方芳
- 作品数:50 被引量:25H指数:3
- 供职机构:中国科学院近代物理研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目河南省科技攻关计划更多>>
- 相关领域:理学核科学技术电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 下一代康普顿望远镜的量能器探测单元研究被引量:6
- 2020年
- MeV能区的γ射线天文研究远落后于其它能区,导致该能区的天文物理信息至今还没被充分挖掘,因此,研制下一代高灵敏度的康普顿望远镜对于开展MeV能区的γ射线天文研究具有重要的科学意义。量能器作为康普顿望远镜的重要组成部分,应具有高能量分辨率和高位置分辨率,为此,设计了一种双端读出的γ射线探测器作为量能器的基本探测单元,并对其进行细致的研究。结果表明:通过双端读出信号幅值,可以确定γ射线的总能量以及在晶体中的相互作用位置,采用硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)匹配铊激活碘化铯(CsI(Tl))晶体时,探测单元获得比采用光电二极管(Photodiode,PD)和雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)都更好的性能,对662 keVγ射线的能量分辨率可达5.9%(Full Width at Half Maxima,FWHM),位置分辨率约为5.7 mm(FWHM)。该探测单元能够很好地满足下一代康普顿望远镜对量能器的性能要求。
- 刘伍丰刘相满唐述文孙志宇孙志宇王伟余玉洪方芳陈俊岭王伟陈若富王世陶方芳陈俊岭闫铎张永杰赵亦轩
- 关键词:能量分辨率
- 一种用于大体积塑闪制备的浇筑方法
- 本发明公开了一种用于大体积塑闪制备的浇筑方法。它包括如下步骤:将工业级苯乙烯进行碱洗、水洗和减压蒸馏,得到苯乙烯单体;2)在混合器内,将所述苯乙烯单体与第一闪烁剂、第二闪烁剂和引发剂混合得到混合物,待所述第一闪烁剂、第二...
- 张永杰余玉洪刘同环孙志宇方芳陈俊岭
- DAMPE-PSD读出电子学研制被引量:2
- 2018年
- 暗物质粒子探测卫星(dark matter particle explorer,DAMPE)是我国空间科学卫星系列的首发星,用于找出可能的暗物质粒子信号。塑料闪烁体阵列探测器(plastic scintillator detector,PSD)分系统作为卫星有效载荷的主体部件之一,参与承担高能粒子电荷测量和电子/γ射线鉴别任务。PSD由82根塑料闪烁体条和164个光电倍增管(photomultiplier tube,PMT)组成,有328个输出通道,每根塑料闪烁体条的动态范围为2×10~3,需配备1套完备的读出电子学系统。该电子学系统由4块前端电子学(front-end electronics,FEE)板构成,共具有360个信号处理通道,总功耗6W。电路主要包括电荷测量电路、模拟调理电路、模数变换电路、刻度电路、环境监测电路、FPGA电路、电源管理电路以及接口电路等,其主要功能是基于32路模拟信号将PMT的电荷信号输入VA160ASIC芯片,考虑了抗辐照加固、温度设计等一系列关键问题,以确保在严酷的太空中具有长期的可靠性。测试结果表明,该FEE系统工作稳定、性能良好,具有较好的技术指标,每个电子学通道实现了0~12.5pC的动态范围,通道的随机噪声水平好于2fC,积分非线性好于0.6%。FEE能适应恶劣的空间环境,具有很高的可靠性。FEE配合PSD样机还分别于2014年和2015年在欧洲核子中心(CERN)的PS和SPS终端成功完成了2次束流试验,验证了PSD的探测能力完全满足任务书中提出的功能和指标要求,能很好实现实际科学任务需求。
- 杨海波孔洁赵红赟苏弘牛晓阳方芳
- 关键词:读出电子学
- 基于WLS光纤及SiPM读出的反符合探测器单元研究
- 2023年
- 中高能区中完全运动学测量是研究丰中子奇异核结构与性质的常用实验方法。反符合(Veto)探测器是CSR-RIBLLII(CoolingStorageRing-RadioactiveIonBeamLineinLanzhou)外靶实验终端(ExternalTarget Facility,ETF)开展丰中子测量的关键设备之一,其功能是消除带电粒子干扰以提高丰中子的有效事例数。然而,原有的Veto探测器存在探测效率低、均匀性差等缺点,可能导致实验与理论计算结果出现偏差。为了解决原有探测器的问题,设计了一种新的Veto探测器单元构型,即采用在Veto探测器单元中嵌入波长位移转换光纤(Wave Length Shifter Fiber,WLS),并使用硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)读出的方案。搭建了专门的测试平台并对新型Veto探测器单元进行细致研究,其关键性能参数反符合效率可大于99.9%,相比于原有的Veto探测器提升了22.74%。这一研究结果为CSR-RIBLLII外靶实验终端提供了有效的升级方案,为下一步丰中子奇异核的实验研究奠定了良好的基础。
- 王珂宋海声宋海声方芳唐述文余玉洪孙志宇唐述文杨贺润王世陶孙志宇闫铎马朋
- 一种能量粒子探测器信号处理系统及方法
- 本发明涉及一种能量粒子探测器信号处理系统及方法,包括:前置放大器模块,将能量粒子探测器输出的电脉冲信号转换成电压再转换成电荷;模拟ASIC芯片,将电荷进行处理输出差分电流信号;调理电路,将模拟ASIC芯片输出的差分电流信...
- 千奕赵红赟杨海波孙志朋苏弘孔洁余玉洪唐述文张永杰孙志宇方芳蒲天磊牛小阳佘乾顺
- 文献传递
- 一种无窗硅光二极管与探测器晶体的粘接方法
- 本发明公开了一种无窗硅光二极管与探测器晶体的粘接方法。所述粘接方法包括如下步骤:在无窗硅光二极管的感光表面涂覆粘接胶,然后粘接硅脂垫片,置于室温下进行固化;硅脂垫片与无窗硅光二极管的感光表面的面积大小一致;在硅脂垫片的另...
- 方芳唐述文张永杰余玉洪孙志宇陈俊岭
- 文献传递
- 一种用于剔除无效事例的反符合电路及方法
- 本发明涉及一种用于剔除无效事例的反符合电路及方法,其特征在于,包括IV转换电路、信号求和电路、数字模拟转换器、滞回比较器、微分电路、整形电路和FPGA电路;若干IV转换电路用于将外部输入的一路电荷脉冲信号转换为相应幅度的...
- 杨海波千奕赵红赟孔洁苏弘唐述文余玉洪方芳张永杰孙志宇
- 文献传递
- 应用于深空能量粒子探测器的数据读出系统
- 本发明涉及一种应用于深空能量粒子探测器的数据读出系统,该系统包括控制装置根据不同粒子的能量等级进行数据组帧的填充,并根据载荷控制器发送的读取数据指令进行科学数据的传送,其中,数据组帧格式为:1)包头标识段;2)包信息段;...
- 千奕赵红赟余玉洪孔洁杨海波孙志朋苏弘孙志宇唐述文张永杰方芳
- 文献传递
- 一种用于探测器的中低能电子束标定装置及其标定方法
- 本发明涉及一种用于探测器的中低能电子束标定装置及其标定方法,该装置包括:β放射源、二极磁铁、狭缝组件、真空系统和待标定探测器;真空系统包括真空弯管、真空靶室以及真空泵,真空泵与真空靶室相连;β放射源固定设置于一连杆的端面...
- 唐述文曹树春余玉洪孙志宇张子民方芳张永杰
- 文献传递
- 一种深空探测器系统的标定装置的应用
- 本发明涉及一种应用于深空探测器系统的标定装置及应用,该标定装置包括:控制装置,用于产生控制信号控制各器件工作状态以及产生各器件的控制信号,并能够与载荷控制器进行数据交互;DAC,用于接收控制装置的控制信号和数字码值,并根...
- 赵红赟孙志朋千奕杨海波苏弘孔洁余玉洪唐述文孙志宇张永杰方芳蒲天磊牛晓阳佘乾顺
- 文献传递