大动态范围闪烁晶体荧光模拟器的设计

• 作者: 刘树彬 封常青 董家宁 金西 项天
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 暗物质粒子探测卫星 锗酸铋晶体(BGO) 模拟器 大动态范围
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 304-310
• 页数: 7页
• 分类号: O572.2|TL814
• 字数: 2970字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20142202.0304

摘要

针对暗物质粒子探测卫星(DMPES)锗酸铋(BGO)量能器探测单元的标定需要,设计了一种用发光二极管(LED)作为光源的闪烁晶体荧光模拟器.首先,利用光电倍增管(PMT)测量BGO晶体在宇宙线辐射下的荧光脉冲,对脉冲波形建模拟合,并将波形存储到可编程信号发生器中.然后,选择一种峰值波长与BGO晶体的荧光发射波长相近,且其光通量与工作电流的线性度较好的LED,设计LED驱动电路,令LED的工作电流与模拟器输入的模拟电压信号幅度成正比.最后,利用信号发生器输出模拟的BGO晶体荧光脉冲波形至驱动电路,使LED发光,并利用积分球将LED的荧光通过光纤均匀地输出到多个PMT.实验结果表明:模拟器光脉冲测试结果与对BGO晶体实际测试的结果相似,光强覆盖PMT的2,5,8个打拿极(Dynode)输出,动态范围达4.11×10 3倍,满足暗物质粒子探测卫星BGO量能器地面检测系统的需求.该荧光模拟器也可用于同类闪烁晶体探测器系统的检测和标定.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘树彬	中国科学技术大学近代物理系	37	264	9.0	14.0
2	封常青	中国科学技术大学近代物理系	7	25	3.0	4.0
3	金西	中国科学技术大学物理系	17	87	4.0	9.0
4	项天	中国科学技术大学物理系	1	3	1.0	1.0
5	董家宁	中国科学技术大学物理系	1	3	1.0	1.0