高能量分辨(e,2e)譜儀的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)研制及其應(yīng)用.pdf

1、本論文詳細(xì)地論述了研制的用于高能量分辨(e，2e)譜儀的多參數(shù)在線數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)以及離線數(shù)據(jù)處理軟件。針對(duì)譜儀的能、動(dòng)量同時(shí)測量的特點(diǎn),成功研制了一套可以同時(shí)進(jìn)行8路信號(hào)采集和符合測量的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng),并用LabVIEW開發(fā)了具有良好用戶界面的在線軟件。針對(duì)探測效率可能出現(xiàn)的不均勻,提出了新的數(shù)據(jù)修正方法,修改和完善了離線數(shù)據(jù)處理軟件。利用高分辨(e，2e)譜儀,對(duì)Ar原子和CF2Cl2分子進(jìn)行了測量,檢驗(yàn)了數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)和離線數(shù)據(jù)處理軟件以

2、及效率修正方法。論文主要包括以下五章內(nèi)容:在第一章中,主要介紹了電子動(dòng)量譜學(xué)的基本原理、實(shí)驗(yàn)安排以及研究進(jìn)展,并詳細(xì)介紹了我們最近研制的高能量分辨(e，2e)譜儀及其對(duì)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的物理要求。在第二章中,主要介紹了譜儀的在線數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。首先從譜儀的位置靈敏探測器輸出信號(hào)出發(fā),分析了譜儀對(duì)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的需求,給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理。然后介紹了采集系統(tǒng)的硬件、軟件構(gòu)成以及調(diào)試。數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)可以同時(shí)處理8路信號(hào)并進(jìn)行符合測量,最大采集速率為3

3、0K Sample/sec。最后用Ar原子的實(shí)驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)進(jìn)行了檢測。測試結(jié)果表明,數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)工作正常,滿足實(shí)驗(yàn)需要。在第三章中,主要分析了譜儀離線數(shù)據(jù)處理的過程,包括能量及角度與位置的關(guān)系標(biāo)定、電離能譜和動(dòng)量譜的獲得。針對(duì)探測效率的不均勻,提出了一種用單路效率修正實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法,并對(duì)偶然符合本底修正和單路本底加三角本底修正兩種修正方法進(jìn)行了比較,得出了兩種方法的適用范圍。在第四章中,利用高能量分辨(e，2e)譜儀測量了CF2Cl

4、2分子的電離能譜和動(dòng)量分布,對(duì)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行了檢驗(yàn),并對(duì)未修正和兩種修正方法得到的結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)工作良好,數(shù)據(jù)處理程序可靠,效率修正方法可行。在第五章中,用一種簡易的冷刻實(shí)驗(yàn)不僅檢驗(yàn)了二維位置靈敏探測器輸出圖像的位置線性好壞,而且針對(duì)其輸出圖像的“桶形”畸變提出了一種修正方法,并對(duì)修正的結(jié)果進(jìn)行了評(píng)估。通過修正,由“桶形”畸變所造成的圖像扭曲得到明顯改善。修正后的x方向非線性由修正前的2.1％變?yōu)?