Development of a One-Dimensional Counting Detector for Diffraction Experiments at a Synchrotron Radiation Beam

V. M. Aulchenko; Аульченко В. М.; A. A. Glushak; Глушак А. А.; V. V. Zhulanov; Жуланов В. В.; V. M. Titov; Титов В. М.; L.I. Shekhtman; Шехтман Л. И.

doi:10.31857/S1028096023080034

Разработка однокоординатного детектора для дифракционных экспериментов на пучке синхротронного излучения

Авторы: Аульченко В.М.¹, Глушак А.А.¹^,2^,3^,4^,5, Жуланов В.В.¹^,2, Титов В.М.¹, Шехтман Л.И.¹^,2^,4
Учреждения:
1. Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН
2. Новосибирский государственный университет
3. Центр коллективного пользования СКИФ Института катализа им. Г.К. Борескова
4. Томский государственный университет
5. Новосибирский государственный технический университет
Выпуск: № 8 (2023)
Страницы: 52-57
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/1028-0960/article/view/137797
DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023080034
EDN: https://elibrary.ru/OBKFXJ
ID: 137797

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

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.

Об авторах

В. М. Аульченко

Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН

Email: A.A.Glushak@inp.nsk.su
Россия, 630090, Новосибирск

А. А. Глушак

Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН; Новосибирский государственный университет; Центр коллективного пользования СКИФ Института катализа им. Г.К. Борескова; Томский государственный университет; Новосибирский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: A.A.Glushak@inp.nsk.su
Россия, 630090, Новосибирск; Россия, 630090, Новосибирск; Россия, 630090, Новосибирск; Россия, 634050, Томск; Россия, 630073, Новосибирск

Список литературы

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
Bergamaschi A. et al. // J. Synchrotron Rad. 2010. V. 17. P. 653. https://doi.org/10.1107/S0909049510026051
Heijne E.H.M. // Radiation Measurements. 2021. V. 140. P. 106436. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2020.106436
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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