ASIPPEAST硬x射线诊断系统研究学生席莹老师.pptVIP

LHCD 驱动的快电子能量从外部到芯部逐渐衰减,分布在数十到数百keV 之间,相应的韧致辐射在硬X 射线(HXR)能段.因此通过测量特征硬X 射线快电子行为可以研究低杂波的电流驱动行为.近年来,工作温度在室温区域的新型半导体CdTe 探头成为最佳的替代品,并在HT- 7 上获得成功应用. 探测器的选择 位置分辨 能承受较高的计数率 对硬X射线有较高的探测效率 有一定的能量分辨 全能峰占较高比例,康普顿效应小 经济、可靠、技术成熟 工作安排 硬x射线能谱计算 数据采集分析 反馈控制算法 、反演 两个切线HXR阵列的研究 [1] Peysson Y, Coda S. Hard X- ray CdTe tomography of tokamak fusion plasmas [J].Nuclear instruments and methods in physics research A , 2001 (458):269- 274. [2] Karney C F, Fisch N J. Current in wave- driven plasmas [J] Phys. Fluids, 1986（29）：180. [3] Von S. Goeler. Angular distribution of the bremsstrahlung emission duringlower- hybrid current drive on PLT [J].Nuclear Fusion,1985(25)：1515. [4] 李劼人,林士耀. EAST 水平硬X 射线诊断单元研究. VACUUM,2009-7. [5] 马涛,常进. 空间硬X 射线探测器的本地抑制[J]. 天文学报,2003,44（2）：215. [6] 全林,郑伟博. 快脉冲硬x射线能谱测量实验研究.原子能科学技术,2007. [7] 周日峰,张平. 高能X 射线探测器射线串扰模拟研究[J].核技术,2005,28（12）：937. [8] 林士耀,石跃江.Hard X- Ray PHA System on the HT- 7 Tokamak [J]. Plasma Science Technology,2006,8(3):261. [9] 陈忠勇 中国科学院等离子体研究所博士论文（2006） [10] 石跃江 中国科学院等离子体研究所博士论文（2002） ASIPP EAST硬x射线诊断系统研究 学生：席莹 老师：胡立群、林士耀 硬x射线诊断原理 硬x射线诊断系统 工作计划 工作安排 参考文献 OUTLINE 硬x射线诊断原理 EAST的主要目标是实现长脉冲(准)稳态先进运行模式.低杂波电流驱动(LHCD)是目前托卡马克装置中电流驱动效率最高的非感应电流驱动方法.LHCD 通过朗道阻尼驱动快电子维持等离子体电流,因此可以利用快电子和主等离子体相互作用时发出的特定波段辐射(主要是韧致辐射)来研究LHCD 的驱动效果. X 射线在探头里激发电子-空穴对.在偏压电场的作用下电子和空穴被探头的两极收集在输出回路中形成信号,初始信号经过两级放大和线形电压放大变成窄脉冲电压信号,脉冲高度被多道脉冲分析器变成数字信号送入计算机.所以整个X 射线能谱测量系统也被称为脉冲高度分析器PHA. 硬x射线诊断系统 不要 不要 要 要 要 磁屏蔽 0.1 0.01 0.8 4.0 0.5 主放成型时间 4-10 1 35-45 25-35 15-25 能量分辨率 室温 低温 室温 室温 室温 工作温度 60 31 97 66 52 吸收效率 6.06 5.32 7.13 4.51 3.67 密度 50.12 32 62.52 54.02 46.56 原子系数 半导体 半导体 闪烁体 闪烁体 闪烁体 类型 CdTe Ge BGO 锗酸铋 CsI(Tl) 碘化铯 NaI(Tl) 探头 常用的硬x射线探测器性能比较 碲化镉探测器是一种化合物半导体探测器，它具有能量分辨率比闪烁体高，体积小，室温下工作和不受磁场干扰等的优点，比闪烁体更适合在托卡马卡装置上做空间多道诊断。 Eu源和Co源对CdTe探测器的标定 硬x射线数据采集系统 EAST切向硬x射线诊断示意图 标准的脉冲高度分析技术:探测器的输出信号经过电荷灵敏放大器转换为电压信号后,再经过线性放大器放大、成形.线性放大器的模拟输出信号经模拟/数字转换器（ADC）转换为数字信号,然后存储到多道脉冲分析器（MCA）中,MCA中的数据经过网络传送到数据采集的PC 终端. 线性放大器输出信号经过检波器传送到数据库中. 硅酸钇镥闪烁晶体 (LYSO) 微通道板光电倍增器 (MC