高時間分辨探測器 拍出質子對撞高清“視頻”

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中方積極參與ATLAS技術研發

在加州大學聖克魯斯分校做博士後期間，樑志均曾與其導師共同研發出HGTD探測器的超快傳感器技術。他們採用類似硅雪崩光電二極管結構，通過修改PN結的設計，增加電場與減少硅傳感器的有效厚度，來提高傳感器的時間分辨率。

“經過近3年的研發，其時間分辨率已經達到30皮秒，被ATLAS實驗組選中用於高顆粒度高時間分辨探測器的研制。”樑志均說，回國後，他除了繼續參與ATLAS實驗HGTD探測器的研究，也與高能所同事一起嘗試把該傳感器技術國產化。

“除了在粒子物理的應用，HGTD探測器的技術還可應用於其他領域，如航天與航空的輻照探測、同步輻射成像、醫學輻射成像等。其中，使用該技術的輕便型質子CT腫瘤成像樣機已經在美國研制成功，未來可在質子治癌的應用中發揮重要作用。另外，該技術的時間分辨率是目前醫用正電子發射計算機斷層掃描技術的10倍以上，在未來有望大幅度提高正電子發射計算機斷層掃描的圖像分辨率。”樑志均說。

據悉，除了高時間分辨的傳感器技術，ATLAS實驗組還在研發超快的時間數字化（TDC）讀出芯片，與數平方米級的大面積超快探測器組裝技術等。中國ATLAS組均積極參加這些研發，並有望發揮主導作用。馬愛平