1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования
  4. № 8, 2023

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2023, № 8, стр. 52-57

Разработка однокоординатного детектора для дифракционных экспериментов на пучке синхротронного излучения

В. М. Аульченко a, А. А. Глушак a, b, c, d, e, *, В. В. Жуланов a, b, В. М. Титов a, Л. И. Шехтман a, b, d

a Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН
630090 Новосибирск, Россия

b Новосибирский государственный университет
630090 Новосибирск, Россия

c Центр коллективного пользования СКИФ Института катализа им. Г.К. Борескова
630090 Новосибирск, Россия

d Томский государственный университет
634050 Томск, Россия

e Новосибирский государственный технический университет
630073 Новосибирск, Россия

* E-mail: A.A.Glushak@inp.nsk.su

Поступила в редакцию 11.11.2022
После доработки 17.01.2023
Принята к публикации 17.01.2023

Аннотация

В статье описан однокоординатный детектор для дифракционных экспериментов с применением синхротронного излучения, разработка которого ведется в Институте ядерной физики СО РАН. До недавнего времени для этих целей в институте использовали разработанный ранее детектор ОД-3М с вычисляемыми каналами, основанный на технологии многопроволочных пропорциональных камер. Для обеспечения пространственного разрешения лучше 100 мкм при регистрации фотонов с энергией в широком диапазоне (3–30 кэВ) необходимо применение твердотельных микрополосковых или матричных сенсоров в сочетании со специализированными интегральными схемами регистрации. Новый детектор SOCOD, в котором в качестве регистрирующего элемента использован микрополосковый сенсор на основе арсенида галлия, работает в режиме прямого счета фотонов с энергией 3–30 кэВ и обеспечивает пространственное разрешение лучше 100 мкм при быстродействии до 1 МГц/канал. В статье дано общее описание текущей версии детектора, структурной схемы регистрирующего канала, программного обеспечения, позволяющего управлять работой детектора и отображать полученные результаты, и разработанного алгоритма выравнивания порогов срабатывания в каналах. Приведены результаты электронных тестов, работы алгоритма выравнивания и их обсуждение.

Ключевые слова: дифракционные эксперименты, координатные детекторы, режим счета фотонов, электронный канал регистрации, микрополосковый сенсор, специализированная интегральная микросхема, система на кристалле, алгоритм выравнивания счета, порог регистрации, счетная характеристика.

Список литературы

  1. Schmitt B. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2003. V. 501. P.267. https://doi.org/10.1016/S0168-9002(02)02045-4

  2. Bergamaschi A. et al. // J. Synchrotron Rad. 2010. V. 17. P. 653. https://doi.org/10.1107/S0909049510026051

  3. Heijne E.H.M. // Radiation Measurements. 2021. V. 140. P. 106436. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2020.106436

  4. Mozzanica A., Bergamaschi A., Dinapoli R. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2009. V. 607. P. 250. https://doi.org/10.1016/j.nima.2009.03.166

  5. Aulchenko V.M., Zhulanov V.V., Kulipanov G.N. et al. // Physics-Uspekhi. 2018. V. 61. № 6. P. 515. https://doi.org/10.3367/UFNe.2018.01.038339

  6. Pruuel E.R., Ten K.A., Tolochko B.P. et al. // Technical Phys. 2013. V. 58. № 1. P. 24. https://doi.org/10.1134/S1028335813010035

  7. Titov V.M., Pruuel E.R., Ten K.A. et al. // Combustion, Explosion and Shock Waves. 2011. V. 47. № 6. P. 615. https://doi.org/10.1134/S0010508211060013

  8. Aulchenko V., Ponomarev S., Shekhtman L. et al. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. 2003. V. 513. P. 388. https://doi.org/10.1016/j.nima.2003.08.067

  9. Aulchenko V., Zhulanov V., Shekhtman L. et al. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. 2005. V. 543. P. 350. https://doi.org/10.1016/j.nima.2005.01.254

  10. Aulchenko V.M., Evdokov O.V., Shekhtman L.I. et al. // J. Instrumentation. 2008. V. 3. P. 05005. https://doi.org/10.1088/1748-0221/3/05/P05005

  11. Aulchenko V.M., Evdokov O.V., Shekhtman L.I. et al. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. 2009. V. 603. P. 73. https://doi.org/10.1016/j.nima.2008.12.163

  12. Aulchenko V.M., Baru S.E., Evdokov O.V. et al. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. 2010. V. 623. P. 600. https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.03.083

  13. Shekhtman L.I., Aulchenko V.M., Kudryavtsev V.N. et al. // Phys. Procedia. 2016. V. 84. P. 189. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2016.11.033

  14. Aulchenko V., Pruuel E., Shekhtman L., et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2017. V. 845. P. 169. https://doi.org/10.1016/j.nima.2016.05.096

  15. Shekhtman L.I., Aulchenko V.M., Zhulanov V.V. et al. // Bulletin of the RAS: Phys. 2019. V. 83. № 2. P. 220. https://doi.org/10.3103/S1062873819020254

  16. Aulchenko V.M., Bukin M.A., Velikzhanin Yu.S. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 1998. V. 405. P. 269. https://doi.org/10.1016/S0168-9002(97)00169-1

  17. Aulchenko V.M., Evdokov O.V., Kutovenko V.D. et al. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. 2009. V. 603. P. 76. https://doi.org/10.1016/j.nima.2008.12.164

  18. Aulchenko V.M., Baru S.E., Sidorov V.A. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1983. V. 208. Iss. 1–3. P. 443. https://doi.org/10.1016/0167-5087(83)91166-3

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал