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MEG II实验中的LXe量能器和像素化定时计数器
摘要: MEG实验旨在以前所未有的灵敏度寻找违反轻子味守恒的μ?→e?γ衰变。2013年我们测得该衰变分支比上限为5.7×10?13(90%置信水平),比先前MEGA实验严格二十倍。由于灵敏度提升受限于偶然本底,我们考虑对主要探测器进行升级。向PSI委员会提交的升级方案于2013年获准,目标是将灵敏度较现有MEG实验提高一个数量级。本文重点介绍MEG探测器的两个核心组件:含900升液态氙(LXe)的γ射线量能器与像素化定时计数器。LXe探测器将通过增大入射面栅格密度、用更多小型光电传感器(MPPC)替换现有光电倍增管(PMT)、并优化侧面光电传感器布局来改进性能。新型高分割快速定时计数器阵列将取代旧系统,以实现更优的定时分辨率。
关键词: 可见光与红外光子(固态)、高纯锗探测器、大尺寸粒子与天体粒子物理探测器系统、紫外光子探测器、碲锌镉探测器、伽马探测器(闪烁体、碘化汞等)、时间探测装置
更新于2025-09-23 15:23:52
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掺铈Yb3Al5O12单晶的闪烁特性
摘要: 采用浮区法制备了未掺杂及不同浓度Ce掺杂的Yb3Al5O12(YbAG)单晶,并评估其基本闪烁性能。所有样品均呈现300-600nm范围的发光峰,该发射峰源自Yb3+的电荷转移发光。此外,Ce掺杂样品显示出三个强发射带,其发光起源也主要归因于电荷转移发射,但Ce3+的4f-5d跃迁自吸收导致光谱畸变。所有样品的闪烁衰减曲线可用双指数衰减函数拟合,所得衰减时间为1ns和9-10ns。本研究中0.5%Ce掺杂样品表现出最低的闪烁余辉水平。在241Am 5.5MeV α射线辐照下测量的脉冲高度谱中,所有样品均呈现全能峰。其中未掺杂样品具有最高光产额,达到20ph/5.5MeV-α。
关键词: Ce3?,电荷转移发光,石榴石,闪烁体
更新于2025-09-23 15:23:52
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全皮肤电子治疗的多位点快速远程表面剂量测定:闪烁体靶成像
摘要: 验证全身皮肤电子治疗中辐射场的均匀性对于确保充分有效的治疗实施至关重要。本临床研究提出了一种基于闪烁体的新型光学成像技术,用于接受全身皮肤电子治疗患者的表面剂量测定。该系统在保持与现有剂量测定技术相近的准确度水平下,操作便捷性更胜一筹。
关键词: 全身电子束治疗、光学成像、表面剂量测定、闪烁体、远程剂量测定
更新于2025-09-23 15:23:52
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Eu2+:CaF2闪烁陶瓷的制备与闪烁性能
摘要: 通过热压烧结法制备了不同掺杂浓度的Eu2+掺杂CaF2陶瓷,设计为低浓度组(0.01 at%和0.04 at%)与高浓度组(0.2 at%和0.5 at%)。在355 nm激光激发下,所有陶瓷均显示出源于Eu2+离子5d-4f跃迁的425 nm发射带,以及源于Eu3+离子4f-4f跃迁的微弱发射峰(574、617和630 nm)。X射线辐照时,所有样品均观察到归因于自陷激子(STE)和Eu2+离子5d-4f跃迁的315 nm与422 nm发射带,同时检测到归因于Eu3+离子4f-4f跃迁的微弱发射峰。此外,还研究了样品的闪烁衰减寿命及脉冲高度谱。
关键词: 光致发光、Eu2+掺杂氟化钙陶瓷、辐射发光、闪烁体
更新于2025-09-23 15:22:29
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38.1毫米×38.1毫米CeBr3闪烁体探测器的能量与时间特性研究
摘要: 我们报告了两个38.1毫米×38.1毫米CeBr3探测器性能的测量结果与GEANT4模拟结果。使用121.8千电子伏至4.44兆电子伏能区的低能伽马源,对两个探测器的线性度和能量分辨率进行了测量。在保持能量线性条件下,测得60Co源1173-1332千电子伏光子对的最佳时间分辨率为423±14皮秒。通过GEANT4模拟复现了实测能谱,并估算了最高至4.44兆电子伏多个能点的绝对全能峰效率。
关键词: 时间分辨率、GEANT4模拟、能量分辨率、闪烁体、CeBr3
更新于2025-09-23 15:22:29
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塑料闪烁体中临时雾化与除雾的影响
摘要: 近期研究表明,在特定环境条件下,用于户外多种场景的塑料闪烁体会产生名为"雾化"的缺陷,导致使用寿命缩短和维护成本增加。塑料闪烁体的应用包括:扫描进入加工厂的回收钢材、人员通道扫描员工、以及扫描穿越多国边境的货物和车辆。本报告研究了常规PVT和PS基塑料闪烁体(包括现场老化和新浇铸样品)的雾化现象,同时测试了劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)科学家研发的新型抗雾化PVT基配方。我们通过实验室可控条件下的温湿度循环加速老化实验,在小尺寸样品(≤1立方英寸)中制造出可观测的临时性雾化缺陷。采用光致发光和透光率研究评估雾化影响,并通过光学显微镜、延时摄影和重量分析法记录诱导性临时雾化形成及消散过程(即缺陷在环境条件下随时间推移逐渐淡化)。
关键词: 加速老化、光学显微镜、闪烁体、伽马探测
更新于2025-09-23 15:22:29
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电子和空穴中心在BaBrI晶体能量传递中的作用
摘要: 本文研究了F心、空穴心和激子在掺铕BaBrI晶体能量传递中的作用。我们测量了未掺杂及不同Eu离子浓度掺杂的BaBrI晶体在7-300K宽温区的光学吸收光谱、热释光(TSL)和光释光(PSL)?;谑笛橛爰扑憬峁?,确立了两种可能的基质向Eu2+离子的能量传递过程。
关键词: 能量传递、热释光、碱土金属卤化物、闪烁体、溴化物、碘化物、F色心、光激励发光
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于石榴石薄膜闪烁体的S(T)EM前瞻性闪烁电子探测器
摘要: 基于新型外延石榴石薄膜闪烁体的扫描电子显微镜和/或扫描透射电子显微镜(S(T)EM)用闪烁电子探测器的性能进行了研究。制备了化学式为(Ce0.01Lu0.27Gd0.74)3–wMgw(Ga2.48Al2.46)O12的LuGAGG:Ce和LuGAGG:Ce,Mg薄膜闪烁体,并对其阴极发光(CL)和光学特性进行了研究,与当前标准块状单晶YAG:Ce和YAP:Ce闪烁体的特性进行了比较。更具体地说,测量了上述闪烁体的CL衰减特性、CL发射光谱、CL强度、光学吸收系数和折射率。此外,还计算了电子相互作用体积与吸收能量分布、光电倍增管(PMT)光阴极匹配度、调制传递函数(MTF)以及采用上述闪烁体的闪烁探测器的光子传输效率。观察到LuGAGG:Ce,Mg薄膜闪烁体的CL衰减时间低至28 ns,在电子束激发后1 μs时的余辉仅为0.02%。根据计算的MTF,采用新薄膜闪烁体的闪烁探测器在0.6 lp/像素以上时失去对比度传递能力,而目前常用的YAG:Ce单晶闪烁体在0.1 lp/像素以上时即已如此。计算还表明,即使对于简单的圆盘形状,新研究的薄膜闪烁体相比标准块状单晶YAG:Ce闪烁体也具有8%更高的光子传输效率。所研究的LuGAGG:Ce,Mg外延石榴石薄膜闪烁体被认为是电子探测器(不仅在S(T)EM中,也在其他电子束设备中)有前景的快速闪烁体。
关键词: 电子探测器、多组分石榴石薄膜、闪烁体、扫描透射电子显微镜(STEM)、扫描电子显微镜(SEM)、LuGAGG:Ce、镁、阴极发光
更新于2025-09-23 15:22:29
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掺稀土离子的LiCaAlF6单晶中闪烁响应的温度依赖性
摘要: 我们测试了配备掺铈硅酸锂玻璃(GS20)、LiCaAlF6:Ce、LiCaAlF6:Eu、LiCaAlF6:Ce,Na和LiCaAlF6:Eu,Na的原型中子探测器的高温响应。这些探测器通过将闪烁体与适用于高温环境的光电倍增管(PMT)(R1288,滨松)耦合制备而成。在25°C至150°C温度范围内进行热中子辐照的脉冲高度谱中,所有样品的峰高均随温度升高而降低。LiCaAlF6闪烁体的峰高下降速率低于GS20。LiCaAlF6闪烁体可在25°C至150°C的温度范围内使用。
关键词: 氟化物、闪烁体、中子、单晶
更新于2025-09-23 15:21:01
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LaBr3:Ce探测器与R2083光电倍增管耦合的能量和时间特性性能研究
摘要: 首次研究了1英寸×1英寸LaBr3(5% Ce)闪烁体与滨松R2083光电倍增管的耦合性能。针对其在快速定时能谱学中的应用,在不同工作条件下测试了该组件的能量响应和定时特性。本工作在-2800V偏压下获得了662 keVγ射线3.38±0.03%的能量分辨率,且在线性响应可观测至-2500V偏压。单个LaBr3:Ce晶体的时间分辨率分别为:511-511级联174±2 ps,1173-1332级联121±3 ps。研究了施加偏压对系统时间分辨率的影响,发现随偏压升高呈现稳定改善。将当前结果与采用类似高速光电倍增管获得的既往数据进行了对比,并讨论了本测量的重要意义及应用价值。
关键词: 线性度,R2083光电倍增管,闪烁体,溴化镧:铈(LaBr3:Ce),能量,γ射线,分辨率,滨松(Hamamatsu)
更新于2025-09-23 15:21:01