基于脉冲波形分析的带电粒子鉴别方法研究

发布时间：2024-05-16 22:55

　　带电粒子探测技术在辐射防护、环境监测、粒子事件预报以及核素分析等领域应用普遍。由于种类多样,在对带电粒子进行探测时必须进行粒子鉴别,也就是要测出其原子序数Z和质量数A。目前,人们已经提出了许多种鉴别方法,而脉冲波形分析法(PSA)由于包含丰富的粒子信息,成为带电粒子鉴别方法的研究重点。本文基于实验事实,将频域分析引入带电粒子鉴别领域,提出了一种频率比值分析法(FRA)。论文构建了一个由全耗尽型硅探测器、前置放大器(CANBERRA Model 2003BT)、数据采集卡(CAEN V1729A)、高压电源(ORTEC 556)、快放大器(ORTEC 9302)组成的带电粒子探测平台。实验中完成了对α粒子和质子的测量。其中,α粒子由镀铀铜片衰变产生,而质子则由252Cf衰变产生的中子轰击聚乙烯膜产生。在得到实验数据后,又完成了无效数据剔除、基线消除、脉冲截取、归一化以及能量刻度等数据处理过程,再经过傅里叶变换后得到质子和α粒子的频谱特性曲线。分析两种粒子的频域特性,从而提出了一种频率比值分析方法(FRA),将第一个频率分量与直流分量的比值作为鉴别参数,进行质子和α粒子的鉴别。实验结果表明...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1论文组织结构图

国防科学技术大学研究生院硕士学位论理的电流脉冲信号作了傅里叶变换，分出了一种新的频域鉴别方法FRA法，峰值法和二阶矩法进行了比对，结果低，显著提高了粒子鉴别性能，证实与其它几种频域方法的比较结果进一了本文的主要研究工作，并且提出了向。

图3.1望远镜法的探测器布局

十年的传统方法，它们不仅有效、简单方法的特点。或多个探测器组成的测量系统，它是一损失率不同而进行鉴别的方法。如图3.1，沉积ΔE的能量，而后面的探测器将粒信号进行处理，即可对不同的入射粒子进ΔE

图3.3相同能量下不同粒子信号示意图

国防科学技术大学研究生院硕士学位论文第25页图3.3相同能量下不同粒子信号示意图ZCt图3.4过零时间法电路示意图3.3常见的几种脉冲波形分析法探测器望远镜法要求粒子具有足够的能量穿过透射探测器，因而探测阈能较高，并且需要两个探测器。而飞行时间法则只能测量粒子的质量....

图3.4过零时间法电路示意图

第25页图3.4过零时间法电路示意图3.3常见的几种脉冲波形分析法法要求粒子具有足够的能量穿过透射探测器，因而探测器。而飞行时间法则只能测量粒子的质量信息其它方法结合才能进行粒子鉴别。脉冲波形分析法块足够厚的探测器，并且包含丰富的粒子信息，因究的重点，也得到了越来越多的....

本文编号：3975028