运用蒙特卡洛模拟方法，设计并建立了基于γ放射源的便携式照射装置，该装置放射源屏蔽切换挡位不少于3个，表面漏射线减小到有用射线束的0.5%，辐射场均匀性优于5%，满足固定式X、γ辐射剂量率仪现场校准工作需要，弥补固定式辐射剂量监测仪表现场量值传递服务能力的短板。
关键词：便携式照射装置；γ放射源；固定式辐射剂量监测仪；现场校准中图分类号：TB98；TL84 文献标志码：A 文章编号：1674-5795（2023）06-0084-08 Study on portable irradiation device based on γ radioactive sourceSUN Tao, TANG Xiaochuan, SHEN Changfeng, ZHANG Yan, LIU Huisheng(Airborne Survey and Remote Sensing Center of Nuclear Industry, Shijiazhuang 050000, China) Abstract: In order to solve the problem that the reference radiation field should be provided for field calibration of fixed radiation dose rate monitoring instruments used for on⁃site online monitoring, this work developed a portable radia⁃tion source irradiation device based on γ source using Monte Carlo simulation method. The radiation source shielding switch gears are not less than 3, the surface leakage ray is lower than 0.5% compared with the useful ray beam, and the ra⁃diation field non⁃uniformity is less than 5%, which meet the fixed X or γ radiation dose meter field calibration needs. The study has improved the quantity transfer ability for the field calibration of the fixed dose rate meters.Key words: portable irradiation device; γ radioactive source; fixed radiation dose monitoring instruments; field cali⁃bration0 引言随着核能开发规模的不断扩大及核技术利用领域的快速拓展，辐射剂量连续监测在放射性矿产、核安全监控、辐射环境监测中的应用愈发普及，现场在线监测用固定式辐射剂量监测仪表使用量显著增多。
4B9A束线单色器的改进及在线调试
4B9A束线单色器的改进及在线调试
陈中军;吴忠华;肖向辉;洪新国;丁永凡;董宝中
【期刊名称】《核技术》
【年(卷),期】2004(027)003
【摘要】报导了北京同步辐射装置4B9A束线前期改造中单色器的改进安装调试情况,并对单色器出高的变化和实际光强进行了测量.结果表明:4B9A束线的前期改造已解决了单色器出高的变化问题,为衍射站和小角站的工作创造了条件.
【总页数】4页(P181-184)
【作者】陈中军;吴忠华;肖向辉;洪新国;丁永凡;董宝中
【作者单位】中国科学院高能物理研究所,北京,100039;中国科学院高能物理研究所,北京,100039;中国科学院高能物理研究所,北京,100039;中国科学院高能物理研究所,北京,100039;中国科学院高能物理研究所,北京,100039;中国科学院高能物理研究所,北京,100039
【正文语种】中文
【中图分类】O572.4
【相关文献】
1.北京同步辐射装置—4B9A束线和X射线衍射实验站 [J], 吴忠华
2.关于北京同步辐射装置4W1A束线双晶单色器改造的设想 [J], 黄万霞;田玉莲
3.BSRF-1W2A光束线弯晶单色器的改进 [J], 秦宏亮;李明;石泓
4.同步辐射软X射线束线单色器 [J], 卢启鹏
5.浅谈整车线束VAVE的改进方向 [J], 王郁森;张明亚
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高能X或γ辐射成像阵列探测装置的研制与应用
高能X或γ辐射成像阵列探测装置的研制与应用
安继刚;邬海峰
【期刊名称】《核技术》
【年(卷),期】1997(020)009
【摘要】介绍了高能Ｘ或γ辐射成像阵列探测装置的概况和高压阵列电离室的设计特征、结构与工艺，阐明了用９ＭｅＶ电子直线加速器Ｘ射线测量高压阵列电离得到的各项技术指标及其在大型集装箱和工业零部件无损检测系统中的应用。
【总页数】7页(P531-537)
【作者】安继刚;邬海峰
【作者单位】清华大学核能技术设计研究院;清华大学核能技术设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TH878.1
【相关文献】
1.快测平台阵列感应成像测井仪研制与应用 [J], 陈涛;陈章龙;宋青山;白彦;贺秋丽;王水航
2.新型阵列感应成像测井仪的研制与应用 [J], 包德洲;周军;王正;谢树棋
3.闪烁光纤阵列用于高能射线成像的可行性研究 [J], 马庆力;Nasseri M M;阴泽杰;朱大鸣;吴孝义
4.数字辐射成像系统阵列探测器成像变形分析 [J], 苗积臣;刘锡明;吴志芳
5.塑料闪烁光纤阵列成像探测器在高能X射线辐照下的串扰分析 [J], 马庆力;唐世彪;许士敏;党双平;邹继伟
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
硬X射线调制望远镜卫星中能望远镜电子学可靠性预计
硬X射线调制望远镜卫星中能望远镜电子学可靠性预计高旻;汪锦州;崔兴柱;王焕玉;张承模;彭文溪;曹学蕾;梁晓华;程泽浩;张飞;杨家卫【期刊名称】《核电子学与探测技术》【年(卷),期】2010(030)004【摘要】介绍了硬X射线调制望远镜卫星中能望远镜电子学的可靠性预计的计算方法和过程,通过穷举法和蒙特卡罗法分别进行了计算,同时对两种方法进行了比较.【总页数】5页(P460-463,529)【作者】高旻;汪锦州;崔兴柱;王焕玉;张承模;彭文溪;曹学蕾;梁晓华;程泽浩;张飞;杨家卫【作者单位】中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室,北京,100049;中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室,北京,100049;中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室,北京,100049;中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室,北京,100049;中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室,北京,100049;中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室,北京,100049;中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室,北京,100049;中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室,北京,100049;中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室,北京,100049;中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室,北京,100049;中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室,北京,100049【正文语种】中文【中图分类】TL816+.1【相关文献】1.硬X射线调制望远镜卫星中能望远镜设计与验证 [J], 曹学蕾;姜维春;张万昌;孟斌;杨生;雒涛;顾煜栋;谭颖2.硬X射线调制望远镜卫星可靠性安全性设计与保证 [J], 宫颖;高洁;师立侠;宋江波;尤睿;汪静3.硬X射线调制望远镜卫星高能望远镜设计与验证 [J], 李旭芳;刘聪展;张翼飞;李正伟;路雪峰;张爱梅;张钊;金永杰4.硬X射线调制望远镜卫星低能望远镜设计与验证 [J], 陈勇;霍嘉;崔苇苇;李炜;王娟;韩大炜;王于仨;陈田祥;张艺;杨彦佶5.硬X射线调制望远镜卫星望远镜主支撑结构设计与验证 [J], 张爱梅;张童;李娜;王娟;杨生因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
CVD单晶金刚石X射线位置探测器研制
CVD单晶金刚石X射线位置探测器研制
刘晓晨;李贞杰;王炳杰;常广才;刘鹏;刘瑶光;姜龙;安晓明;李义锋;葛新岗
【期刊名称】《核电子学与探测技术》
【年(卷),期】2022(42)2
【摘要】为满足高亮度同步辐射X射线的监测需求,采用微波等离子体化学气相沉积技术制备出CVD单晶金刚石材料,制作了一种四象限型X射线位置探测器(XBPM).实验测试结果表明:探测器暗电流小于0.2 pA;光强强度的测量精度为
0.3%,位置分辨能力可以达到400 nm.该探测器能满足同步辐射X射线光束诊断的测量要求.
【总页数】5页(P355-359)
【作者】刘晓晨;李贞杰;王炳杰;常广才;刘鹏;刘瑶光;姜龙;安晓明;李义锋;葛新岗【作者单位】河北普莱斯曼金刚石科技有限公司;河北省激光研究所;中国科学院高能物理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TL821
【相关文献】
1.用于X射线探测的CVD金刚石薄膜探测器
2.CVD金刚石膜X射线探测器的研制及性能研究
3.微结构对CVD金刚石X射线探测器电性能的影响
4.CVD金刚石薄膜探测器对γ射线响应的电荷收集效率测量方法
5.多晶CVD金刚石型X射线光束诊断探测器研制
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
物理过程
粒 子
微弱电信号
探测装置
触发判选
前端电子学
放大、成形
模／数 转换
DAQ／ 在线处理
2010年8月14日
慢控制
数据 存储
•标准化的谱仪控制与数据获取设备 •标准的机箱 •标准的插件
下一代核仪器及设备标准XTCA 刘振安
离线 分析
5
核仪器标准的简史
• 英国卢瑟福实验室于1960年代开创核电子学的标 准
下一代核仪器及设备标准XTCA 刘振安
6
核仪器研制的现状及研究
标准与技术的演变
• 标准是有寿命的，但其 演化要缓慢温和
– 物理实验中的标准已经有 些过时，但很多系统却仍 然在使用
– 微电子工业的巨大进展需 要新的平台来展现他的优 点,目前的平台已不适应:
• 高速处理芯片4Gsps • 集成电路的功能已经把
下一代核仪器及设备标准XTCA 进展
刘振安 中国科学院“核探测技术与核电子学”重点实验室
中国科学院高能物理研究所触发实验室
核电子学与探测技术学术年会 2010年8月14日
报告概述
• 标准化在核与高能物理实验中的重要性 • 核仪器标准的简史 • 核仪器研制的现状及研究 • xTCA for Physics组织架构 • 新标准协调委员会CCTS 及工作组 • 新标准制定现状与未来
• 90年代借用工业标准VME（VXI等） • 2000年后CPCI
• 现在及将来？？
• [1] NIM(~’60’s), CAMAC(~’70’s), FASTBUS (~80’s) – CAMAC processed as IEEE , ANSI and IEC standards
2010年8月14日
• ATCA设计的重要优势之一就是它出色的通信速率，可以达到数GB 量级。
原来插件完成的功能在 一片可变成逻辑器件 FPGA中实现 • 片上处理器提供了可变 成控制和并行数据处理 能力
• 通用硬件设计配以不同 的固件得以实现多种功 能设计
• 片上串并/并串转换能力
3-10Gbps
• 需要新的标准
BESIII通用插件 专用总线
2010年8月14日
下一代核仪器及设备标准XTCA 刘振安
• PICMG协会成立了一个ATCA委员会，该委员会由代表了工业和电信 设备制造商及终端用户的105个公司组成，其目标是建立、修改并计 划在2002年底发布新的规范——ATCA。经过12个 月的奋战， PICMG3.0规范——先进的通讯计算机构架（ATCA）如期发布。
• 后来，低成本、小尺寸的应用，PICMG协会又在ATCA构架的基础上 提出了MicroTCA构架，该技术在2006年逐渐成熟，吸引着越来越多 人的目光。
3
实验装置的运行需要复杂的控制
以北京正负电子对撞机和北京谱仪为例
同步辐射
北京 谱仪
电子 储存环
束测线
直线加速器
1984.10-1989。7
2010年8月14日
•标准化的加速器控制设备 •标准的控制机箱 •标准的控制插件
下一代核仪器及设备标准XTCA 刘振安
4
实验装置的运行需要复杂的信号处理与控制
205Gb/秒同步
传（BESIII）
7
电信最新标准简介
• 电信领域大多数基于CPCI、VME总线的处理器系统，总线带宽已经 成为制约系统处理能力的瓶颈。 VME64X的总线带宽为320Mb/s，已 经不能满足要求高吞吐量、低延迟的系统。随着对更高系统带宽、总 线速度、实时性、系统可靠性、温度范围、散热及更小空间等方面越 来越高的要求，迫切需要一种新的运算架构来满足信号处理的需求。
2010年8月14日
下一代核仪器及设备标准XTCA 刘振安
2
仪器标准化在核与高能物理实验中的重要性
物理学研究的两个前沿
2010年8月14日
• 肉眼观察研究：
– 光源/光线/物体/眼睛
• 宏观研究：
– 宇宙线/探测器
• 微观研究：
– 宇宙线/放射源
– 加速器/高能粒子/靶
体/探测器
下一代核仪器及设备标准XTCA 刘振安
2010年8月14日
下一代核仪器及设备标准XTCA 刘振安
8
ATCA的系统构成
2010年8月14日
下一代核仪器及设备标准XTCA 刘振安
9
ATCA的系统构成
Control Blade
IPMI Management & Power
Blades
Switch Blade
1个典型的ATCA系统包括： 12块刀片模块（Blades）、2个交换刀片 （Switch Blades）、2个控制刀片（Control Blades）、互连背板（Back Plane）以及电源（Power）、散热等模块。
2010年8月14日
下一代核仪器及设备标准XTCA 刘振安
12
散热系统
2010年8月14日
• ATCA模块的功率大， 其机箱设计具有优良的 散热性能，它的散热由 位于机箱上方的两片 Control Blade控制，如 左图所示。
下一代核仪器及设备标准XTCA 刘振安
13
高速通信
数据在此交换
SSwwiittcchh BBllaaddee插插槽槽
2010年8月14日
下一代核仪器及设备标准XTCA 刘振安
10
Blades（刀片模块）
Blades是MicroTCA系统的基本组成部分，通过对这些模块的使用能很 容易地实现系统扩展、模块化设计，从而方便地实现各种系统功能。
典型的Blades有Computing Blades（计算模块）、Network Processor Blades（网络通信模块）、Storage Blades（存储模块）。例如下图是 一个Storage Blade。
• 欧洲核子研究中心CERN和美国实验室同期开展 • 美国国家标准局和核仪器插件委员会建立了NIM
标准 • 70-80年代建立了另2个标准CAMAC，FASTBUS，
并被研究领域得到广泛应用
– 核谱测量、粒子物理、医学物理、加速器仪器、加 速器控制、航空航天、工业控制等
• 目前这些标准仍在使用，但显局限性
20刘振安
11
ATCA背板（Back plane）
ATCA背板的概念是 ATCA规范的基础，它是所有ATCA机箱的构成 要素。包括电源输送、模块互连以及IPMI模块等等。ATCA背板能够 互连多达12个Blade模块，和2个Switch模块（互为冗余）。