分 甄 别 器 （ Ｒ Ｅ －８ ）和 时 间 幅 度 转 换 器 Ｏ Ｔ Ｃ５ ３
（ Ｒ Ｅ ＿６ ） 为标 准 ＮＭ 插 件 。闪 烁 体 和 ０ Ｔ ｃ４７ 均 Ｉ
３ 漂移管时间谱测量
漂移时间谱测量对 Ｍ Ｔ管性能检测有着 Ｄ
重要 意义 。图 ４实验装 置示 意 图主要是 为利 用
漂移管出来 的信号分别通过 Ｔ Ｃ作为起始和 Ａ 终止信号。Ｔ Ｃ信号再 经过多道分 析器与电 Ａ
庞 洪超 ， 刘森林 ， 徐勇军 ， 王红艳 ， 韩永超
（ 中国原子能科学 研究 院辐射安全研究部 ， 京 １２ １ ） 北 ０４ ３
摘 要： 自主研 制 了位 置灵敏 探测器 漂移 管 ， 量 了其 漂移 时间性 能 ， 测 得到 了漂移 管 的时间 位置关
系， 与欧洲核子 中心 的监 控漂移管性能基本一致 ， 为漂移管 国产化及批 量生产奠定 了理论及技术 基础。 关键 词 ： 位置灵敏探 测器 ； 漂移管 ； 时间谱
ｌ ５ ３ｌ
放 射源 研究粒 子在 单管 中不 同位 置人射对 漂移 时间 的影 响 。在此研 究 中选用 放射 源 Ｓ－ （ ｒ ０ 源 ９
强 １５ｘ１ ， Ｂ射 线 能 量 为 ２ ２ Ｖ， ． ０ ） 其 ．８Ｍｅ 准
直Ｔ Ｔ 径 １ｍ 深 ２ ｌ， 减少 与 阳极 丝 不 Ｌ Ｌ ｍ， ０ ｍｎ 以
第３ ０卷
２１ ００年
第１ ０期
１ ０月
核 电子 学 与探 测技术
Ｎｕ ｌ ａ ｌｃｒ ｎ ｃ ｃｅ ｒ Ｅ ｅ ｔ ｉ ｓ＆ Ｄ ｔｃｉ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｅｅ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ
Ｖｏ． ０ Ｎｏ． ０ １３ １ Ｏｃ ． ２ １ ｔ ００
位 置 灵敏 探 测 器 漂 移 管 的研 制
电 子
泛的应用 ｕ 国内多家单位也参与了其 中的部 引，
分 工作 。但 国内 目前 还 没有 成 熟 的生产 漂移 管 的生产线 。考虑 到 目前 位置灵 敏探测 器 的广 泛 应 用及 其美好 前景 ， 题 组对 漂移 管进 行 了 课
先期的研究 。本文在前期研究 的基础上 ， Ｊ 综
合 国 内优 势 力量 ， 制 了位 置 灵 敏 探 测器 漂 移 研
管并对其漂移性能进行 了研究。
图 １ 带电粒子穿过漂 移管的示意 图
１ 漂 移 管 工 作 原 理
漂 移管 的 电场 强 度 沿 径 向 不 均 匀 ， 初 电 原
２ 漂移 管的制备
充分 利用 国 内 的制 造工 艺 水平 ， 保 证 探 为 测 器 质量 ， Ｔ生 产 线在 洁净 度 优 于万 级 的 恒 ＭＤ 温恒 湿 实验 室 内 ， 度 范 围 ２ ℃ ±１Ｉ， 对湿 温 ０ 相 ｃ ＝
脑相 连 。
图 ３ 位置灵敏气体探测器漂移管 的端头
图 ５ 实验电路示 意 图
６０ ｏ ５ｏ ０
４０ ０
皇
虿 ３０ ０
Ｕ
２０ ｏ ｌ０ ｏ
图 ４ 实验装 置示意图
利 用双定 时器 刻 度 了道 数 与 时 间 的关 系 ： ０６ｎ／ ｈｎｅ。根 据 图 ４放射 源位 置安 排 ， ． ｓＣ ａｎｌ 分
００ ． ２ 柏 ｔ ｓ ／ ａ ３０ ６
别在 ｒ ００ ５ ｍ， ｃ ＝ ，． １ ｍ测 Ｍ Ｔ管 的漂移时间 ｃ Ｄ
谱如 图 ６ 。
１ ６ ３１
图 ６ 放射 源在不 同位置入射 的漂移时 间谱
８
由图 ６可见 ， 随着 放 射 源 准直 孔 位 置 相 对 于 ＭＤ Ｔ管 阳极 丝 距 离 ｒ的 增 大 ， 移 时 间 增 漂
极丝附近并产生雪崩 的时间 ， 可得到原初 电离 位置到阳极丝的距离 ， 而获得粒子位置信息 。 从 图１ 为带电粒子穿过漂移管的示意图。
收稿 日期 ：０００ ．２ ２ １－４ １ 作者简介 ： 庞洪超 （ ９ ９） 男 ， １７ 一 ， 山东滨 州人 ， 士研 博
究生， 辐射防护与环境保 护专业 。
４ 结 论
Ｈ
ｍ ８ ６ ４ ２ ０ ０
加 ， 注意 到 即使 在 ｒ＝ 但 ０附 近 ， 移 时 间 并 不 漂 是 很小 。其 原 因可能 为 ： 一是准 直 孔不够 小 ， 放
度范 围 ４ ％ ±１ ％ 。 制 备 过 程 中 采 用 质 量 监 ５ ０ 管与 质量 控制 ， 本探 测 单元 ＭＤ 基 Ｔ由外 直 径为
离电子的漂移速度 ” ｔ 在漂移 空间 内变化较 （）
大， 漂移距 离 ｒ 以由下 面 的公式 （ ） 可 １ 推导 出 ：
止
ｒ
ｒｔ （ ）＝ ｆ （）ｔ ｔｄ
Ｊ ｍ
（） １
其 中 ￡为带 电粒 子入 射 到 漂移 管 内某 位置 。
处产生 原初 电离 的时 间 ， 一ｔ为 电子的铝 管 （ ． 长 ０ ｍ 阴 极 ） 端头 和直 径 为 ５ ｍ 的镀 金 钨 丝 （ ， ０ 阳极 ） 组成 ， 图 ２ 如 。端 头 为 陶 瓷 密封 ， 图 ３ 如 。管 内 充气 压 为 ３０ｋ ａ的 氩 和二 氧 化 碳 （ ｒＣ ２＝ ０ Ｐ Ａ ：０ ９ ：） ３７ 混合 气 体 。
垂直 的斜径 迹 。利 用 面 积 为 １ ｍ ×１ ｍ 的 ０ｃ ０ｃ
小闪烁体作为触发计 数器 ， 以提供触发信号。 图 ５为 实 验 电路 框 图 。ＭＤ Ｔ管 用 铝 箔 屏 蔽 以 降低 外 干扰 ， 而 进 一步 提 高 信 噪 比。恒 比微 从
图 ２ 位 置 灵 敏 气 体 探 测 器漂 移管
中 图分 类 号 ： Ｔ ｌ Ｌ８ １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ５ －９ ４ ２ １ ）０１ １ －３ ２ ８０ ３ （０ ０ １ ．３ ５０
位 置灵敏 探测 器 漂移 管在 欧洲 核子 研究 中 心 （ Ｅ Ｎ） 行 的大 型 高 能 物理 实 验 中得 到 广 ＣＲ 运