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摘要 — 在高剂量脉冲带电粒子束中,所有在线探测器都会因离子复合而饱和。因此,不可能单独计数探测器脉冲。碳化硅由于其高带隙、高热导率和高位移能量而被视为替代品。实时分析波形在带宽、可测量能量范围、传感器尺寸、数据速率方面具有挑战性。在此背景下,设计了一个用于辐射信号处理的模拟前端 (AFE)。它基于跨阻放大器 (TIA) 和电荷敏感放大器 (CSA) 来分析生成信号的形状。描述了用于表征高探测器电容 AFE 的方法。还介绍了从辐射环境中的模拟、实验和测量中提取的结果。
• 2000 年夏天,我是 SULI/NUF 的学生。 • 那个夏天,我的研究项目是麻省理工学院的磁约束聚变(MCF)托卡马克装置。--低密度,长时间尺度 • 我还在劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)度过了两个夏天,研究间接驱动惯性约束聚变(ICF)。--高密度,短时间尺度 • 被聚变“虫”咬了之后,我去了普林斯顿大学读研究生,并在 PPPL 有一间办公室。 • 我的论文研究方向是 ICF 的一个子领域,称为重离子聚变(用强带电粒子束取代激光)。 • 我研究生涯的总体目标是提高等离子体科学模拟代码的预测能力。我认为自己是一名进行数值实验的计算物理学家。
由于正则角动量守恒,在螺线管场内产生的带电粒子束在螺线管场外获得动能角动量。动能轨道角动量与阴极上的场强度和光束大小的关系称为 Busch 定理。我们以量子力学形式表述了 Busch 定理,并讨论了量化涡旋光束(即携带量化轨道角动量的光束)的产生。将阴极浸入螺线管场是一种产生电子涡旋光束的有效而灵活的方法,而例如,可以通过将电荷剥离箔浸入螺线管场来产生涡旋离子。这两种技术都用于加速器以产生非量化涡旋光束。作为高度相关的用例,我们详细讨论了在电子显微镜中从浸入式阴极产生量化涡旋光束的条件。指出了该技术用于产生其他带电粒子涡旋束的普遍可能性。
本文对不同入射角下 28 纳米块状商用现货 (COTS) Xilinx Artix-7 FPGA 的单粒子翻转 (SEU) 抗热中子辐射敏感性进行了实验研究。实验结果表明,配置 RAM (CRAM) 单元、触发器 (FF) 和块 RAM (BRAM) 上存在 SEU。还分析了多重事件 (范围从 2 位到 12 位) 的形状,以及它们对粒子束对设备表面的入射角的依赖性。还研究了 128 位和 384 位多重事件的可能形状,揭示了遵循字线的趋势。将前入射角的结果与 14.2 MeV 中子进行比较,表明该装置对两种辐照源的灵敏度存在相当大的差异。最后,使用名为 MUSCA-SEP3 的建模工具来预测该装置在相同环境条件下的灵敏度。获得的实验结果将以非常准确的方式与预测结果显示出良好的一致性。
本文回顾了 SQUID 在最后一个领域的应用,从 SQUID 的自然偏爱领域——电压测量开始,结合了约瑟夫森效应的普适性测试和流量子的确定。然后进行电阻和电流测量,其中还包括量子霍尔效应的通用性测试和单电子器件的首次计量测量,以及涉及高电流 (100 A) 或粒子束加载的测量。所有这些电阻和电流测量都是基于使用一种出色的仪器,即低温电流比较器,它构成了本文的核心。所有的设计元素都在那里给出。还涵盖了 SQUID 在测温、X 和 Γ 光谱以及微波测量领域的应用。最后,本文阐述了 SQUID 新用途的前景,这些新用途完全适合即将到来的计量变革的背景。
利用 Mainz Microtron MAMI 新开发的 530 MeV 正电子束和弯曲硅晶体,我们首次成功通过平面通道和体积反射高效操纵正电子轨迹。这揭示了带电粒子在弯曲晶体平面之间通道时,其角分布中存在精细结构。我们的实验结果与模拟结果的一致不仅表明对带电粒子束和弯曲晶体之间相互作用的理解更加深刻,而且标志着在 GeV 范围内运行的圆形加速器中慢速提取创新方法开发的新阶段,对全球加速器都有影响。我们的研究结果还标志着通过周期性弯曲晶体中的通道过程生成先进 x 射线源的重大进展,这源于对正电子束和此类晶体之间相互作用的全面理解。
1988 年 12 月,随着中能重离子加速器 (MEHIA)(14 UD Pelletron 加速器)设施的投入使用,该国首次获得了足够高能量的重离子束,适合进行核物理的高级研究。在这一年中,Pelletron 加速器设施周围的四条光束线和相关实验设备的设置已经完成。实验设施包括通用散射室、BGO 伽马射线探测器多重装置、用于放射化学研究的靶辐照设施和基于 CAMAC 的多参数数据采集系统。虽然许多基础核物理研究项目都利用了 Pelletron 加速器设施,但也有几项研究项目是利用 Trombay Van de Graaff 加速器和加尔各答 VEC 的带电粒子束进行的。特朗贝 Cirus 反应堆产生的中子束也用于裂变研究。