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Zaiyi Li (IHEP)18/04/2025, 10:20海报
4H-碳化硅因其具有宽禁带、高载流子饱和漂移速度、高击穿电场、高热导率、高原子位移阈能，在高能物理领域具有应用潜力。本研究使用南京大学流片的PIN器件进行了质子辐照，并通过电流-电压（I-V）和电容-电压（C-V）测试，深能级瞬态谱（DLTS）和少数载流子寿命测试（TRPL）作为缺陷表征。测试结果显示：辐照后器件的反向漏电流降低，并失去典型PN结的C-V特性；辐照后主要产生的缺陷类型为$EH_3$，并伴随载流子寿命降低。利用实验数据建立仿真模型（DLCM），并基于RASER进行$7.8\times10^{14}\ n_{eq}/cm^2$以下辐照通量的器件仿真。仿真研究结果表明：辐照后深能级缺陷的补偿效应会导致器件中掺杂浓度降低，所引起的电场分布变化是漏电流降低的主要原因。
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Mr 港 曹 (shanghai university)18/04/2025, 10:20海报
诸如MAPbI3和CsPbBr3等ABX3型的钙钛矿单晶被广泛的认为是极具潜力的室温核辐射探测材料。迁移率作为代表输运性能的重要参数决定了探测器的工作性能。然而，实验测得的ABX3型钙钛矿材料的迁移率数值范围相差巨大，以MAPbI3单晶为例，其实验迁移率数值在2.5-800 cm2/(V·s)不等，而CsPbBr3单晶的实验迁移率数值更是在10-4500 cm2/(V·s)范围内变化，二者均没有公认的准确迁移率数值。
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本研究使用了垂直布里奇曼法生长的高质量CsPbBr3单晶，并运用脉冲偏置飞行时间(ToF)测量技术准确地测定其迁移率，并获得了几近理想的ToF瞬态电流波形。实验结果表明，室温下，高质量低缺陷密度的CsPbBr3单晶空穴迁移率仅为25 cm2/(V·s)，同时变温飞行时间测量结果显示在155-350 K范围内，迁移率与温度呈μ ~... -
浩龙 廖 (Institute of high energy physics, CAS)18/04/2025, 10:20海报
CPRE (Charge Pulse Readout Electronics)...
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时茂 王 (中国科学院合肥物质科学研究院)18/04/2025, 10:20海报
CsPbBr3是最具应用前景的钙钛矿半导体辐射探测材料之一。本文通过液氮制冷的方式尝试探究了逆温度结晶法生长的CsPbBr3单晶的X射线探测性能极限；通过添加剂辅助抑制了粉末热压法制备的形状规则的CsPbBr3多晶块材内的离子迁移，并研究了器件的X射线成像性能。
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采用液氮制冷技术，成功将CsPbBr3单晶X射线探测器的检测限提升至了0.054 nGyair s−1，这意味着该探测器能够捕捉到极其微弱的X射线信号。这一结果得益于液氮低温环境下CsPbBr3单晶中深能级缺陷的"冻结"，使材料电阻率提升了两个量级，显著降低了探测器的噪声水平。
针对CsPbBr3材料易发生离子迁移的难题，通过引入晶界修饰剂，成功将低温热压制备的CsPbBr3多晶材料的离子迁移激活能提高至0.56 eV，使探测器在100 V... -
桂芝 杨 (长安大学)18/04/2025, 10:20海报
II-VI族多元化合物半导体晶体作为重要的光电子材料，通常具有闪锌矿结构和直接跃迁型能带特征。通过掺入不同的杂质，可以获得n型或者p型半导体晶体材料。这些晶体具有原子序数大、电阻率高、载流子迁移率寿命积大、光吸收系数好等特点，适用于室温辐射探测。生长出高质量的单晶以及优化晶体生长方法是近年来国内外主要的研究方向。II-VI族多元化合物半导体晶体的生长技术近年来取得显著进展，特别是在三元（CdZnTe、CdMnTe、CdTeSe等）和四元（CdZnTeSe、CdMnTeSe等）体系方面，主要生长方法包括垂直布里奇曼法（VB）、移动加热器法（THM）、垂直梯度凝固法（VGF）、液相外延法、分子束外延法（MBE）等。本课题组采用改进的垂直布里奇曼（MVB）法，结合Cd补偿、Te过量、In掺杂等条件，成功生长了一系列直径30 mm、长度超过100...
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伟 张 (光智科技)18/04/2025, 10:20海报
Abstract：[Background] High Purity Germanium Detectors，HPGe is popular in nuclear plant, environment monitor and nuclear chemistry analysis because of its high energy resolution and high detection efficiency. [Purpose] This study aims to fabricate and test HPGe detector that is qualified for commercial purpose. [Methods] The detector is made from domestic growth 13N crystal and the contact is...
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孟珂 蔡 (中国科学院高能物理研究所)18/04/2025, 10:20海报
The Inner Tracker (ITk) of ATLAS is aimed for future High Luminosity LHC, where the challenges of energy density and radiation levels both exceed the current setup by an order of magnitude. It adopted an all-silicon design to be faster, more spatial segmented, and more radiation-resistant. The Strip Detector of ITk, which surrounds the Pixel Detector, will consist of a 4-layer double-sided...
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仁卓 万 (武汉纺织大学)18/04/2025, 10:20海报
Data Acquisition system for high energy physics accelerators, medical imgaing and laser direct imaging etc., plays an important role widely. Here we introduce the recent activities from ultra-DAQ research center of Wuhan textile univerisy. The progress including the ASIC design of TDC, high level trigger system, as well as the uDAQ application in laser lithography. Finally, we will give an...
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赫之 张 (大连理工大学)18/04/2025, 10:20海报
近期，贝塔相氧化镓（β-Ga2O3）作为一种超宽禁带半导体材料在有环境光照干扰下的就地监测和高温应用场景下引起了广泛关注，并且与金刚石相比，β-Ga2O3单晶成本更低且面积更大已经实现8英寸晶圆[1-3]，因此有必要利用其开发面向就地监测和高温等严苛环境下稳定工作的α粒子探测器。
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本文利用自主外延的20μm厚膜制备了β-Ga2O3肖特基器件，采用9mm2的大面积器件测试镅-241的α粒子响应特性，在-120V时的探测器能量分辨率为33%，如图1（a）；拟合电荷收集率（CCE）曲线，获得β-Ga2O3基探测器的电子的迁移率和载流子寿命之积 (μτ)e和空穴的 (μτ)h分别为 2.182×10-9 cm2 V-1 和3.073 ×10-10 cm2 V-1,... -
锐 贾 (中国科学院微电子研究所)18/04/2025, 10:20海报
硅PIN探测器是一种基于硅半导体工艺的的辐射探测器，该探测器具有结构简单、成本低、常温工作等优势，广泛应用于低能X射线（~1–30 keV）的能谱分析、粒子探测和成像。我们创新地采用新型的宽禁带薄膜工艺，来构建整个硅pin探测器，具有成本低、抗辐照性能高、能量分辨率高的优势。为了降低漏电流，我们创新地采用了发射极局部重掺，而其他发射极轻掺的结构和技术，使得25mm2器件的漏电流在室温度降低到了5nA以下，最终获得了0.3%的能量分辨率，并且抗辐照性能极佳。
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Dr 星 李 (中国科学院微电子研究所)18/04/2025, 10:20海报
硅漂移探测器（SDD）作为一种基于侧向耗尽工作原理的探测器，其能量分辨率与外置偏压条件紧密相关，本质上是外置偏压的改变会影响SDD内部载流子输运特性的变化。然而，传统的SDD最外环偏压不能超过2倍耗尽电压，否则会出现串通现象。为了提高SDD的最大工作偏压，我们设计了一种准双面结构的SDD（QD-SDD），即在传统SDD的背面也设计了漂移环结构，从而有效调节背面的电势分布，避免了正面和背面之间电势差过大而出现串通的问题。对于传统的SDD，当最外环电压过大（超过2倍耗尽电压），不仅会引起串通效应，还会导致电子通道靠近器件表面，容易造成表面复合损失。但对于QD-SDD，即使其最外环电压大于2倍耗尽电压，电子的输运通道仍在探测器的内部，与表面保持着一个安全距离。当QD-SDD最外环电压逐渐增大至-200 V时，器件不仅没有发生串通的问题，而且电子到达阳极的收集时间越来越短，电子收集速率也更快。
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Dr 晓波 刘 (中国工程物理研究院核物理与化学研究所)18/04/2025, 10:20海报
硅光电倍增管是一种硅基PN结的固态高增益光子快响应器件。采用面积6mm×6mm规格的单硅光电倍增管，耦合边长6mm立方体中子闪烁探测器晶体，研制了探测器外形尺寸为15mm×15mm×30mm的紧凑型中子探测器。在实验室采用Cs-137和Na-22伽马源测试了探测器的脉冲响应输出和积分电荷幅度线性关系；采用Cf-252源测试了探测器的中子伽马脉冲形状分辨因子，在100keVee能量附近的分辨因子品质参数FOM达到了1.20，在200keVee能量以上FOM因子达到了1.60，在120keVee阈值上的本征中子探测效率约为0.1%。此探测器可以应用于反应堆内以及一些狭小空间的快中子辐射场的测量和监测。
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慧敏 纪 (中国科学院微电子研究所)18/04/2025, 10:20海报
能量为30KeV的X射线在硅中的穿透深度可达863 μm，为了提升电荷收集效率，往往采用双面电极设计。然而耗尽800微米以上的硅体，其全耗尽电压和工作电压将达到几百伏，从而产生较大的能耗。为了突破上述局限，本文提出一种单结双面三维电极探测器，该器件基于8英寸CMOS工艺，在P型衬底晶圆正面采用深反应离子刻蚀以及原位掺杂等CMOS兼容工艺做N型沟槽，背面采用原位掺杂工艺做P型掺杂，最后利用金属磁控溅射沉积等工艺制备电极，实现双面三维电极连接。该双面三维电极，即在硅片正面和背面都加上电极，相当于整个硅片（725 μm）都在探测器探测范围内，能够更加有效提高载流子收集效率。该器件有望实现在航空航天、核医学、大科学装置和X射线谱仪等方面的广泛应用。
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馨仪 裴 (学生)18/04/2025, 10:20海报
随着对极端环境下精确稳定的辐射探测的需求剧增，相较于传统Si，Ge探测器，具有更强的热稳定性、耐压性和抗辐照性的（超）宽禁带半导体成为了极具前景的替代材料。然而在探测过程中，各类噪声包括外界干扰、不完善的电路设计以及探测器本身噪声，都会导致基线波动而显著影响探测器的信号识别能力。这使得降低背景噪声成为了一个关键问题。在本工作中，我们重点研究了来自探测器的噪声，基于超宽禁带半导体材料氧化镓（β-Ga2O3），探究了器件噪声的产生机制。通过对比肖特基、异质结以及具有场板（FP）结构的异质结这三种结构的器件噪声，结合TCAD仿真和电学分析，我们确定了噪声的两类主要来源，包括载流子数量波动和载流子漂移速度不均匀产生的“散粒噪声”，以及由界面缺陷态主导的“闪烁噪声”。进一步地，我们制备了具有FP结构的1×1...
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明慧 张 (山东大学)18/04/2025, 10:20海报
基于FPGA双极性电荷读出由双极性电荷时间转换器（dual-polarity Charge-to-Time Converter， dQTC）与FPGA两部分构成。探测器信号通过dQTC将电荷测量转化为时间测量，FPGA 中电压参考型接收器作为电压比较器，由于FPGA每个bank中，所有的电压参考型接收器共用一个电压参考引脚，因此FPGA-dQTC电荷读出方法可以显著提高多通道电荷读出能力。实验装置包括两个PET探测器，每个PET探测器由SiPM和3×3×10 mm3 的LYSO晶体耦合而成。探测器信号通过FPGA进行脉宽测试，从而得到注入电荷量。同时，利用时间数字转换器（TDC）对其进行前沿定时测量。基于FPGA的双极性电荷时间转换器对前沿定时性能以及线性度进行了测试。目前，两个PET探测器符合时间分辨率（CRT）可达到300 ps，本报告对测试的方法与结果进行了介绍。
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梅 赵 (中科院高能所)18/04/2025, 10:20海报
低增益雪崩二极管LGAD因高精度的时间分辨性能而被CERN ATLAS和CMS选为探测器件，用以解决高亮度情况下的事例堆积问题，进而提升探测器的物理性能。中科院高能所研发的LGAD器件因抗辐照性能优良而被ATLAS HGTD项目采用作为核心传感器件，预生产器件全部满足HGTD项目要求，进入大规模生产阶段。此外，AC耦合型的LGAD器件可同时提供时间和位置探测能力，作为4D探测器而被国内外各单位广泛研究。本报告将介绍LGAD\AC-LGAD\monolithic LGAD等高时间精度探测器国内外的研究现状和应用前景，并汇报中科院高能所在LGAD和AC-LGAD器件方面的研究进展。
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自衡 周 (中国科学技术大学)18/04/2025, 10:20海报
对于散裂中子源或加速器驱动的次临界系统等大科学装置，准确地测量散裂靶前强流质子束的剖面分布可为靶站的稳定运行提供关键信息，而越来越高的束流强度对剖面测量提出了更大的挑战。我们基于利用背散射次级伽马射线的思路，提出了一种间接测量质子束斑的方案，并研制了基于像素型碲锌镉探测器的原型伽马针孔成像系统。原型读出电路采用国产芯片JCF032EB实现，该芯片基于电荷灵敏放大器和模拟成形电路，电子学可读出256路阳极和2路阴极通道，阳极噪声水平0.06 fC，最大量程约50 fC。接入2个11×11像素、10 mm厚探测器的DOI测量精度好于0.9 mm，深度灵敏修正后的能量分辨率可达1.1% @ 662 keV。搭建了针孔成像装置并对伽马点源成像，针孔直径2...
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玉禧龙 王 (中国原子能科学研究院)18/04/2025, 10:20海报
摘要：基于四层硅探测器设计了一种用于空间监测中子个人剂量当量的信号处理电路。在个人剂量计原有的三层硅探测器的基础上加入一层作为反符合层以消除高能质子引起的假计数，同时对原有的电子学插件进行了集成化和小型化。信号处理电路由调理电路及分析电路构成，可监测个人中子剂量当量并获取入射粒子的脉冲幅度谱。对电路结构和原理进行了介绍，并分别在信号发生器的输出信号作为输入及在中子辐射场内对信号处理电路的输出信号进行了测量，实验结果表明该电路可适用于空间高能质子干扰下的中子个人剂量监测。
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新宇 刘 (山东大学)18/04/2025, 10:20海报
X射线探测器因其在医学成像和工业检测等领域具有重要应用价值。近年来，氧化镓（Ga2O3）因其具备高X射线吸收系数、高光生载流子收集效率以及对高辐照场景具有良好耐受性，成为高性能X射线探测器的研究热点。然而，由于存在本征浅施主杂质与缺陷，非故意掺杂氧化镓往往具有较低的电阻率，导致器件具有较高的暗电流和有限的灵敏度。针对这一问题，本研究采用受主离子掺杂工程和异质结构筑策略：首先通过Fe掺杂引入深能级受主，大幅降低了器件的暗电流，探测器灵敏度可达438 μC/Gy-1 cm-2。进一步通过构建Ga2O3/MAPbBr3异质结形成内建电场促进载流子的分离与传输，器件维持低暗电流的同时灵敏度高达1212 μC/Gy-1 cm-2，是商业化非晶硒探测器 (20 μC/Gy-1 cm-2)的60倍。同时实现147 nGy/s的超低检测限，较常规医学检测要求（5500...
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Dr 天磊 蒲 (IMPCAS)18/04/2025, 10:20海报
应用于硅微条探测器的大动态范围读出前放芯片的研制
中科院近代物理研究所的超重核实验装置充气反冲核谱仪（SHANS）。在其上已开展了一系列新核素合成、新元素合成的实验。该实验装置终端的探测系统，使用了双边硅微条探测器，需同时涵盖目标重核素的裂变碎片、以及α衰变探测；目前读出电子学采用分立电路构建的前放读出板和商用ADC插件。
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随着惠州HIAF装置上在建的SHANS II装置对通道和功耗的要求，我们提出了一套新的技术路线，其中前端部分将采用自研的ASIC读出芯片。目前，该芯片已经进行了初版芯片研制，本报告将对该硅微条读出大动态范围前放芯片的设计及相应的测试结果进行介绍。 -
Kaibo Xie (广西师范大学)18/04/2025, 10:20海报
散裂中子源二期工程包含一条1.6GeV质子束流线，需要一套长期运行的的在线束流监测系统(Beam Monitor Online System, BMOS)用于监测束流强度、位置以及均匀性。根据这一需求，基于SiC探测器设计了能够长期稳定运行的束流监测系统。探测器放置在束流边缘处，做到了在不影响束流本身的情况下通过间接测量的方法监控流强，同时还保证了系统测量具有较高的精度。报告的内容包括该系统的整体概念设计及目前实际系统搭建进展。监测系统进展包含硬件和软件两部分。硬件部分涉及探测器、电子学的选择及其性能测试；软件部分涉及监测系统的控制以及电子学信号到束流强度的还原，同时考虑了探测器长期工作带来的辐照损伤对束流强度计算的修正，并基于目前的软硬件测试结果计算得到系统束流强度测量的精度在1%以内。
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震宇 蒋 (中国科学院高能物理研究所)18/04/2025, 10:20海报
碳化硅探测器具有抗辐照、耐高温、高工作电压、高能量分辨、快时间响应等优势，在航空航天、核工业、核医疗、高能粒子物理等前沿领域都有重要的应用。为了保证电场的均匀性和电荷收集的稳定性，通常在探测器表面全覆盖金属电极。但是，金属电极的存在限制了探测器对x射线、低能离子、紫外线和重离子的探测，并影响了瞬态电流技术在探测器中的应用。为解决上述问题，本报告讨论了石墨烯优化的碳化硅探测器的电学特性、信号响应和电荷收集性能。结果表明，石墨烯优化的碳化硅探测器漏电流密度为4.275 nA/cm2@200V，信号上升时间缩短，电荷收集性能更稳定。
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学峰 肖 (北方民族大学电气信息工程学院)18/04/2025, 10:20海报
硅酸铋（Bi₄Si₃O₁₂，BSO）是一种新型闪烁晶体，具有良好的机械和化学稳定性以及光电和热释特性。BSO与锗酸铋（Bi₄Ge₃O₁₂，BGO）晶体结构相似，但性能更优，其衰减时间（100ns）仅为BGO的1/3，光输出则是钨酸铅（PbWO₄，PWO）的数倍，且余辉衰减常数等关键性能指标也显著优于传统闪烁晶体。此外，BSO晶体的原料成本较低，尤其是SiO2的价格远低于GeO2，使其成为替代BGO的理想材料，尤其在核物理和高能物理等领域展现出重要的应用潜力。日本核物理项目已将BSO列为下一代高能粒子探测器的候选材料，旨在以低成本、快闪烁的BSO取代BGO。欧美研究机构（如欧洲核子中心、美国德克萨斯科技大学）则正在探索BSO晶体在双读出量能器中的应用。研究表明，BSO、BGO和PWO是双读出量能器最具前景的闪烁材料，相较于PWO，BSO光产率更高且衰减时间更慢，有利于切伦科夫光与闪烁光...
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宏睿（Hongrui） 曹（CAO） (中国科学院合肥物质科学研究院)18/04/2025, 10:20海报
在核聚变装置中辐射类诊断包括：软X射线诊断，硬X射线诊断，中子诊断，伽马诊断，中性粒子辐射诊断、辐射量热诊断等。随着聚变参数不断提高，装置的核辐射与强磁场环境对诊断电子学设计提出了更高的抗辐射要求。与此同时，核成像和能谱分布测量需求也不断增多，因此对诊断电子学的多通道采集、信号处理和数据传输速度要求也越来越高。本文重点介绍了聚变装置辐射类诊断电子学在抗辐射设计及大数据信号处理和传输方面的最新研究进展情况。
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皓迪 巫 (中国科学院深圳先进技术研究院)18/04/2025, 10:20海报
X射线面阵探测器被广泛用于医疗影像、安全检查和工业无损检测等领域。近年来，基于钙钛矿材料的X射线探测器受到极大关注，其具有X射线吸收截面大、光电性质优异、可低成本制备等优势，在直接式X射线探测器上展现出了广阔的应用前景。然而，目前钙钛矿面阵探测器仍面临大面积均匀制备、与像素电路一体化异质集成等问题亟待解决。
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本报告将介绍本人在钙钛矿X射线面阵探测器上的相关工作：通过机械化学球磨法和刮涂法制备了基于多元钙钛矿的X射线面阵探测器，相关方法所获得的面阵探测器具有大面积均匀性，且探测器在高温下可稳定工作。其次，深入分析了钙钛矿材料与像素阵列基底间界面应力，采用异方性导电胶、非晶材料等作为应力缓释层，成功实现了材料与电路的良好集成。 -
Xiang Li (中国科学院高能物理研究所)18/04/2025, 10:20海报
AC-LGAD的电容随着频率变化而变化，但和普通pn结电容表现不同，这对后续的读出电路设计带来挑战，因此本文研究了IHEP-IME 5.6mm AC-LGAD电容随不同输入频率的变化，并根据其特征做了SPICE仿真模拟研究。预期在不同频率下，该模型能够正确反应出AC-LGAD 的耦合电容、条间电容以及体电容随频率变化的关系。
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后续在建立了正确地SPICE模型的基础上，将模拟在AC-LGAD不同位置产生的电离粒子电荷脉冲的电信号沿微条的传播情况，并模拟读出电子学的输入特性对探测器输出信号的影响 -
辉 孙 (成都信息工程大学)18/04/2025, 10:20海报
碲锌镉厚膜是实现大面积X射线成像器件的关键核心材料。当前沉积碲锌镉厚膜的主流方法主要是近空间升华法（CSS），已经在ITO玻璃、FTO玻璃等衬底上实现了高质量（111）择优取向多晶厚膜沉积，以及在GaAs、GaSb单晶等衬底上实现了（100）取向单晶厚膜沉积，取得了碲锌镉厚膜沉积的系列进展。通过分析当前研究报道，CSS法沉积碲锌镉厚膜的工艺流程简单，核心控制参数较少，源料温度高于600℃，衬底温度普遍高于400℃。对于大面积X射线成像器件，若能将碲锌镉厚膜直接沉积到TFT玻璃或ASIC芯片上，将极大地简化器件工艺制程，但是挑战在于CSS法沉积的衬底温度过高，还需要进一步优化沉积工艺。为此，我们先后探索了闭管PVT法、PVT-VTE法、HWE法等低温沉积碲锌镉厚膜。我们最新提出的PE-HWE法能够在300℃衬底温度下沉积厚度400-800μm柱状晶碲锌镉厚膜，相对CSS法，衬底温度大为...
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鹏飞 强 (西安光机所)18/04/2025, 10:20海报
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军 曾 (中物院核物理与化学研究所)18/04/2025, 10:20海报
85Kr、133Xe等长寿命放射性惰性气体核素主要来源于核武器试验、乏燃料后处理、核电生产等人为涉核活动，这类核素具有产额高、半衰期长、物理性质稳定，且不易与其他元素发生化学反应等优良特性，在国际核监督保障和军控核查体系中扮演着重要的作用。其中，85Kr核素肩负着监督和发现秘密Pu材料生产、防止核扩散的重任；133Xe被联合国全面禁止核试验条约组织(CTBTO)...
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力 何 (清华大学)18/04/2025, 10:20海报
高纯锗探测器作为当前 γ 射线探测领域能量分辨率最优异的半导体探测器，在环保、核电以及国土安全领域发挥着不可替代的重要作用。为维持探测器在液氮温度下的高能量分辨率性能，其前端读出电子学需在低温工作环境中实现极低的噪声，同时具备高动态范围与增益稳定性。
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传统方案使用阻容反馈的电荷灵敏放大器作为高纯锗探测器读出的前端电子学，其固有结构受制于反馈电阻的并联白噪声与电荷泄放速率的矛盾关系，导致系统噪声与计数率性能存在理论极限。为突破这一瓶颈，漏极反馈型电荷灵敏放大器与脉冲反馈技术等反馈方案被相继提出。本文将系统阐述高纯锗探测器前端电子学的技术演进路径，重点分析不同反馈结构的噪声特性、计数率特性及系统稳定性表现。 -
思源 余 (清华大学工程物理系)18/04/2025, 10:20海报
本研究基于反向同轴点电极高纯锗（HPGe）探测器，利用脉冲形状判别（PSD）技术区分单点与多点事例，以应用于稀有事件探测和低本底测量。研究采用卷积神经网络（CNN）对模拟波形进行训练，并利用实验波形校准前置放大器的响应函数，从而对实验数据进行事例甄别。结果表明，该方法的甄别性能与传统 A/E 方法相当，并在表面事例和背散射事例的识别方面表现出潜在优势。
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