A quantitative comparison of time-of-flight momentum microscopes and hemispherical analyzers for time- and angle-resolved photoemission spectroscopy experiments
基于飞行时间的动量显微镜在光电发射研究中的应用越来越广泛,因为它可以并行获取完整的光电子分布的能量和动量分辨。在这里,我们报告桌面极紫外(XUV)时间和角度分辨光电子能谱(trARPES)具有半球形分析仪和动量显微镜在同一设置。我们提出了一个系统的比较,这两种检测方案和量化实验相关参数,包括泵和探针诱导的空间电荷效应,检测效率,光电子计数率和焦深。我们强调的优点和局限性,这两种仪器的基础上,示范性的trARPES测量散装WSe2。我们的分析表明,时间分辨ARPES实验的两个光谱仪的互补性。它们在单个实验装置中的结合使我们能够通过trARPES解决广泛的科学问题。
2020-12-14 physics.ins-det
A plano-convex thick-lens velocity map imaging apparatus for direct, high resolution 3D momentum measurements of photoelectrons with ion time-of-flight coincidence
自诞生以来,速度图成像(VMI)一直是强激光场产生的光电子的二维动量分布测量的有力工具。人们一直有兴趣通过重建或直接方法将其扩展到3D测量中。最近,许多工作已致力于后者,特别是通过电子飞行时间(TOF)的第三动量分量。这里的技术挑战是具有足以解析窄(< 10 ns)电子TOF扩展中的结构的定时分辨率。在这里,我们建立在VMI透镜设计和三维VMI测量领域的工作,通过使用平凸厚透镜VMI结合事件驱动相机(TPX 3CAM)提供TOF信息的高分辨率三维电子动量测量。我们进行模拟表明,与一个网状电极添加到厚透镜VMI几何形状,形成一个平凸的静电场,扩展可检测的电子截止能量范围,同时保持高分辨率。此外,厚透镜还扩展了电子TOF范围,这允许沿该轴的动量的更好分辨率。我们实验证明了这些能力,通过检查以上阈值电离氙的设备被示出收集电子的能量高达$\sim$ 7 eV的飞行时间扩展$\sim$ 30 ns,这两个是以前的工作的改进因子分别为$\sim$ 1.4和$\sim$ 3.75。最后,PCTL-VMI配备了一个符合离子TOF光谱仪,它被证明可以有效地提取独特的三维动量分布的气体混合物内的不同离子种类。这些技术有潜力借给自己更先进的测量,特别是涉及系统的电子动量分布具有非平凡的对称性,需要高分辨率。
2022-09-23 physics.atom-ph physics.ins-det
Space-Charge effect in electron time-of-flight analyzer for high-energy photoemission spectroscopy
由于在吸收单个光子脉冲之后许多电子的瞬时发射,空间电荷效应导致光电子能谱中的失真。本文用两种计算方法模拟了高能光脉冲产生的单能和双能电子云在自由飞行过程中的膨胀,并对两种方法的结果进行了比较。测试了一种广泛使用的工具,如SIMION(R),在预测空间电荷引起的能量畸变方面的准确性,并验证了其结果的可靠性。最后,我们使用SIMION(R)来考虑空间电荷的影响,在模拟简单的光电发射实验与飞行时间分析仪。
2019-06-07 physics.ins-det
Detectors for Time-of-Flight Fast-Neutron Radiography: 1. Neutron Counting Gas Detector
本文介绍了我们的两种具有能谱能力的快中子成像方法之一。它是一种基于氢中子转换器和气体电子倍增器(GEM)的中子计数技术。介绍了探测技术的基本原理以及转换器、电子放大和读出的优化设计。在2 ~ 10 MeV的脉冲中子束中进行了实验,对这些特性进行了评价
2004-08-17 physics.ins-det
Modeling Light Signals Using Data from the First Pulsed Neutron Source Program at the DUNE Vertical Drift ColdBox Test Facility at CERN Neutrino Platform
Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);Stony Brook University, SUNY(石溪大学,纽约州立大学);South Dakota School of Mines and Technology(南达科他矿业和理工学院);CERN(欧洲核子研究中心);Tel Aviv University(特拉维夫大学);University of Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Colorado State University(科罗拉多州立大学);Laboratoire d’Annecy-le-Vieux de Physique des Particules(昂纳西勒沃粒子物理实验室);Università degli Studi di Milano(米兰大学);University of California Davis(加州大学戴维斯分校);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);University of Minnesota Twin Cities(明尼苏达大学双城分校)
本文首次定量测试了在CERN中微子平台ColdBox测试设施的小型垂直漂移液氩时间投影计数器中由脉冲中子源产生的探测光信号,通过Fluka模拟验证了光子电子数与时间常数的一致性,为未来更大规模液氩时间投影计数器运行提供指导。
2026-04-07 hep-ex physics.ins-det
Design and Performance of a Magnetic Bottle Electron Spectrometer for High-Energy Photoelectron Spectroscopy
本文设计了一种约2米漂移管、近4π收集效率的磁瓶电子谱仪,在LCLS的TMO实验站实现亚电子伏特高能电子分辨,并提出消除飞行时间谱中周期性探测效率伪影的稳健方法。
2024-07-04 physics.ins-det
Design of the third-generation lead-based neutron spallation target for the neutron time-of-flight facility at CERN
欧洲粒子物理实验室(CERN)的中子飞行时间(n_TOF)设施是一个脉冲白谱中子源,为两个实验区产生中子:实验区1(EAR 1),位于水平距离目标185 m处,实验区2(EAR 2),位于目标上方20 m处。目标,基于纯铅,是由高强度的20-GeV/c脉冲质子束的影响。该设施的设想是研究中子动能在几个meV到几个GeV之间的中子-核相互作用,并在核天体物理学、核技术和医学研究中应用。在第二代靶达到其寿命结束后,该设施在CERN的长周期2(LS 2,2019-2021)期间进行了重大升级,其中包括安装新的第三代中子靶。第一代和第二代靶是基于水冷的大质量铅块,设计重点是EAR 1,因为EAR 2是后来建造的。新靶采用氮气冷却,以避免冲刷腐蚀和放射性铅溅射产物污染冷却水。此外,新设计还针对垂直飞行路径和EAR 2进行了优化。本文概述了靶设计的物理和热机械性能,包括氮气冷却回路和辐射防护研究的描述。
2021-08-14 physics.ins-det
Concentration of the velocity distribution of pulsed neutron beams
脉冲中子源的中子速度是中子到达时间的函数。与中子飞行时间同步的电磁中子加速器/减速器能够选择性地改变中子的速度并使速度分布集中。在一个特定的中子速度的数量级的中子强度的可能增强进行了讨论,连同实验设计。
2016-11-17 hep-ex nucl-ex physics.acc-ph
Performance Calculation of Pulse Shape Discrimination Based on Photoelectron Quantity
本文通过测量载钆液体闪烁体衰减时间并建立波形模拟,量化PSD性能随光电子数的变化,发现至少需49 PE才能在97.8%伽马效率下达到90%中子剔除率。
2024-10-28 hep-ex physics.ins-det
Photoemission from the gas phase using soft x-ray fs pulses: An investigation of the space-charge effects
对气相超快光电子能谱学中的空间电荷效应进行了实验和计算研究。目标样品CF $_3$ I由自由电子激光产生的超短(100 fs)远紫外辐射脉冲激发。光电子的能量分布的修改,即光谱结构的移位和加宽,被监测为脉冲强度的函数。实验结果进行了比较,采用Barnes-Hut算法计算的粒子之间的个别库仑力的影响与计算模拟。在所提出的模型中,在低辐射注量下获得的测量谱被用来确定光电发射事件后电子的初始能量分布。由空间电荷效应修改的光谱,然后再现由$N$体计算,模拟的动力学的光电子受到个人相互库仑排斥和吸引力的正离子。所采用的数值方法占的能量分布上的空间电荷的影响,并允许再现完整的光电子谱,而不仅仅是一个特定的光电发射结构。模拟还提供了皮秒尺度上的空间电荷效应的时间演化信息。与固体样品的光电子的情况下的差异突出和讨论。所提出的模拟过程,虽然它省略了角分布的分析,构成了一个有效的简化模型,允许预测和占空间电荷的影响,在时间分辨的光电发射实验与高强度脉冲源的光电子能谱。
2021-08-25 physics.ins-det
Data Reduction for Time-of-Flight Small-Angle Neutron Scattering with Virtual Neutrons
小角中子散射(SANS)是一种探测纳米到微米范围内材料结构的实验技术。由SANS构造的结构模型的解在很大程度上依赖于约简数据的精度。飞行时间SANS数据依赖于脉冲中子源的波长。因此,必须非常小心地处理数据简化,以将测量的中子事件转换为中子散射强度。在这项研究中,减少TOF SANS数据的算法开发和优化使用模拟数据从一个虚拟的中子实验。系统地研究了对测量数据的每种可能影响,并进行了适当的校正,以获得高质量的数据。这一工作将为中国空间中子源的科学研究和仪器设计提供参考。
2017-01-16 physics.data-an physics.ins-det
Upgrade to the MAPS neutron time-of-flight chopper spectrometer
自1999年以来,在ISIS脉冲中子和μ子源上的MAPS直接几何飞行时间斩波器谱仪一直在运行,其对大量位置敏感中子探测器的新颖使用为世界各地的下一代斩波器谱仪铺平了道路。近二十年的用户操作MAPS的经验,加上从新一代仪器操作中吸取的经验教训,导致决定对仪器进行三次并行升级。这些措施是取代主束线准直与超镜中子导管,安装一个磁盘斩波器,并修改中毒的水慢化剂的MAPS查看的几何形状。这些升级预计将大大增加中子通量,允许更灵活地使用重复率倍增,并减少一些背景源。在这里,我们报告这些升级的细节,并比较其安装前后的仪器的性能,以及蒙特卡罗模拟。这些情况表明,该文书的执行情况符合预期,在某些方面甚至超过预期。预计性能的改进将对仪器的能力产生重大影响。一些科学调试的例子来说明一些可能性。
2019-03-25 physics.ins-det
Concept for a Time-of-Flight Small Angle Neutron Scattering Instrument at the European Spallation Source
本文介绍了一种新的小角中子散射仪。脉冲源需要在探测器处对收集的中子进行飞行时间分析。最佳的仪器长度被发现是相当大的,这允许一个偏振器和一个通用的准直。偏振器允许研究磁性样品和非相干背景扣除。宽准直将承载VSANS和SESANS选项,分别将仪器的分辨率提高到微米和数十微米。两个1m2面积的探测器将同时覆盖一个大的立体角。与基于反应堆的最新仪器相比,这一新仪器的预期增益将在20至36之间,这取决于评估标准。这将为快速动力学、弱散射样品和多维对比度变化研究开辟新的前景。
2014-03-11 nucl-ex physics.ins-det
High Spatial Resolution Fast-Neutron Imaging Detectors for Pulsed Fast-Neutron Transmission Spectroscopy
介绍了两代用于快中子高分辨透射成像和能谱测量的新型探测器。这些设备基于含氢纤维闪烁体屏幕和单门或多门增强相机系统(ICCD)。该探测器设计用于纳秒脉冲宽能(1 - 10 MeV)中子束的能量选择性中子射线照相。利用飞行时间(TOF)方法,这种探测器能够同时捕获多个图像,每个图像处于不同的中子能量(TOF)。此外,还可以同时记录伽马射线图像,从而可以对物体进行中子/伽马联合检查。这允许将快中子共振法对低Z元素的灵敏度与γ射线照相法对高Z材料的灵敏度相结合。
2009-05-27 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.ins-det
A high-efficiency spin-resolved phototemission spectrometer combining time-of-flight spectroscopy with exchange-scattering polarimetry
我们描述了一种自旋分辨电子能谱仪,能够进行独特的高效和高能量分辨率的测量。自旋分析是通过基于低能量交换散射铁磁薄膜目标的偏振。这种方法可以实现与最先进的Mott散射偏振计类似的分析能力(谢尔曼函数),但由于增加的反射率,效率提高了100倍。通过将偏振仪集成到基于飞行时间(TOF)的能量分析方案中,并采用精确灵活的静电透镜系统,进一步提高了性能。由TOF方法提供的电子动能范围的并行采集导致与半球形分析器相比效率增加一个数量级(或更多)。该透镜系统还具有90°带通滤波器,通过去除光电子分布的不需要的部分,允许在宽范围的实验参数内以低电子漂移能量和高能量分辨率执行TOF技术。该光谱仪非常适合高分辨率的自旋和角度分辨光电子能谱(自旋ARPES),并显示了初步结果。TOF方法使光谱仪特别适合时间分辨自旋ARPES实验。
2010-06-11 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Lossless monochromation for electron microscopy with pulsed photoemission sources and rf cavities
共振射频腔在与激光驱动的光电发射同步时能够精确地控制电子束的时间-能量。我们提出了一个无损的单色器设计,利用这种精细的控制在一个电子每脉冲制度。理论上可达到的最大束流目标是数量级大于国家的最先进的单色器相同的空间和能量分辨率。这种改进是时域单色化的结果,不受电子源横向亮度的限制。我们分析和确认数值腔参数选择,以尽量减少能量扩散执行的附加功能撤销的上游光学系统中的色差的明显影响。我们认为,我们的设计有显着的应用在超快和非时间分辨显微镜,提供足够小的尺寸和足够高的重复率的激光源的光电子源。我们的设计在模拟中实现了超过两个数量级的减少束能量扩散,下降到个位数毫电子伏。克服色差施加的最小探针尺寸限制,我们的设计清除了一条路径,高电流,高分辨率的电子束应用在初级能量从单一到数百千电子伏。
2021-01-05 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph physics.ins-det
Characterization of a double Time-Of-Flight detector system for accurate velocity measurement in a storage ring using laser beams
同位素质谱仪(IMS)是测量储存环中半衰期短至几十微秒的奇异核质量的有力工具。为了提高质量分辨能力,同时保持接受的储存环,IMS与两个飞行时间(TOF)探测器已实施在储存环CSRe在中国兰州。通过使用双TOF探测器系统,可以获得除了环中的旋转时间之外的每个存储离子的附加速度信息。本文介绍了一种利用658 nm激光测距仪和短脉冲紫外激光器直接测量安装在$10^{-11}$毫巴真空室内的两个TOF探测器之间的距离和时间延迟差的新方法。结果表明,在20 $\times$ 20 mm $^2$的可测量区域内,两个TOF探测器的两个超薄碳箔之间的距离为18032.5 mm ~ 18035.0 mm。给定测量的距离,两个TOF探测器之间的信号电缆长度差带来的时间延迟差被测量为$Δt_{delay1-2}=99$(26)ps。新方法使我们能够使用真空中的光速来校准环中存储离子的速度。CSRe现有的双TOF探测器系统对激光的速度分辨率为$σ(v)/v=4.4\times 10^{-4}$,主要受TOF探测器时间分辨率的限制。
2019-05-17 physics.ins-det
ToF-PAX-RIXS: A Time-of-Flight Spectrometer for combined ARPES and RIXS
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);Johannes Gutenberg-Universität(约翰内斯·古腾堡大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Christian-Albrechts-Universität zu Kiel(基尔大学)
本文介绍ToF-PAX-RIXS,一种结合ARPES与RIXS的紧凑型飞行时间谱仪,通过多模式电子光学实现同一样品顺序测量,并在Ca掺杂YBa2Cu3O6.45上验证其关联电子结构与集体激发的能力。
2026-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.ins-det
Parameters Affecting Temporal Resolution of Time Resolved Integrative Optical Neutron Detector (TRION)
时间分辨积分光学中子(TRION)探测器是为快中子共振射线照相(FNRR)而开发的,FNRR是一种快中子透射成像方法,利用En = 1-10 MeV范围内总散射截面的特征能量变化来探测射线照相物体内的特定元素。与经典的事件计数飞行时间(ECTOF)相反,它在与预先选择的能量仓相对应的明确定义的中子飞行时间窗口期间对探测器信号进行积分,例如,能量间隔跨越诸如C、O和N的元素的横截面共振。探测器的综合特性允许在非常强烈的脉冲中子通量下进行无损耗操作,但代价是记录的时间分辨率下降。这项工作提出了一个理论和实验评估的探测器相关参数,影响时间分辨率的TRION系统。
2013-11-12 physics.ins-det
Neutron resonances in planar waveguides
本文报道了用IBR-2脉冲堆的飞行时间反射计REMUR测量平面波导中子共振宽度的实验研究结果,并与理论计算进行了比较。从波导边缘发射的中子微束的强度被登记为中子波长和入射束角发散度的函数。这种方法的层状纳米结构的调查可能的应用进行了讨论。
2016-03-05 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
High-resolution multi-reflection time-of-flight mass spectrometer for exotic nuclei at IGISOL
本研究在IGISOL设施上启用多反射飞行时间质谱仪,实现22纳秒峰宽和约1.5×10^5质量分辨能力,用于奇异核质量测量及快速分离。
2025-08-12 nucl-ex physics.ins-det
A low-energy MHz repetition rate short-pulse electron gun
本文介绍一种MHz重复频率、纳秒脉冲的低能量电子枪,利用Pierce栅极与阳极结合提取电子,并通过高速栅极脉冲产生小于5ns的脉冲,已用(e,2e)谱仪验证并用于飞行时间衰减测量。
2024-02-05 physics.atom-ph physics.ins-det
Design Studies Of A Pulsed Quasimonoenergetic 2-keV Neutron Source For Calibration Of Low Threshold Dark Matter Detectors
University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);University of California Berkeley(加州大学伯克利分校);High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构(KEK));Florida State University(佛罗里达州立大学);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室)
本文设计了一种基于氘氚中子源、慢化体与钪过滤器的脉冲准单能2 keV中子源,通过优化屏蔽几何在模拟中实现目标通量并抑制背景,用于亚GeV暗物质探测器及反应堆中微子相干散射探测器的亚keV核反冲刻度。
2026-10-08 hep-ex physics.ins-det
Development and testing of cost-effective, 6 cm x 6 cm MCP-based photodetectors for fast timing applications
基于微通道板(MCP)的光电探测器具有皮秒级的时间分辨率和亚毫米级的位置分辨率,这使得它们成为下一代大面积光电探测器的理想候选者。大面积皮秒光电探测器(LAPPD)合作正在开发基于新MCP制造和功能化方法的大面积光电探测器的新技术。在阿贡国家实验室(ANL)构建了小型单管处理系统(SmSTPS),用于开发基于通过原子层沉积(ALD)功能化的MCP的可扩展的、具有成本效益的、玻璃体的、6 cm x 6 cm的皮秒光电探测器。最近,已经制造了许多由具有20微米孔的MCP制成的完全加工和气密密封的原型。这是LAPPD项目的一个重要里程碑。这些原型的特点是与脉冲激光测试设备。在没有优化的情况下,原型显示出优异的结果:单光电子模式的时间分辨率为~57 ps,多光电子模式的时间分辨率为~15 ps;对于大脉冲,最佳位置分辨率为< 0.8 mm。本文将介绍该系统的管处理系统、探测器组件、实验装置、数据分析和关键性能。
2016-04-26 hep-ex physics.ins-det
Ground Testing and Flight Demonstration of Charge Management of Insulated Test Masses Using UV LED Electron Photoemission
UV LED任务展示了对电隔离测试质量的电位的精确控制,这对于空间加速度计和无阻力传感器的操作至关重要。加速度计和无阻力传感器过去和现在都是大地测量、高空气象学和精确导航任务以及引力科学实验和引力波观测站的核心。利用汞的254 nm紫外线产生的光电子进行电荷管理首先在重力探测器B上演示,目前是LISA探路者技术演示的一部分。UV LED任务和先前的地面测试表明,AlGaN UV LED在255 nm下工作优于汞灯,因为它们的尺寸更小,功耗更低,动态范围更高,控制权限更高。我们展示了来自沙特卫星上的小型卫星任务的飞行数据,该卫星演示了球形测试质量与其外壳之间的AC充电控制(UV LED和偏置是AC调制的,具有可调的相对相位)。任务的结果是将UV LED器件的技术准备水平(TRL)提高到TRL 9,并将充电管理系统提高到TRL 7。我们证明了在无阻力系统配置中,在20 mm间隙上,在89 mm直径的球形测试质量上控制测试质量潜力的能力。用超高阻抗接触探针测量测试质量电势。最后,紫外LED的关键电气和光学特性显示,在轨道上运行12个月后,性能变化不到7.5%。
2016-07-13 gr-qc physics.ins-det physics.space-ph
Enhanced Performance Neutron Scattering Spectroscopy by Use of Correlation Techniques
中子相关光谱学可以在相同的能量分辨率下在入射束强度上超过直接光谱学多达两个数量级。然而,在相关算法的数据减少计数噪声的传播是不利的最低强度部分的观测光谱。为了减轻这种影响,在脉冲中子源,我们提出了两个维度的飞行时间记录每个中子探测事件:相对于两个中子源脉冲和旋转相位的伪随机束调制统计斩波器。我们已经确定了一个配方的数据减少算法,通过匹配的数据处理时间通道宽度的固有时间分辨率的斩波器,这使得重建的直接时间的飞行光谱的准确性和独立的所有其他贡献的仪器分辨率。在不改变统计斩波器或其速度的情况下,提出了两种方法来最灵活地选择强度与分辨率:在实验期间改变光束窗口的大小或在实验之后改变数据简化算法中的强度和分辨率选项。后者是一个独特的和非常有前途的新的潜力提供的相关方法。此外,它显示出对外部背景的灵敏度降低,这也是由于高得多的信号强度。这对于将操作范围扩展到更高的中子能量特别有利。在热和热中子振动光谱学中,与使用传统斩波器相比,统计斩波器方法使我们能够实现谱仪效率的非常显着的增益。光谱中最强特征的高强度和对样品独立背景的灵敏度降低使得相关光谱成为研究小样品的最有力的选择。
2016-09-12 physics.ins-det
Signal and Noise Analysis in TRION -Time-Resolved Integrative Optical Fast Neutron Detector
TRION是一种亚毫米空间分辨率快中子成像探测器,它采用了集成光学飞行时间技术。该探测器是为快中子共振射线照相术开发的,这种方法能够探测各种常规和简易爆炸物。在这项研究中,我们详细分析了,使用蒙特卡罗计算和实验确定的参数,所有的过程,影响的信号和噪声的TRION探测器。与事件计数检测器(其中信噪比仅取决于检测到的事件的数量(量子噪声))相反,在能量积分检测器中,附加的因素(诸如所给予的能量的波动、光电子的数量、系统增益和其他因素)将对噪声有贡献。对于入射中子能量为2、4、7.5、10和14 MeV的情况,由于这些过程的过量噪声因子(超过量子噪声)分别为4.3、2.7、2.1、1.9和1.9。它示出,即使在理想的光收集条件下,在集成模式下操作的快中子探测系统不能是量子噪声限制由于相对较大的方差在所赋予的质子能量和由此产生的闪烁光分布。
2008-12-24 physics.ins-det
Laser-driven cold-field emission source for ultrafast transmission electron microscopy
本研究研发了集成于超快透射电子显微镜的新型激光驱动线性冷场电子发射器,其性能较肖特基场发射体提升一个数量级,为超快原子尺度电子探测开辟新方向。
2024-10-31 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
The new MRTOF mass spectrograph following the ZeroDegree spectrometer at RIKEN's RIBF facility
在RIKEN的RIBF设施新组装的多反射飞行时间质谱仪(MRTOF-MS)于2020年春季首次投入使用; 2021年初完成了使用稳定离子的进一步改装和性能测试。通过使用脉冲漂移管技术,以修改离子的动能在很宽的范围内,我们直接表征的色散函数的系统中使用的一个新的程序,用于优化施加到静电镜的电压。到目前为止,在只有$12.5\,\mathrm{ms}$的总飞行时间内达到了$R_m > 1\,000\,000$的质量分辨能力,使得光谱仪能够研究具有低位异构体的短寿命核。详细信息的设置和测量程序的报告,并介绍了一种替代的在MRTOF离子选择方案,以去除分子污染物在没有一个专用的偏转装置。该装置于2020年底在BigRIPS设施进行了初步在线调试,测量了70多个核质量。将介绍调试实验和质量准确度测试结果的总结。
2022-11-02 nucl-ex physics.ins-det
TOF spectroscopy measurement using waveform digitizer
光中子源(PNS,phase 1)是一种基于电子直线加速器(linac)的脉冲中子装置,采用飞行时间(TOF)技术,用于获取上海应用物理研究所(SINAP)钍熔盐堆(TMSR)的核数据。利用波形数字化仪(WFD)记录中子探测器信号,包括脉冲到达时间、脉冲形状和脉冲高度。利用脉冲高度和脉冲形状鉴别(PSD)技术识别中子和$γ$ -射线,通过简单的电子学设计获得中子飞行时间谱,并开发了一种基于WFD的数据采集系统。所开发的数据采集系统的特点是具有非常高的效率,相对于毫秒中子飞行时间谱
2016-03-28 nucl-ex physics.ins-det
Novel beamline for attosecond transient reflection spectroscopy in a sequential two-foci geometry
提出了一种用于固体中具有阿秒时间分辨率的极紫外(XUV)-红外(IR)泵浦-探测反射光谱的新型光束线。该装置使用了一个主动稳定的干涉仪,阿秒脉冲序列或孤立的阿秒脉冲产生的高次谐波产生的气体。在共线复合后,阿秒XUV脉冲和飞秒IR脉冲被环形镜依次聚焦两次,形成两个空间分离的相互作用区域。在第一个区域,气体靶与飞行时间光谱仪的组合允许阿秒光电子能谱学实验。在第二聚焦区,使用XUV反射计进行阿秒瞬态反射光谱(ATRS)实验。由于这两个测量可以同时进行,精确的泵探测延迟校准可以实现,从而打开了一类新的阿秒固体实验的可能性。成功的操作的光束线被证明隔离阿秒脉冲的产生和表征,二氧化硅的绝对反射率的测量,并通过执行同时光电发射/ATRS在锗。
2020-02-25 physics.ins-det physics.optics
LUCAS: A CMOS-Based Fast Readout ASIC for Silicon Photomultipliers -- Measurement and Performance Evaluation
本文提出并评估了用于ToF-CT中SiPM读出的低功耗、超低抖动ASIC LUCAS,通过低输入阻抗电流模式前置放大器设计,在3.2 mW/通道下实现201 ps FWHM的SPTR,显著提升高分辨率ToF-CT成像的时间分辨率并降低功耗。
2025-02-04 eess.SP physics.ins-det
High Spatial-Resolution Fast Neutron Detectors for Imaging and Spectrometry
开发了两种基于光学读出的检测系统:a.第二代时间分辨集成光学中子(TRION)探测器研制成功。它是基于一个集成的光学技术,它允许通过时间选通光学读出快中子能量分辨成像。这种操作模式允许在非常高的中子通量强度下进行无损耗操作。TRION中子成像系统可以看作是中子在几纳秒时间尺度上到达探测器的频闪摄影。由于这种光谱能力是基于飞行时间(TOF)技术,它必须与脉冲中子源,如离子加速器产生1 - 2纳秒宽的束脉冲在MHz的重复率一起操作。TRION能够在单个加速器脉冲内捕获4个同时的TOF帧,并在有限采集时间内将它们累积到所有脉冲上。检测器的工作原理,模拟和实验结果进行了说明。B.光纤探测器研制了一种基于微米玻璃毛细管的快中子成像探测器。中子能谱法是基于对反冲质子径迹投影长度和径迹中产生的光量的测量的逐事件探测和中子能量的重建。此外,该探测器还可以提供位置分辨率为数十微米的快中子成像。探测器的操作原理,模拟和实验结果与一个小的探测器原型。轨道成像的个别反冲质子从入射中子在2 - 14兆电子伏的范围内,以及探测器的光谱能力的初步结果证明。保留字:快中子共振成像;飞行时间;快中子成像;能量分辨成像;中子能谱;毛细管阵列;液体闪烁体
2017-04-27 nucl-ex physics.ins-det