COSY-TOF 是一种非常大的带电粒子接受度光谱仪,它使用关于反应产物的轨道几何形状和飞行时间的精确信息。它是位于于利希的冷却器同步加速器和储存环 COSY 的外部探测器系统。为了提高 COSY-TOF 的性能,正在构建一种新的跟踪探测器“秸秆跟踪器”,它结合了非常低的质量、在真空中操作、非常好的分辨率、高采样密度和非常高的接受度。pp → dπ + 数据与仅使用秸秆跟踪器进行几何模拟的比较表明,新跟踪器有很大的改进。为了研究秸秆跟踪器的特性,预先构建了一个小型跟踪导流管“宇宙射线测试设施”。它由两个交叉导流管组成,由 128 个排列在 4 个双平面上的秸秆管组成。尤利希吸管首次用于宇宙射线轨迹的三维重建。在这个照明领域,研究了闪烁体和吸管的空间相关响应。
加泰罗尼亚技术大学 (UPC)、德国国家计量研究所 (PTB) 和德国联邦辐射防护局 (BfS) 在西班牙莫勒鲁萨空中场地进行的比对活动中,分析了 50 mm × 50 mm(直径 × 高度)NaI 和 38 mm × 38 mm CeBr 3 闪烁体以及安装在无人机系统 (UAS) 上的 1500 mm 3 CZT 半导体机载光谱探测器的响应。根据在 10 m 至 60 m 高度范围内进行的背景飞行中的光谱低能区计数率、人造计数率和环境剂量当量率,计算了指示存在人工放射性的判定阈值。比较了不同机载系统在不同飞行高度探测和确定 345 MBq 137 Cs 点源活度的能力。最后,机载系统展示了通过在 10 m、20 m 和 40 m 高度平行飞行来定位 137 Cs 点源的能力。
光子计数,基于直接转换或闪烁体)。他们的工业应用是由各个委员会(ASTM,CEN,ISO等)标准化的。是由X射线辐射的量子性质引起的,所有讨论的检测器都在其图像中显示出噪音。典型的噪声源是光子噪声,固定图案噪声是由检测器设计引起的,以及由物体结构和表面产生的噪声。检测器生产过程中不同的检测原理和制造局限性以不同的方式转移噪声贡献。作为结果,可以为不同的检测器建立基于可实现的图像质量的不同应用程序限制。此知识对于最佳检测器选择和暴露条件至关重要。这些不同的噪声源及其对图像质量的影响将在演讲中讨论。将从基本的检测原理开始实践外介绍,这表明在考虑图像质量方面时,每个检测原理在考虑图像质量方面时仍然具有自己的优势和缺点。关键字:数字工业放射学,图像质量,图像噪声,射线照相膜,计算射线照相,数字探测器阵列
X射线检测器可以在非结构测试,辐射暴露监测,安全检查,包装分类,医学诊断和计算机断层扫描(CT)中找到各种应用。在工作原理方面,可以间接或直接检测到X射线辐射。间接地,闪烁体用于将高能量X射线光子转换为可见的荧光,然后通过Pho-Todiode将其转换为电信号。由于能量构造和闪烁体散射的局限性,因此产生高分辨率图像的过程具有挑战性。在X射线检测的直接方法中,半导体材料通常用于将高能X射线直接转换为电信号,从而提供更高的能量转换效率和更好的成像分辨率。最近,已经出现了直接的X射线检测,因此已经出现了高原子数(高Z)材料,例如金属卤化物钙钛矿(MHP),无铅钙钛矿和无机/有机材料。尽管这些材料可以有效地吸收高能量X射线光子,但这些具有低浓度缺陷的高质量单晶材料仍然具有挑战性。因此,由于激发载体的强烈重新支持,基于这些材料的X射线检测器具有相对较低的灵敏度。我们正在研究新材料和结构来解决这个问题。ti 3 C 2 t x mxenes由于其出色的电导率,机械性柔韧性和可调带镜头而特别有吸引力,此外还具有super层水性分散性。One promising option is MXenes, a type of 2D materials that consists of transition metal car- bides or nitrides with the general formula M n + 1 X n T x (where n ranges from 1 to 4, M is an early transition metal like Ti, Sc, or Cr, X can be carbon or nitrogen, and T x represents surface terminal groups such as F, O, OH, and Cl).1与单晶钙钛矿材料相比,Ti 3 C 2 t x mxenes纳米膜更容易通过真空过滤和转移而无需引入杂质而实用。与其他具有高电阻的材料不同,Ti 3 C 2 t X Mxenes的高电导率可以降低设备的总体电阻,从而使设备能够在相对较低的电压下实现X射线检测。与基于硅的底物的出色兼容性
使用白色入射中子源,通过使用分段液体闪烁体探测器阵列检测仅 γ 射线和 n - γ 符合,测量了 Q = 4.4398 MeV 12 C( n , n ′ γ ) 截面。虽然这里使用的 n - γ 技术更普遍地适用于各种中子散射测量,但仅 γ 技术已成功应用于此反应,以利用此检测系统的精确时间分辨率和高效率,从反应阈值到 16 MeV 入射中子能量,获得具有前所未有的统计精度和总不确定度 < 2% 的结果,清楚地解决了此反应中许多以前不为人所知的特征。仅 γ 和 n - γ 结果在本研究涵盖的大部分入射能量范围内彼此一致,从而为未来测量的 n - γ 技术提供了验证,尽管两个结果之间以及与 ENDF/B-VIII.0 核数据评估之间存在显著差异。这些差异在最近评估的 6.5 MeV 以下能量范围内尤其明显,在 14 MeV 附近也观察到了类似于其他 12 C + n 反应通道的“锯齿”状特征。本文提供了仅 γ 和 n - γ 结果,并进行了彻底的协方差推导。
众所周知,有机闪烁探测器的响应函数不会出现光峰。相反,它们的主要特征是连续体,通常称为康普顿边缘,它天生就暴露了检测系统的分辨率特性。虽然准确表征康普顿边缘对于校准目的至关重要,但它也负责阐述探测器的能量分辨率。本文介绍了一种准确表征有机闪烁探测器康普顿边缘的简单方法。该方法基于这样一个事实:微分响应函数可以准确估计构成函数。除了康普顿边缘的位置之外,微分方法还可以深入了解折叠高斯函数的参数,从而可以描述能量分辨率。此外,据观察,响应函数测量中的不相关噪声不会对评估造成重大不确定性,因此即使在低质量测量中也可以保留其功能。通过模拟束缚电子并考虑多普勒效应,我们能够首次展示有机塑料闪烁体固有多普勒分辨率的估计。尽管如此,这种可能性是受益于所提出的康普顿连续体分析方法的直接结果。
色量热法引入了一种新颖的方法,用于通过将量子点(QD)技术集成到传统的均质量热计中,以实现高能物理(HEP)的热量计设计方法。QD的可调发射光谱为能量重建和均匀设备中的粒子识别提供了新的可能性。本文介绍了旨在验证基于QD基于QD的量量热法的可行性的色量热仪的初始概念设计。该研究通过详细的模拟评估了其预期性能,将结果与现有的量热技术进行了比较。通过嵌入闪烁体中具有不同排放特性的QD,我们旨在改善定时分辨率和纵向分割,从而为将来的HEP实验开辟了新的途径,以进行精确测量。尽管需要进一步的开发和验证,但QD增强检测器可能代表了将来的HEP实验的可行选择,为解决不断发展的粒子检测需求提供了附加的工具。
X射线检测对于在医学诊断,工业检查,安全检查,科学询问和太空探索中的应用至关重要。材料科学,电子,制造和人工智能的最新进展极大地推动了该领域的前进。在这篇综述中,我们研究了X射线检测和成像技术的基本原理和最新突破,重点是电气工程技术与X射线反应材料之间的相互作用。我们重点介绍了两种主要方法:基于半导体的直接检测和基于闪烁体的间接检测。然后,我们讨论了诸如光子计数检测器和异质结光传递器之类的创新,并强调电气工程在这些尖端检测器开发中的关键贡献。随后,我们提供了X射线检测应用的概述,范围从生物医学成像和谐振X射线技术进行材料分析到纳米分辨率电路成像。最后,评论总结了未来的研究方向,其中包括3D和4D X射线成像传感器,多光谱X射线成像以及人工智能辅助医学图像诊断。
需要对在狮子座及其他地区运行的小型卫星进行轻巧和新颖的辐射屏蔽。艺术屏蔽材料的当前状态包括铝和聚乙烯,或由于重量和尺寸考虑而没有屏蔽。正在开发新材料,这可能比当前选择具有优势。这些材料包括新颖的轻质复合材料,这些复合材料浸入了金属纳米颗粒,几丁质衍生的生物塑料和气凝带 - 家庭材料。一个紧凑的实验平台,允许同时测试许多潜在的屏蔽材料,将有助于比较和验证它们。现在正在进行的努力试图开发一个微型,模块化的有效载荷,该有效负载将允许使用1U立方体的形式模块对材料进行测试,其中四个闪烁体辐射探测器在四个样本材料窗口后面延伸到空间。第一个提议的任务将利用2U有效载荷量来托管两个测试四重奏,从而可以测试八种材料。这样的测试平台可能有可能用作各种航天器上的托管有效载荷,以便将来测试其他材料。
摘要 — 伽马射线模块 (GMOD) 是一项用于探测低地球轨道伽马射线爆发的实验,是 2-U 立方体卫星 EIRSAT-1 上的主要科学有效载荷。GMOD 包括一个与硅光电倍增管耦合的溴化铈闪烁体,由定制的 ASIC 处理和数字化。GMOD 主板上的定制固件已设计、实施和测试,用于管理实验的 MSP430 微处理器,包括系统的读出、存储和配置。该固件已在一系列实验中得到验证,这些实验测试了主要时间标记事件 (TTE) 数据在 50 Hz 至 1 kHz 的实际输入探测器触发频率范围内的响应。研究了固件的功耗和成功接收和传输数据包到机载计算机的能力。实验表明,在标准传输模式下,高达 1 kHz 的数据包丢失率低于 1%,功率不超过 31 mW。所展示的传输性能和功耗均在此 CubeSat 仪器所需的范围内。索引术语 —CubeSat、伽马射线、探测器、伽马射线爆发、欧洲航天局“飞向你的卫星!”计划
