Bragg曲线探测器及其在AMS测量中重核中的应用
在AMS测量中重核中，通常存在着同量异位素的干扰，制约着AMS测量中重核的灵敏度。有效地鉴别同量异位素，是实现AMS技术高灵敏、高精度测量中重核的关键。利用具有鉴别能力强的粒子探测器可以有效地提高AMS测量中重核的灵敏度。
本文阐述了一台Bragg曲线探测器的原理和结构。通过系统的改进，提高了Bragg曲线探测器的能量和Bragg峰的分辨率。实验测试了探测器的最佳工作条件和性能。Bragg曲线探测器的最佳工作条件是：(1)选择的工作气压使入射粒子完全被阻止在探测器的栅极前面；(2)阴极到栅极的约化电场为0.26V/cm·Torr，栅极到阳极的约化电场1.94V/cm·Torr。探测器对241Am源5.48MeV的α粒子的能量分辨好于0.9％，Bragg峰值的分辨率是1.6％。与国内外相同类型的Bragg曲线探测器相比较，CIAE-AMS Bragg曲线探测器性能优良，能量分辨率高，可以用于AMS测量中重核素。
将此Bragg曲线探测器用于AMS测量中重核时来鉴别同量异位素，开展了Bragg曲线探测器在AMS测量中重核中的应用。该探测器在CIAE测量了一系列36Cl，41Ca和79Se的标准样品，实验结果表明Bragg曲线探测器能够清楚地鉴别出36Cl-36S和41Ca-41K。表明Bragg曲线探测器能够成功地用于测量了36Cl和41Ca的AMS标准样品。
在测量Z=16附近的核素时Bragg峰的分辨率是2.1％，电荷分辨率△Z/Z～1/47。与AE-E探测器相比，Bragg曲线探测器电荷分辨率高。利用Bragg峰与核电荷数的关系，在误差为1.2％内能够直接给出鉴别粒子的核电荷数z。
在Bragg曲线探测器的AMS测量中重核的应用中，通过取出电流波型信号并进行相应的信号处理，将有助于进一步提高Bragg曲线探测器在AMS测量中重核中的电荷鉴别能力。
AMS测量;同量异位素;粒子探测器;Bragg曲线;测量精度;中重核
广西大学
硕士
理论物理
阮向东;姜山
2008
中文
O571.22;TL815
62
2008-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）