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研究针对重离子束流实验的高精度探测需求，成功研制了国内首套基于像素探测器的Hi’BT重离子束流望远镜原型系统。该系统采用自主研发的Topmetal-M像素探测器芯片，结合高速光纤通讯架构（单板速率10Gbps，汇总速率60Gbps，误码率<5.8×10⁻¹⁶）和低噪声数据采集技术（非线性偏差≤0.128%，噪声≈2.57mV），实现了对重离子径迹的亚微米级分辨率探测。
在392.92 MeV/u的¹²C⁶⁺束流实验中，系统通过优化的束斑筛选算法和Corryvreckan重建框架，解决了高本底噪声（>37.37 keV·cm²/g LET）及复杂束流条件（通量1.5×10⁴ ions/pulse）下的数据挑战。实验结果显示，X/Y方向位置分辨率分别达6.6-8.9 μm和8.2-11.5...
超级陶粲装置（STCF）作为我国自主研制的下一代高亮度正负电子对撞机，将在2-7...
报告包含晶体生长、X射线探测器和耐辐射性等研究内容。基于表界面张力分析，开发层析诱导结晶工艺。基于温压调控结晶动力学分析，开发真空蒸发晶体生长工艺，成功生长出传统三元MAPbX3（X=I, Br, Cl）、混合有机阳离子（CsxFA1-xPbIyBr1-y，CsxMA1-xPbIyBr1-y）、混合卤素阴离子（MAPbIxBr3-x）、全无机（CsPbBr3）和低维（BA2PbI2Br2）等多种钙钛矿单晶。基于高质量MAPbBr3单晶制作的X射线探测器，获得54 nGy s-1检测限、24552 μC Gy-1...
碳化硅（SiC）凭借其宽禁带特性和强化学键能，已被视为替代硅制造抗辐射电离粒子探测器的潜在材料。但是相同能量的粒子在碳化硅中产生的电子-空穴对数量是硅的2/3，因此SiC探测器的脉冲幅度相对较低。制备低增益的SiC探测器可以提高信噪比并具有良好的抗辐照特性，第一版4H-SiC LGAD(SICAR)其增益可达2-3倍，并对该器件进行了80 MeV 能量质子辐照（2 × 10¹¹neq/cm2 ~ 1 × 10¹⁴ neq/cm2）。
通过对辐照前后器件的电流-电压、电容-电压测试以及缺陷表征研究了辐照缺陷对辐照前后的的漏电流和电容以及电荷收集效率的影响。
相比于传统的平面型硅探测器，三维硅探测器是一种抗辐照性能更强的探测器，同时也具有实现时间-空间(4D)分辨的潜力。经过国内外数十年的研究，三维硅探测器技术已用于研究高能物理的大型强子对撞机上，其可耐受1×1016 neq/cm2 1MeV等效中子辐照通量。我们的团队致力于新型三维硅像素探测器的研制，包括探测器的仿真设计和器件加工。在完成器件设计和关键工艺验证之后，我们设计并提交了第一版版图，目前仍在学校的微纳研究与制造中心流片。本报告将会介绍器件在不同几何或工艺参数下的仿真结果，器件加工流程，以及预计会展示流片完成后器件的电学性能测试结果。
SiPM(silicon photomultiplier)硅基探测器近些年发展迅速，其小体积，高增益，低工作电压，低磁干扰的优势促进多个行业的发展，其中就包括高能物理和核医学成像。TOF-PET(time of flight–positron emission tomography)飞行时间正电子发射断层扫描在原本的PET基础上引入了时间概念，更加精确的定位到放射衰变的位置，大大提高了成像的速度和精度。实验探测器部分使用参考探测器（单像素SiPM，MicroFJ-30035）和PET探测器（6×6...
MeV波段的伽马射线成像在研究核合成过程、致密天体物理及行星形成方面具有重要的科学价值。碲锌镉探测器具备原子序数高、宽禁带等特性，使其对伽马射线探测有较高的能量分辨率。我们基于一套IDEAS公司的三维碲锌镉康普顿望远镜原型系统完成探测器信号深度修正算法和成像初步验证。该系统采用尺寸为 22 mm×22 mm×10 mm 的11×11像素阵列的碲锌镉晶体，并以IDEAS公司的GDS-10 ASIC芯片为核心，实现三维碲锌镉多通道低噪声的读出。探测系统对Cs-137的662 keV全能峰分辨率在经过深度矫正后优于0.9%，并采用直接反投影算法实现了点源成像。未来，我们计划研制一套三维碲锌镉康普顿望远镜原型系统。
本研究基于国内 0.18 µm 高压 CMOS 工艺，研制了高压像素传感器原型芯片，该芯片采用大尺寸灵敏二极管高压偏置方案，像素尺寸为 50 µm×50 µm，芯片面积 5mm×5 mm，像素内集成了电荷敏感前置放大器、整形器、甄别器和锁存器。灵敏区的功耗约为...
在天体物理研究领域，对高能量的空间伽马射线进行探测成像是一种重要的研究方法，为了加强我们通过伽马射线和宇宙射线源寻找暗物质粒子的能力，中国计划研制超大面积空间望远（Very Large Area gamma-ray Space Telescope, VLAST）。该望远镜在GeV-TeV能段接受度高达10 m2·sr,...
钆镓铝基陶瓷Gd3(Al2Ga3)O12（GAGG）晶相属于立方晶系的石榴石结构，适于制备透明陶瓷而展现出良好的光学特性。GAGG具有很高的化学稳定性，且Gd3+的最外层4f电子层为半满结构，适合作基质材料被多种稀土离子取代，从而在GAGG透明陶瓷中实现荧光或闪烁特性。本报告基于对GAGG体系进行多种稀土离子掺杂设计并对制备工艺优化从而实现透明陶瓷的可控制备，进而对其闪烁、荧光、光学温度传感等特性进行了部分探索研究。
低增益雪崩二极管传感器（LGAD）具有超高的时间分辨率和抗辐照特性，。位于欧洲的大型强子对撞机（LHC）将升级为高亮度LHC（HL-LHC）。亮度的提高会产生严重的事例堆积效应，并伴随着更强的辐射环境。基于LGAD技术的高颗粒度时间探测器（HGTD）将用于ATLAS中时间探测器的建造，以解决事例堆积问题。但是，LGAD传感器的击穿电压对于增益层离子的分布特别敏感。本文系统的研究了不同增益层工艺条件下LGAD的击穿电压特性，利用TCAD仿真工具对LGAD传感器及其制备工艺进行了仿真，分析了增益层硼离子注入能量和剂量对于LGAD的击穿电压性能的影响。
