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基于阻性阳极读出方法的气体电子倍增器二维成像性能

鞠旭东 董明义 周传兴 董静 赵豫斌 章红宇 祁辉荣 欧阳群

基于阻性阳极读出方法的气体电子倍增器二维成像性能

鞠旭东, 董明义, 周传兴, 董静, 赵豫斌, 章红宇, 祁辉荣, 欧阳群
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  • 新型微结构气体探测器,如气体电子倍增器(gas electron multiplier,GEM)等,具有非常好的位置分辨率潜力(100 m),但是需要匹配大规模高密度的读出电子学,给探测器的建设、造价、功耗、空间利用等带来极大压力.阻性阳极读出方法可以在保持较高位置分辨率的前提下,大幅节省电子学.基于厚膜电阻工艺,一种新的阻性单元阵列结构被成功开发和应用于三级级联GEM探测器的读出阳极.该阻性阳极包括66个6 mm6 mm的基本阻性单元,仅需匹配49路读出电子学.55Fe放射源(5.9 keV)和X光机(8 keV)实验的结果显示探测器的位置分辨率()可好于80 m,位置非线性好于1.5%.同时,探测器还获得了很好的实物成像效果.探测器的优良性能表明这种阻性阳极读出方法适用于大面积二维成像气体探测器的读出,并可用于其他探测器的读出.
      通信作者: 董明义, dongmy@ihep.ac.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11375219)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-24
  • 修回日期:  2017-01-10
  • 刊出日期:  2017-04-05

基于阻性阳极读出方法的气体电子倍增器二维成像性能

  • 1. 中国科学院高能物理研究所, 北京 100049;
  • 2. 核探测与核电子学国家重点实验室, 北京 100049;
  • 3. 中国科学院大学, 北京 100049
  • 通信作者: 董明义, dongmy@ihep.ac.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11375219)资助的课题.

摘要: 新型微结构气体探测器,如气体电子倍增器(gas electron multiplier,GEM)等,具有非常好的位置分辨率潜力(100 m),但是需要匹配大规模高密度的读出电子学,给探测器的建设、造价、功耗、空间利用等带来极大压力.阻性阳极读出方法可以在保持较高位置分辨率的前提下,大幅节省电子学.基于厚膜电阻工艺,一种新的阻性单元阵列结构被成功开发和应用于三级级联GEM探测器的读出阳极.该阻性阳极包括66个6 mm6 mm的基本阻性单元,仅需匹配49路读出电子学.55Fe放射源(5.9 keV)和X光机(8 keV)实验的结果显示探测器的位置分辨率()可好于80 m,位置非线性好于1.5%.同时,探测器还获得了很好的实物成像效果.探测器的优良性能表明这种阻性阳极读出方法适用于大面积二维成像气体探测器的读出,并可用于其他探测器的读出.

English Abstract

参考文献 (24)

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