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探究缪子成像及元素成分

中科院长春光机所 2021-04-25 10:07 次阅读

摘要缪子为轻子的一种,主要来源于宇宙射线和加速器。宇宙射线缪子能量高、穿透性强,是一种天然的非破坏性基本粒子“探针”,可以对物体进行成像和无损检测。加速器缪子强度高、能量可调,可以对物体快速成像。

加速器产生的负缪粒子进入材料会形成缪子原子,级联跃迁产生的X射线可以对材料进行元素分析。文章介绍了宇宙射线缪子成像、加速器缪子成像和缪子原子X射线元素分析三种技术的基本原理、成像手段或分析方法,以及其主要应用、发展现状与趋势,特别介绍了中国散裂中子源在加速器缪子成像和缪子原子X射线应用研究的规划。

01宇宙射线和加速器缪子成像

1.1 宇宙射线缪子物理特性

缪子(muon,μ+/μ−)是轻子,质量约为电子的207倍,由Carl D. Anderson和Seth Neddermeyer于1936年在观测宇宙射线时发现[1]。缪子不稳定,半衰期约2.2μs,根据其来源主要分为两种:宇宙射线缪子和加速器缪子[2]。
宇宙射线缪子是天然的射线,由外太空原初高能粒子与大气分子碰撞产生的π介子衰变而来(图1)。

宇宙射线缪子能量和角度连续分布[3],平均能量约 4 GeV,强度约 104 m-2min-1,可以贯穿上千米厚的致密地层,是一种天然的非破坏性“探针”。相比于中子、X射线和γ射线等成像方法,宇宙射线缪子具有穿透能力强、无需放射源和无需防护等优点,可对大型物体进行成像和无损监测。

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图1 宇宙射线与大气相互作用(图片来源于cms.cern/content/muon-tomography)

1.2 成像原理

缪子穿过物体时会损失能量,同时由于多重散射使其运动方向也发生变化,这两种效应决定了宇宙射线缪子具有两种成像方式,即透射成像和散射成像[4,5]。

透射成像是通过测量缪子穿过物体后的通量变化来对其成像。缪子穿过物体时会通过电磁相互作用损失能量,其能量损失dE/dx由Bethe—Bloch公式描述:

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式中ρ为穿过物体密度,Z为原子序数,A为质量数,K与原子结构相关,β为相对论速度。缪子穿过物体后,不同方向的缪子通量就代表了该物体在此方向的不透明度。如图2所示,在被观测物体后放置探测器,测量缪子穿过物体后的通量,通过重建算法可以得到物体的二维图像,从多个方向联合探测,就可以实现三维成像。透射成像只需在物体一侧放置探测器,因此适用于对大型物体的观测。

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图2 透射成像示意图(图片来源于nature.com)

散射成像是利用缪子穿透物体前后的角度差别来对其成像。单次散射的角度偏转较小,而多重散射后表现出宏观的角度偏转(图3(a))。散射角度∆θ呈高斯分布,平均值为0,分布宽度σ可以近似表示为[6]

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式中c为光速,p为缪子动量,x为缪子在物体中的路径长度,X0为辐射长度。X0与物体原子种类直接相关,其半经验公式为

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如图3(b)所示,在观测物体前后各放置探测器,可以测量缪子穿过物体时的散射角度,由(2)和(3)式可以重建物体的图像并确定其元素组成。相较于透射成像,散射成像可以重建缪子穿过物体前后的径迹,因而成像精度更高,所需成像时间更短。但散射成像探测器的空间布局限制了被观测物体的尺寸,通常用于对小尺寸物体成像。

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图3 (a) 缪子多重散射示意图;(b) 散射成像示意图(来源于nature.com)

1.3 探测技术

探测器是宇宙射线缪子成像装置的关键设备,其类型和性能直接影响成像的质量。在进行宇宙射线缪子成像应用时,探测器的配置需要考虑以下几点因素[4]:

(1)探测面积:由于宇宙射线缪子强度较低,成像时需要使用大面积探测器(一般从 30×30 cm2到数m2)以提高统计量和立体角接收度,从而有效缩短测量时间和降低统计误差;

(2)角分辨∆α:该参数直接影响成像精度,不同的应用场景对角分辨的要求不同,覆盖亚毫弧度(mrad,散射成像)到 10 mrad (透射成像)量级;角分辨与位置分辨Δr满足 Δr=L×∆α关系(L为探测器与观察物体距离);通常将探测器位置分辨限定到bfa10832-a554-11eb-aece-12bb97331649.png(p为像素尺寸)内,以平衡其尺寸与角分辨之间的冲突;

(3)稳定性:在户外应用方面,环境温湿度、天气和电力供应等条件将影响装置的性能;此外,由于缪子计数率低,需要长时间测量。

宇宙射线缪子成像探测器主要有三类:闪烁体探测器、气体探测器和核乳胶。在进行成像应用时,根据实际需要选择合适的探测方法。

塑料闪烁体可塑性好、易加工、价格相对低廉、对环境变化不敏感以及对带电粒子探测效率接近100%,适用于宇宙射线缪子成像探测。粒子穿过闪烁体时损失能量使闪烁体原子发生激发—退激作用而产生荧光。荧光光子传输至光电倍增管(PMT)或硅光电倍增管(SiPM)被吸收并转换为光电子。光电子在PMT或SiPM内倍增产生电信号,从而实现对粒子的探测。

在实际应用过程中,通常在闪烁体和PMT或SiPM之间耦合波长位移光纤,将荧光光子波长转换到其光阴极可接收的范围。图4示意了3种常用的塑料闪烁体探测器布局。此外,闪烁光纤[7]也可用于成像探测器的搭建。受限于塑料闪烁体条加工尺寸,探测器位置分辨可以做到毫米到厘米量级,对应角分辨为数个到数十个mrad。

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图4 常用塑料闪烁体型宇宙射线缪子成像探测器布局 (a) 三角形条[8—11];(b) 方形条[12—14];(c) 整块闪烁体[15—18]

气体探测器位置分辨高、对带电粒子探测效率高,因此常用于对位置分辨要求高的散射成像。缪子穿过气体探测器时,会与气体分子或原子发生电离而产生电子离子对。电子(或离子)在漂移过程中会继续产生次级电子离子对,实现雪崩倍增。读出单元(丝、条或像素)通过感应电子(或离子)的电荷而产生信号,之后被电子学读出。

气体探测器读出单元尺寸可以做到数十到数百微米,因此其位置分辨可以达到亚毫米量级,相应的角分辨为亚mrad量级。如图5所示,多种不同类型的气体探测器已经被成熟运用于宇宙射线缪子成像。其中,漂移管即单丝型正比管,在进行成像应用时需要使用数百至数千根漂移管组成X和Y平面探测阵列,以获取缪子径迹的X和Y方向坐标;

其他3种探测器则是像素型径迹探测器,单个探测器就可以获得X和Y方向坐标。微结构气体探测器(MPGD)主要包含气体电子倍增器(GEM)[19]、微条气体室(MSGC)[20]和微网格结构气体探测器(MicroMEGAS)[21]。由于MPGD像素尺寸可以做得很小,其位置分辨甚至可以达到50μm以下[22]。气体探测器在使用时需要连续提供工作气体,因此在户外应用中需要考虑气体补偿和安全处理。

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图5 不同类型的气体探测器示意图 (a)漂移管[23];(b)多丝正比室[24];(c)阻性板室[25];(d)微结构气体探测器[19—21]

核乳胶是一种能记录带电粒子径迹的特制照相乳胶(主要成分为溴化银微晶),无需能源供应,常用于被动式宇宙射线缪子成像[26]。缪子在穿过核乳胶片时电离出电子,银离子接受电子被还原成银原子。随着银原子积累,缪子的径迹被显现出来。银微晶的直径约 1 μm,因此核乳胶探测器位置分辨可以达到亚μm量级。

多张核乳胶片可以重建带电粒子3D径迹,因其高位置分辨的特点,可以获得数个mrad量级的角分辨。但核乳胶片使用寿命一般在数个月内,因此需要定期更换;其性能在高湿度或者低于10℃或高于25℃的温度下会明显衰退;该方法无法进行实时数据分析,离线分析需要消耗较长时间(1 cm2数据需要消耗数个小时);全世界仅有有限的实验室具备核乳胶图像自动采集与分析谱仪,这在一定程度上限制了核乳胶探测器成像的实际使用。

在一些对抗辐射和尺寸要求较高而对成本控制要求不高的应用场景,如空间探索[27],像素型半导体探测器(位置分辨~10 μm)也被用于宇宙射线缪子成像。在天文观测领域,人们可以借用大尺度望远镜收集缪子在穿过空气时产生的切伦科夫辐射光,从而实现对宇宙射线缪子径迹的探测[28],然而,受限于对望远镜的使用,探测基本只在夜间进行。

1.4 主要应用

从20世纪50年代开始,宇宙射线缪子成像技术进入实际应用。E. P. George使用盖革计数器对澳大利亚Guthega Munyan隧道上方的岩石厚度进行了测量,这是宇宙射线缪子成像的首次应用[29]。此后,更多的成像应用实验得到开展。到目前为止,该技术已经在国土安全、自然灾害监测、自然文化遗产和地质与探矿等众多领域进行了广泛的应用(图6)。

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图6 宇宙射线缪子成像应用场景(图片来源于 Lynkeos Technology LTD)

宇宙射线缪子成像在国土安全方面的应用主要包括对反应堆、核电站、核材料运输以及核废料或核装备的监测和成像。由于对这些材料或设施的监控需要区分元素种类,甚至需要快速成像,因此常用散射成像开展应用[30]。2003年,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)首度将宇宙射线缪子散射成像应用于对特殊核材料的监控和检测[30]。

中国科学技术大学发展了基于MicroMEGAS的宇宙射线缪子成像平台,以进行散射或透射成像应用(图7)。除了气体探测器,因塑料闪烁体价格低廉、易于加工,部分研究机构也用其进行散射成像应用。2012年,由加拿大多家学术机构发起的CRIPT项目公布首张核材料成像图片[31]。核废料一般储存在内壁很厚的干式贮存箱(DSC)内以避免核辐射溢出箱外,这也使得一般的粒子成像方法无法对桶内物体进行无损监测。

宇宙射线缪子能量高,穿透性强,可以很好地对核废料的位置及封存状态进行监测[32]。与对核废料的监测类似,核反应堆堆芯运行状态也可以用宇宙射线缪子成像进行监控,探测器布局如图8所示。2011年3月由大型海啸引发的9级地震使得日本福岛第一核电站发生特大核事故。研究人员使用宇宙射线缪子成像方法成功实现了对反应堆和熔化后的核燃料的成像监控和定位[23]。

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图7 中国科学技术大学宇宙射线缪子成像平台

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图8 核反应堆芯燃料监测(图片来源于spectrum.ieee.org)

宇宙射线缪子成像技术还可对火山、冰川、地震断裂带和水库堤坝等大型地质构造或人工设施进行长时间动态监测。图9显示该技术可以很好地对火山内部结构进行成像。1995年,Nagmine提出宇宙射线缪子可以对大型地质构造如火山内部结构进行成像的构想[33],其合作者Tanaka使用塑料闪烁体探测器首度实现了这一构想[34]。

此后,一系列观测项目迅速在日本[35]、意大利(MU-RAY[9]、MURAVES[8]和MIMA[10])、法国(DIAPHANE[36]、TOMUVOL[37])以及哥伦比亚[38]等地开展。此外,对地下水、河床、地质断层线、碳封存和冰川活动等的成像观测也逐渐增多[5]。

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图9 日本萨摩硫磺岛火山宇宙射线缪子成像图[35]

宇宙射线缪子成像在历史遗迹考古中也得到了成熟的应用。20世纪60年代Luis Alvarez使用气体探测器对卡夫拉金字塔内部的隐藏空间进行了成像观测,描制出世界首张金字塔“缪子透射图”[39]。从2015年开始,由多国科研机构组成的Scan Pyramids计划开始对一些古老金字塔内部结构进行成像观测。如图10所示,该计划的日本成员在2017年首次发现了世界最大金字塔——胡夫金字塔内部存在巨大的内室空洞结构[40]。

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图10 胡夫金字塔及其隐藏内室(白点区域)三维图像(来源于www.newscientist.com)

1.5 基于加速器缪子源的缪子成像

由于宇宙射线缪子计数率较低,成像一般需要较长时间。而基于加速器产生的缪子能量相对较低(100 MeV量级),但能量分散小,方向性好,因此研究者们开始研究其用于成像的可行性。受限于国际缪子源的数量和能量范围,目前只在日本J-PARC进行了基于加速器的缪子成像实验[41],部分结果如图11所示。

从图11可以看出,缪子束成像的对比度更优。基于加速器的X射线和质子束计算机断层扫描成像技术(CT)已经得到了成熟的应用,借鉴这些技术的优势可以推进基于加速器的缪子成像技术[42]。我国也计划在中国散裂中子源(CSNS)建造实验型缪子源(EMuS)[43],该设施将提供能量高达 350 MeV 的缪子束流,其高能量、高流强和高准直度的特征将非常有利于开展加速器缪子束透射成像应用。

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图11 使用缪子束(a)和正电子束(b)对虾进行透射成像得到的图像[41]

02 缪子原子X射线元素分析

早在1947年我国物理学家张文裕研究发现负缪(μ-)进入物体损失一定能量后会被原子俘获形成缪子原子,随后级联跃迁放出X射线[44]。如图12所示,缪子原子X射线的能量与俘获原子相关,类似于电子的特征X射线。负缪静止质量是电子的200多倍,根据玻尔半径公式可知缪子原子X射线的能量是电子X射线的200多倍。以缪子原子μLi的Kα线为例,其能量为 18.4 keV,相应的电子Li的Kα线能量为 0.052 keV[45]。

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图12 负缪俘获和跃迁并放出X射线过程示意图

利用缪子原子跃迁释放特征X射线的特性可以进行缪子原子X射线元素分析。这种分析方法主要有以下几个特点:

(1)可以进行深度扫描:加速器缪子源提供的负缪束流动量可调,因此可以分析材料内不同深度的元素分布,再结合二维像素探测器,可以得到材料元素分布的三维信息;

(2)对样品的尺寸没有限制:缪子原子释放的X射线能量高,穿透性强,可以测量厚样品;负缪束斑尺寸可调,可以测量不同大小的样品;

(3)可以探测从Li到U任意元素并且可以多元素同时甄别:缪子原子X射线能量比电子X射线的高,可以由探测器直接甄别出元素种类;

(4)无损检测:负缪的活化作用很弱,实验完成后样品剩余辐射可以忽略。

基于以上特点,缪子原子X射线元素分析技术可以应用于文物分析[46,47]、地外物质分析[48]等领域。近几年,该技术也开始向锂电池[49]和原子化学[50]等领域拓展。

2.1 主要应用与发展趋势

早期瑞士SIN(现为PSI)、加拿大TRIUMF和美国LANMF缪子源对生物材料进行过缪子原子X射线元素分析实验[51,52]。瑞士PSI在这一领域相对活跃,已经使用该技术对陶瓷上的釉质、古代玻璃、罗马钱币等文物进行了大量分析[47]。英国ISIS的RIKEN-RAL缪子源、日本J-PARC的MUSE缪子源和日本大阪大学的RCNP/MuSIC缪子源都在开展缪子原子X射线元素分析实验[48,53,54]。此外,CSNS/EMuS也将缪子原子X射线元素分析的应用纳入计划之中。

缪子原子X射线能量覆盖几个keV到 10 MeV 范围,通常使用能量分辨高的高纯锗探测器进行探测。高纯锗探测器死时间在微秒量级,相比之下,负缪被原子俘获并释放X射线的时间约 1 ns,因此可以认为X射线瞬发产生。脉冲型缪子源束团脉宽在 100 ns 内,远低于高纯锗探测器死时间,因此探测器在一个脉冲内只能探测一个X射线光子。

束流脉冲重复频率和探测器数量决定了X射线的计数率。为了提高脉冲型缪子原子X射线计数率,J-PARC将双探测器布局升级到8探测器布局[55](图13(a)),探测效率得到明显提升。此外,碲化镉(CdTe)和碲锌镉(CZT)探测器也可用于缪子原子X射线探测。

相比于高纯锗探测器,CdTe探测器(图13(b))的能量分辨率略差,但其二维像素探测结构配合加速器缪子在样品中注入深度可调的特点,可以实现对样品元素分布的三维分析。J-PARC利用图13(b)中的探测器多层样品进行了缪子原子X射线成像分析,结果显示CdTe探测器可以有效地探测样品元素三维分布[56]。

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图13 J-PARC最新缪子原子X射线元素分析装置 (a)高纯锗探测器阵列(图中只显示6个探测器);(b)CdTe探测器

2.2分析方法

负缪被原子俘获和缪子原子级联跃迁是缪子原子X射线元素分析方法的关键。1947年,Fermi和Teller最早使用经典方法分析了缪子原子辐射X射线过程[57],其结论认为:对于双元素体系,负缪俘获概率正比于原子序数。然而,此后的实验发现某些材料并不遵循这一规律,原子所处的化学环境可以影响负缪俘获和缪子原子的级联跃迁过程[58,59]。这表明,缪子原子X射线可以用于局部化学环境分析[50]。目前为止,缪子原子X射线产生过程的理论还在发展和完善之中。

两种元素总莱曼系X射线之比R(Z1)/R(Z2),可将两原子的缪子俘获之比A(Z1,Z2)与原子数量比k1/k2关联起来:

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其中Z1和Z2是原子序数,A(Z1,Z2)由理论算得。由该式可以看出,原子数量比数据依赖于对缪子原子俘获模型的精细描述。为了避免理论模型的精度问题,德国的研究人员提出了标准样品比对法:测量成分已知的标准样品得到校正曲线,然后测量待测样品并与校正曲线比对,以获得样品各元素原子比[58]。对多种玻璃样品的测量结果显示元素丰度的相对误差最小可到1%。日本的研究人员利用该方法对青铜的主要成分(铜、锡和铅)进行了测定,然后以此来确定日本铜币和中国古镜等文物的铜锡铅占比[46]。

03 总结和展望

宇宙射线缪子能量高、穿透性强,是天然的无损“探针”。基于宇宙射线缪子的成像技术已经陆续发展了70多年,尤其进入21世纪后,许多应用场景对该技术的需求明显增加,多种探测手段都得到了充分的应用,其商业化的进程也在加速。我国在这方面的发展也十分迅速,多家研究机构对宇宙射线缪子成像都有布局,例如中国科学技术大学正在发展多探测手段和多观测目标的宇宙射线缪子成像平台。

随着探测技术的进步和成像算法的发展,宇宙射线缪子成像技术还有进一步提升的空间。就技术本身而言,进一步增大探测器面积、充分利用每个缪子穿过物体时的信息,可以进一步提高成像精度和速度。在成像算法方面,可以与人工智能如机器学习、数据挖掘等前沿成果相结合,充分利用有限的观测数据,提升图像重建质量。在对大型物体的成像方面,可以与重力测量、地震层析成像、电阻率层析成像等多种远程探测技术进行联合测量,从而获得更加全面的信息。

基于加速器的缪子源具有强度高、束流(能量、流强和束斑)可控等优势,可以对物体进行快速成像和元素分析。受限于目前加速器缪束的能量,加速器缪子成像的研究和应用处于起步阶段。随着高能量缪子束流的出现,该方法的未来发展潜力巨大,提升探测系统和图像重建算法性能将促进加速器缪子成像技术的实现和应用。

缪子原子X射线元素分析技术具有对样品内部任意元素成分(从锂到铀元素)进行探测和甄别的优势,可以处理大尺寸样品,甚至可以通过控制注入深度和位置对样品内部结构进行三维元素分析。这种技术已经在文物考古、地矿物质分析等领域得到了重要应用,其分析方法和应用领域还在进一步发展和拓宽。中国散裂中子源上规划建设的EMuS缪子源将为我国发展加速器缪子成像和缪子原子X射线元素分析的方法和应用提供重要的实验平台。

编辑:jq

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你们知道一束光中有多少个光子吗?

二氧化碳检测仪的应用范围有哪些

二氧化碳检测仪是由托普云农研发供应的,它的应用领域主要在畜牧业、工业、公共场所、农业等领域,通过红外....
发表于 05-07 13:46 35次 阅读
二氧化碳检测仪的应用范围有哪些

一种构建面内p-n-p同质结降低石墨烯光电探测器暗电流的有效途径

在这项研究中,石墨烯被转移到具有多个图案化的硅沟槽的SiO2/Si衬底上,并且转移后石墨烯与硅沟槽中....
的头像 MEMS 发表于 05-06 15:59 221次 阅读
一种构建面内p-n-p同质结降低石墨烯光电探测器暗电流的有效途径

关于超软X射线面密度测量仪的介绍

测量原理:针对锂电池隔膜的等效原子序数低,面密度小的材质特点,使用超软X射线(依据射线穿透物质的能力....
发表于 05-06 15:35 22次 阅读
关于超软X射线面密度测量仪的介绍

β射线面密度测量仪的设备特点及技术指标

具有专利的放射源防护装置:所使用的β放射源为V类源,安全危害极低,并采用多重材料复合屏蔽防护,使用电....
发表于 05-06 15:31 30次 阅读
β射线面密度测量仪的设备特点及技术指标

高德红外2020年度报告和2021年一季度报告业绩表现

2021年一季度实现营业收入6.56亿元,归母净利润2.39亿元,增长50.12%。基于公司红外探测....
的头像 MEMS 发表于 05-06 15:25 484次 阅读
高德红外2020年度报告和2021年一季度报告业绩表现

QLM宣布已经筹集了310万英镑的种子资金

Murray Reed补充说:“本轮融资将使我们可以扩大发展规模,并开展提供新一代温室气体监测业务。....
的头像 MEMS 发表于 05-06 15:06 337次 阅读
QLM宣布已经筹集了310万英镑的种子资金

手持式土壤重金属检测仪的优势介绍

手持式土壤重金属检测仪是山东莱恩德智能科技有限公司研发生产销售的产品,可对各种土壤进行多元素分析,广....
发表于 05-06 14:12 17次 阅读
手持式土壤重金属检测仪的优势介绍

ams一流读取IC家族推出了新产品--AS585xB系列

艾迈斯半导体医疗和专业传感器业务线市场营销总监Jose Vinau表示:“AS585xB设备凭借其超....
的头像 MEMS 发表于 05-06 11:42 273次 阅读
ams一流读取IC家族推出了新产品--AS585xB系列

欧洲航天局希望改进用于卫星风力监测的紫外探测器

延迟到2018年发射的Aeolus风力测绘卫星,在其多普勒激光雷达(LiDAR)中使用了倍频Nd: ....
的头像 MEMS 发表于 05-06 10:19 262次 阅读
欧洲航天局希望改进用于卫星风力监测的紫外探测器

一款装载全自动红外热成像测温告警系统的设备亮相黄鹤楼

长江日报记者了解到,这是由武汉高德红外股份有限公司生产的高德红外全自动红外热成像测温告警系统,可快速....
的头像 MEMS 发表于 05-06 10:11 330次 阅读
一款装载全自动红外热成像测温告警系统的设备亮相黄鹤楼

简述原子吸收光谱分析中的干扰及其消除方法

虽然原子吸收分析中的干扰比较少,并且容易克服,但在许多情况下是不容忽视的。
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 05-05 17:44 170次 阅读
简述原子吸收光谱分析中的干扰及其消除方法

简述锂枝晶穿过陶瓷固态电解质的机制及缓解策略

  研究表明,相比传统的锂离子电池,使用锂金属作为负极和陶瓷作为固态电解质的固态电池,具有更高安全性....
的头像 锂电联盟会长 发表于 04-29 10:20 265次 阅读
简述锂枝晶穿过陶瓷固态电解质的机制及缓解策略

微测辐射热计:一种更加经济的热成像技术

尽管如此,红外热成像对于许多终端用户仍然非常神秘。即便是技术娴熟的机器视觉集成人员也可能对非可见光成....
的头像 MEMS 发表于 04-29 09:54 281次 阅读
微测辐射热计:一种更加经济的热成像技术

红外线障碍物探测器相关资料分享

这种红外线障碍物探测器不仅能用于机器人行进跟踪控制,而且还可作为家庭和商店自动控制系统的重要部分。电路核心部分采用一只红...
发表于 04-28 07:03 0次 阅读
红外线障碍物探测器相关资料分享

使用积分球的注意事项

请勿用手触摸STC4000快速光谱仪光度探测器的受光面,若探测器的受光面有污物,请用洗耳球或专用的擦....
发表于 04-27 11:22 28次 阅读
使用积分球的注意事项

可燃气体报警器市场前景如何

工业用固定可燃气体报警器由报警控制器和检测器组成。控制器可以放在值班室。它主要是控制监测点。探测器安....
发表于 04-27 11:06 141次 阅读
可燃气体报警器市场前景如何

超声波接近探测器相关资料分享

用超声波压电陶瓷换能器,工作在40kHz的匹配对,组成发射和接收网络,外加电源构成的超声波接近探测器,如附图所示。这种能探测...
发表于 04-27 06:15 0次 阅读
超声波接近探测器相关资料分享

超声波探测器电路相关资料分享

蝙蝠发出的“卡塔”声频率范围在12kHz到150kHz之间.每秒钟20~100次,人耳朵是听不到的,这里利用振荡器产生的信号与蝙蝠所发...
发表于 04-27 06:08 0次 阅读
超声波探测器电路相关资料分享

艾迈斯半导体推出新款高性能读取IC,推动医疗和工业数字化X射线设备制造商降本增效

艾迈斯半导体今天宣布,为其适用于数字X射线平板式探测仪(FPD)的一流读取IC家族推出了新产品---....
发表于 04-26 14:11 2625次 阅读
艾迈斯半导体推出新款高性能读取IC,推动医疗和工业数字化X射线设备制造商降本增效

福建物构所单晶异质结偏振光探测研究获进展

中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”研究员罗军华团队通过发展一....
的头像 MEMS 发表于 04-25 10:54 264次 阅读
福建物构所单晶异质结偏振光探测研究获进展

关于缪子成像及元素成分详细解析

缪子为轻子的一种,主要来源于宇宙射线和加速器。宇宙射线缪子能量高、穿透性强,是一种天然的非破坏性基本....
的头像 中科院长春光机所 发表于 04-25 10:08 228次 阅读
关于缪子成像及元素成分详细解析

可燃气体报警器的价值介绍

可燃气体报警器应用广泛,但仍有许多采购单位不知道其核心价值。在购买可燃气体报警器时,他们总是寻求最低....
发表于 04-23 10:23 107次 阅读
可燃气体报警器的价值介绍

OpenStack社区正式发布了第23个版本Wallaby

除广泛改进OpenStack内核的稳定性与可靠性,提升项目集成功能的灵活性外,Wallaby版本还强....
的头像 存储加速器 发表于 04-22 10:48 489次 阅读
OpenStack社区正式发布了第23个版本Wallaby

可燃气体探测器报警后如何处理

用户在购买可燃气体探测器之前会考虑很多问题。实际上,可燃气体探测器报警后处理设有智能联动装置,形成一....
发表于 04-22 10:40 163次 阅读
可燃气体探测器报警后如何处理

激光棒制成的探测报警装置电路解析

激光棒制成的探测报警装置电路解析
发表于 04-22 06:21 0次 阅读
激光棒制成的探测报警装置电路解析

伍兹霍尔海洋研究所与ADI公司共同宣布成立海洋与气候创新加速器

开创性的联盟重点关注海洋在应对气候变化中的关键作用,提高对海洋与气候相互作用的认知并开发相应的新型解....
的头像 西西 发表于 04-21 10:26 373次 阅读
伍兹霍尔海洋研究所与ADI公司共同宣布成立海洋与气候创新加速器

Rambus推出专为中国物联网市场打造的信任根(Root of Trust)安全IP

物联网和边缘设备特别容易受到网络和篡改攻击。Rambus信任根采用最先进的加密算法和防篡改技术保护这....
发表于 04-21 10:11 486次 阅读
Rambus推出专为中国物联网市场打造的信任根(Root of Trust)安全IP

一款基于LC振荡器的金属探测仪电路与制作电子资料

这款基于LC高频振荡回路的金属探测仪制作电路,由于金属探测器利用振荡线圈的电磁感应来探测金属物体,因此它可以穿透非金属物...
发表于 04-21 07:59 0次 阅读
一款基于LC振荡器的金属探测仪电路与制作电子资料

可燃气体探测器安装注意事项

(1)可燃气体检测探头的选择应在阀门、管道接口、出口或泄漏处半径1米以内,尽量靠近,但不影响其他设备....
发表于 04-20 09:47 93次 阅读
可燃气体探测器安装注意事项

如何设计一种Vernier阳极探测器的信号处理电路?

Vernier阳极探测器的结构 Vernier阳极电子读出电路设计 如何设计一种Vernier阳极探测器的信号处理电路? ...
发表于 04-20 06:35 0次 阅读
如何设计一种Vernier阳极探测器的信号处理电路?

教你们如何成为一名原子捕手

很多朋友都用过显微镜,通过显微镜观察一些微小的物体可谓是帮人类打开了新世界的大门。那么有没有可能用类....
的头像 中科院半导体所 发表于 04-19 14:06 217次 阅读
教你们如何成为一名原子捕手

红外探测器的种类介绍

红外探测器在我国很多方面都有着极多的应用,在民用领域的安防、消防、电力、建筑、医疗等行业中都有很多的....
发表于 04-19 11:51 171次 阅读
红外探测器的种类介绍

NASA计划2023年月球车运行开源软件

NASA 将在 2023 年发射 VIPER(挥发性物质调查用极地探险车),它会行驶于月球表面,寻找....
的头像 DeepTech深科技 发表于 04-18 09:41 236次 阅读
NASA计划2023年月球车运行开源软件

揭秘Windows CE的HIRFL-CSR前端控制系统设计与实现

介绍了基于WindowsCE 的嵌入式分布控制系统,并给出了硬件组成和软件设计。
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 04-14 14:03 253次 阅读
揭秘Windows CE的HIRFL-CSR前端控制系统设计与实现

基于烟雾探测的完整测光系统,实现火灾预防的有效监测方案设计

如今,探测器主要分为两类,一是电离类型,使用放射性物质来电离空气,然后检测电荷不平衡;二是光电类型,....
发表于 04-14 10:19 161次 阅读
基于烟雾探测的完整测光系统,实现火灾预防的有效监测方案设计

请问如何使用数字温度传感器对测色系统进行适当的电压补偿?

本文通过研究硅光电池的光电转换特性随温度变化的规律,设计了使用数字温度传感器DSl8820的一种V—T曲线控制补偿方法,对测色...
发表于 04-13 07:03 101次 阅读
请问如何使用数字温度传感器对测色系统进行适当的电压补偿?

请问如何对ASIC进行测试?

如何检测低能量、高密度的X射线辐射? 如何对ASIC进行测试? ...
发表于 04-13 06:23 0次 阅读
请问如何对ASIC进行测试?