用于裂变碎片质量测量的MCP和Au-Si SBD飞行时间探测系统  

A MCP and Au-Si SBD TOF Detection System for Mass Measurement of Fission Fragments

作　　者：孟庆华[1,2] 王涛峰[3] 朱丽萍[1] 王黎明[1] 韩洪银[1] 

机构地区：[1]中国原子能科学研究院核物理所,北京102413 [2]兰州大学物理科学与技术学院,兰州730000 [3]北京航空航天大学物理科学与核能技术学院,北京100191

出　　处：《原子核物理评论》2016年第4期442-448,共7页Nuclear Physics Review

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11305007;11235002)~~

摘　　要：为了能很好地鉴别碎片质量,建立一个好的飞行时间测量方法是十分必要的。阐述了建立用于裂变碎片质量测量的微通道板(MCP)和金硅面垒探测器(SBD)飞行时间探测系统。对于80μg/cm^2厚的碳膜,^(241)Am的α粒子的探测效率约为39%,^(252)Cf(sf)裂变碎片的探测效率约为98%。在动能为78 MeV条件下,对^(252)Cf(sf)重裂变碎片(138～148 u)得到的时间分辨为(224.1±6.1)ps;在动能为102 MeV条件下,对^(252)Cf(sf)轻裂变碎片(101～111 u),得到的时间分辨为(154.5±5.8)ps。In order to separate the mass number of fragments in the fission reactions, it is essential to develop a good time-of-flight（TOF） method. The purpose of this article is to set up a TOF detector system including a microchannel plate（MCP） and a Au-Si surface-barrier detector（SBD）. The TOF system shows a detection efficiency of 39% for α-particles released from ^（241）Am and 98% for fragments in the spontaneous fission of252 Cf.The experimental results show that the time resolutions of（224.1 ± 6.1） ps for the heavy fragments（Ek= 78 Me V, AH = 138 ～ 148 u） and（154.5 ± 5.8） ps for the light fragments（Ek= 102 Me V, AL = 101 ～ 111 u） can be obtained.

关 键 词：微通道板 飞行时间法 质量测量 自发裂变 

分 类 号：O571.1[理学—粒子物理与原子核物理] O571.435[理学—物理]