专利名称：阻抗板探测器的制作方法
技术领域：
本发明属于核探测器技术领域，具体涉及一种用于探测高能带电粒子的径�：褪奔涞淖杩拱逄讲馄�。
背景技术：
阻抗板探测器(Resistive Plate Chamber，RPC)，是利用高阻抗性材料制作的气体探测器，用于探测高能带电粒子的径迹和时间。RPC具有可与闪烁体探测器相媲美的时间分辨率和很高的探测效率，双层RPC的探测效率在95%以上。RPC有两种工作模式雪崩模式和流光模式。当RPC工作在雪崩模式下，它具有很高的计数能力，适合在相对论重离子碰撞实验中使用。但RPC在雪崩模式下信号幅度较�。枨岸说缱友Х糯�。当RPC工作在流光模式下时，具有很大的信号幅度，不需前端电子学放大，适合于日常的宇宙线测试实验。RPC 信号的读出很灵活，可根据需要将读出条设计成不同的几何形状，并沿不同的方向读出。
发明内容
本发明旨在提供一种适用于探测高能带电粒子的径�：褪奔涞淖杩拱逄讲馄�。一种阻抗板探测器，包括两个气体室，气体室由阻抗板、垫片和周围的密封条构成，垫片的厚度为2mm。气体室的外表面喷石墨层作为电极。读出条放在两个气体室中间， 读出条与两个气体室间分别用两个绝缘的PET膜隔开。读出条由铜膜刻成，宽度为18mm，间隙为2mm。在每个读出条的一端焊一 100 Ω的匹配电阻接地，另一端引出信号线。
图1是RPC基本结构；图2是宇宙射线测试系统。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术方案作进一步阐述。宇宙射线测试系统由RPC气体探测器、塑料闪烁体、流气系统、电子学和数据获取系统组成。实验布局如图8所示。本实验用宇宙射线μ子作为RPC的射线源。将RPC放置在两个大小不同的塑料闪烁体之间，其中小塑料闪烁体面积略小于RPC读出条的面积，确保通过两个塑料闪烁体的宇宙射线必定通过RPC。实验使用的是双层RPC，面积为^cmX ^cm,电阻率为IO12 Ω ·αιι，其基本结构如图 9所示。RPC的关键部分是两个气体室，气体室由阻抗板、垫片和周围的密封条构成，垫片的厚度为2mm。气体室的外表面喷石墨层作为电极。读出条放在两个气体室中间，读出条与两个气体室间分别用两个绝缘的PET膜隔开。读出条由铜膜刻成，宽度为18mm，间隙为2mm。 在每个读出条的一端焊一 100Ω的匹配电阻接地，另一端引出信号线。
使用SY-9506型配气仪作为RPC的流气系统。配气系统有3路进气，分别为F134a、 C4H10和SF6。这3路气体按给定的比例经配气仪配比后通入RPC，经净化后排放到室外。电子学和数据获取系统由前置放大器、恒比定时器(CF8000)、门延迟发生器 (GG8020)、逻辑单元(C04020)、纳秒延时线(425A)、时幅转换器(TAC567)、多道分析器 (MCA8000)和计算机组成。当宇宙射线μ子同时穿过RPC和两个塑料闪烁体时，在RPC和塑料闪烁体中产生信号，RPC中的信号经放大后输入CF8000中，CF8000对信号定时甄别。信号从CF8000输出后到达TAC567，作为TAC的Mart信号。两个塑料闪烁体中产生的信号先经CF8000进行定时甄别，然后通入GG8020，使NIM信号转换为逻辑信号输出，两个逻辑信号通过C04020 符合为1个信号输出，信号经425A延迟后输入到TAC567，作为TAC的Mop信号。TAC输出的信号通过MCA8000在计算机上记录，存储为mca格式的数据文件。然后通过ROOT软件编写程序，分析获得的数据文件，研究RPC的时间性能。图10为通过ROOT分析获得的RPC时间谱。RPC输出信号的幅度和形状也可用示波器实时监测。实验测得在工作气体F134a、C4H10, SF6的体积分数分别为89. 9%、9%、1. 1 %的情况下，RPC雪崩信号区为9. 8 10kV，流光区为10. 2kV以上，流光区域和雪崩区域根据RPC 阻抗板电阻率的不同会有变化，主要是根据信号幅度的大小和双信号来判断所处的区域。 雪崩信号和流光信号的区分对RPC性能的研究有重要意义。本工作所测得的信号与PHEOTX 实验的要求有一定差距，主要原因是RPC阻抗板的体电阻率过高(1012Ω · cm)，使得雪崩信号区的宽度过窄(9. 8 IOkV)，而9. 8kV以下的噪声很大。
权利要求
1.一种阻抗板探测器，包括两个气体室，气体室由阻抗板、垫片和周围的密封条构成， 垫片的厚度为2mm。气体室的外表面喷石墨层作为电极。读出条放在两个气体室中间，读出条与两个气体室间分别用两个绝缘的PET膜隔开。读出条由铜膜刻成，宽度为18mm，间隙为 2mm。在每个读出条的一端焊一 100 Ω的匹配电阻接地，另一端引出信号线。
2.根据权利要求1所述的阻抗板探测器，其特征在于使用SY-9506型配气仪作为RPC 的流气系统。
全文摘要
本发明公开了一种用于探测高能带电粒子的径�：褪奔涞淖杩拱逄讲馄�。该探测器包括两个气体室，气体室由阻抗板、垫片和周围的密封条构成，垫片的厚度为2mm。气体室的外表面喷石墨层作为电极。读出条放在两个气体室中间，读出条与两个气体室间分别用两个绝缘的PET膜隔开。读出条由铜膜刻成，宽度为18mm，间隙为2mm。在每个读出条的一端焊一100Ω的匹配电阻接地，另一端引出信号线。
文档编号G01T5/10GK102176048SQ20101062324
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者叶力, 周书华, 周静, 孟秋英, 李笑梅, 白新占, 胡守扬 申请人:中国原子能科学研究院
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