空间辐射探测器数据获取系统调试及应用
发布时间：2021-08-28 20:57
空间辐射环境是对在轨飞行航天器造成危害的关键因素,甚至会对航天员的生命造成威胁。数据获取及传输是空间辐射探测系统中的一部分,搭建数据获取系统对提升航天技术的发展有很大提升。首先,本论文针对空间粒子辐射探测研究的目标,搭建了可探测多种空间粒子的空间辐射探测器数据获取系统,该系统由硬件和软件两部分组成。通过扩展数据传输途径,实现了多种模式的数据采集及传输,在基本工作模式基础上扩展出采样服务器、主辅、并行、Desktop-光纤和Desktop-USB五种不同模式的数据采集工作方式。并对数据获取系统进行软件、硬件方面的调试及测试,针对测试过程中遇到数据获取中断、无法获取粒子波形等问题,利用基线、触发阈值调整的方法解决了该类问题。其次,对搭建完毕的数据获取系统应用于n/γ鉴别的测试。采用塑料闪烁体做探测器,利用脉冲形状分析,绘出二维PSD图,在二维图上可以清楚的分辨出n/γ两条带,经PSD投影处理后,高斯拟合得出n峰、γ峰并得到峰间距及两峰的半高宽,实现对n/γ的鉴别,品质因子可达1.016。再者,将搭建完毕的数据获取系统应用于地面模拟脉冲星导航定位的方法验证。使用四颗放射源、单探测器对脉冲星导...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数据获取系统各部分组成图
图 2. 2 EJ299-33A 和 HND-S2 塑料闪烁体3A 和 HND-S2 型塑料闪烁体的物理与闪烁常数如表 2.1 和表 2.2：表 2. 1 EJ299-33A 型塑料闪烁体基本参数表EJ299-33A 型塑料闪烁体参数光输出 蒽的 56%最大发射波长（nm） 420H 原子数量/cm3(x1022) 5.13C 原子数量/cm3(x1022) 4.86电子数/cm3(x1023) 3.55密度（g/cm3） 1.08表 2. 2 HND-S2 型塑料闪烁体基本参数表[17]HND-S2 型塑料闪烁体参数光输出 蒽的 50-60%最大发射波长（nm） 423上升时间（ns） 0.7
南京航空航天大学全日制专业学位硕士学位论文，作为塑料闪烁体探测器的光电转换单元使用。在实验测试中，SiV 左右，在实验测试时应保持电源电压工作的稳定，以免对 SiPM 造体外包裹反射层比没有包裹反射层时光的收集效率提升很多，直接影度[19][20]。若反射层的材料与成分不同，所带来反射率的不同，会直。实验室制作闪烁体探测器一般选用的反射层有 Teflon 膜、Al 膜、实验任务选择不同材料的反射层。闪烁体、光电倍增管和反射层之外，也需要黏接光电倍增管与塑料闪线的黑色遮光层。过程如下：在塑料闪烁体两端分别涂抹上硅油，将果需要加入化合物则将化合物均匀涂抹在反射层上，将反射层包裹在加化合物则直接包裹反射层，最后在反射层的外层包裹黑色的遮光。
【参考文献】：
期刊论文
[1]双端输出塑料闪烁体探测器的符合关联测试[J]. 皮本松,魏志勇,王振,谭晓明,朱庆伟,余俊豪. 核技术. 2017(01)
[2]空间环境探测技术的发展现状与趋势[J]. 王晓海. 卫星与网络. 2015(08)
[3]ST401塑料闪烁体中子探测效率研究[J]. 李波均,朱学彬,王立宗,唐章奎. 核电子学与探测技术. 2014(12)
[4]Gnuplot在近代物理实验数据处理中的应用[J]. 亓鹏,王殿生,闫向宏,周丽霞,陈东猛. 实验技术与管理. 2014(10)
[5]SiC中子探测器的研究进展[J]. 胡青青,杨俊,刘国福,罗晓亮. 核电子学与探测技术. 2012(01)
[6]ST401闪烁体形状与光反射膜对其光收集效率的影响[J]. 王栋,杨高照,彭太平. 核技术. 2011(12)
[7]光子计数用光电倍增管的外围工作电路[J]. 王挺峰. 光机电信息. 2009(02)
[8]国外空间探测发展现状[J]. 陈敏云. 国际太空. 2000(09)
[9]中子品质因数和剂量当量[J]. 陈常茂,刘锦华,刘迪金. 同位素. 1995(04)
[10]光电倍增管的发展趋向[J]. 史久德. 真空电子技术. 1986(03)
博士论文
[1]X射线脉冲星空间导航定位的脉冲到达时间差测量技术研究[D]. 谢振华.西安电子科技大学 2008
硕士论文
[1]空间中子闪烁探测器探头研制[D]. 皮本松.南京航空航天大学 2017
本文编号：3369232
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数据获取系统各部分组成图
图 2. 2 EJ299-33A 和 HND-S2 塑料闪烁体3A 和 HND-S2 型塑料闪烁体的物理与闪烁常数如表 2.1 和表 2.2：表 2. 1 EJ299-33A 型塑料闪烁体基本参数表EJ299-33A 型塑料闪烁体参数光输出 蒽的 56%最大发射波长（nm） 420H 原子数量/cm3(x1022) 5.13C 原子数量/cm3(x1022) 4.86电子数/cm3(x1023) 3.55密度（g/cm3） 1.08表 2. 2 HND-S2 型塑料闪烁体基本参数表[17]HND-S2 型塑料闪烁体参数光输出 蒽的 50-60%最大发射波长（nm） 423上升时间（ns） 0.7
南京航空航天大学全日制专业学位硕士学位论文，作为塑料闪烁体探测器的光电转换单元使用。在实验测试中，SiV 左右，在实验测试时应保持电源电压工作的稳定，以免对 SiPM 造体外包裹反射层比没有包裹反射层时光的收集效率提升很多，直接影度[19][20]。若反射层的材料与成分不同，所带来反射率的不同，会直。实验室制作闪烁体探测器一般选用的反射层有 Teflon 膜、Al 膜、实验任务选择不同材料的反射层。闪烁体、光电倍增管和反射层之外，也需要黏接光电倍增管与塑料闪线的黑色遮光层。过程如下：在塑料闪烁体两端分别涂抹上硅油，将果需要加入化合物则将化合物均匀涂抹在反射层上，将反射层包裹在加化合物则直接包裹反射层，最后在反射层的外层包裹黑色的遮光。
【参考文献】：
期刊论文
[1]双端输出塑料闪烁体探测器的符合关联测试[J]. 皮本松,魏志勇,王振,谭晓明,朱庆伟,余俊豪. 核技术. 2017(01)
[2]空间环境探测技术的发展现状与趋势[J]. 王晓海. 卫星与网络. 2015(08)
[3]ST401塑料闪烁体中子探测效率研究[J]. 李波均,朱学彬,王立宗,唐章奎. 核电子学与探测技术. 2014(12)
[4]Gnuplot在近代物理实验数据处理中的应用[J]. 亓鹏,王殿生,闫向宏,周丽霞,陈东猛. 实验技术与管理. 2014(10)
[5]SiC中子探测器的研究进展[J]. 胡青青,杨俊,刘国福,罗晓亮. 核电子学与探测技术. 2012(01)
[6]ST401闪烁体形状与光反射膜对其光收集效率的影响[J]. 王栋,杨高照,彭太平. 核技术. 2011(12)
[7]光子计数用光电倍增管的外围工作电路[J]. 王挺峰. 光机电信息. 2009(02)
[8]国外空间探测发展现状[J]. 陈敏云. 国际太空. 2000(09)
[9]中子品质因数和剂量当量[J]. 陈常茂,刘锦华,刘迪金. 同位素. 1995(04)
[10]光电倍增管的发展趋向[J]. 史久德. 真空电子技术. 1986(03)
博士论文
[1]X射线脉冲星空间导航定位的脉冲到达时间差测量技术研究[D]. 谢振华.西安电子科技大学 2008
硕士论文
[1]空间中子闪烁探测器探头研制[D]. 皮本松.南京航空航天大学 2017
本文编号：3369232
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