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为了更好的利用CSR和RIBLL-Ⅱ提供的放射性核束,开展放射性束研究和核物质的同位旋效应研究等前沿物理实验,需要对CSR外靶实验终端进行改造,其中包括建设前后各32个硅微条探测器的探测器望远镜阵列组成△E-E探测器阵列,实现对A≤10的碎片的同位素鉴别。
由于硅微条探测器的制作难度较大,目前国内实验用硅微条探测器完全依靠进口,价格昂贵。为了能够根据自身的实验物理口标设计探测器的性能参数,从而更有效的开展实验,同时也为了节省实验成本,我们决定自主研制硅微条探测器。
本文首先较深入地研究了硅微条探测器的原理,之后结合外靶实验物理目标和自身实验条件,优化了探测器的设计,并对漏电流、噪声水平等进行了理论分析和计算。然后介绍了硅微条探测器的制作工艺,通过对工艺原理的深入分析,得出了一些具有指导性的探测器关键参数。最后对探测器样片进行了电学特性和探测特性的全面测试和分析,提出了存在问题的可能原因,对探测器的下一步研制给出了建议。