【摘要】：隨著中微子的發(fā)現(xiàn),對(duì)中微子的研究熱潮逐漸興起并深入發(fā)展。自從1956年雷因斯和柯萬(wàn)發(fā)現(xiàn)中微子以來(lái),科學(xué)家在中微子領(lǐng)域逐漸取得各種顯著成果,正逐步揭開(kāi)這種粒子的神秘面紗。當(dāng)前中微子的研究是粒子物理學(xué)中最為活躍的分支之一,存在著很多難解之謎,這可能會(huì)成為超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理的突破口,因此全世界科學(xué)家都在為研究中微子努力奮斗著。大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是我國(guó)進(jìn)行探索中微子奧秘的一項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是為了精確測(cè)量自然界中最基本的未知參數(shù)—中微子混合角13,國(guó)際上曾經(jīng)開(kāi)展過(guò)十多個(gè)反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行大亞灣實(shí)驗(yàn)的同時(shí),我國(guó)又進(jìn)行了第二個(gè)中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目即江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn),江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)的目的是確定電子中微子、繆子中微子和陶子中微子的質(zhì)量順序,精確測(cè)量中微子6個(gè)振蕩參數(shù)中的3個(gè),并達(dá)到并好于1%的國(guó)際最好水平[1]。江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)選址于廣東江門(mén)開(kāi)平市一帶,這里有距離兩個(gè)較近的核電站,陽(yáng)江核電站和臺(tái)山核電站,來(lái)自反應(yīng)堆中的中微子在此處振蕩效應(yīng)最明顯,同時(shí)山體也能屏蔽一定的宇宙射線的影響。江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)是從2014年開(kāi)始建設(shè)的,預(yù)計(jì)在2021年建成,實(shí)驗(yàn)計(jì)劃使用18000個(gè)20英寸的光電倍增管和26000個(gè)3英寸光電倍增管,這些將構(gòu)成實(shí)驗(yàn)的核心探測(cè)器,探測(cè)捕捉到中微子反應(yīng)的信號(hào)。光電倍增管需要使用分壓器和電子學(xué)進(jìn)行測(cè)量,本文主要討論3英寸光電倍增管的分壓器設(shè)計(jì)以及優(yōu)化改進(jìn),提高分壓器的可靠性以及穩(wěn)定性,并形成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)出的分壓器要經(jīng)過(guò)測(cè)試,檢驗(yàn)是否會(huì)出現(xiàn)spark、flasher自發(fā)光現(xiàn)象以及尋找方法如何降低flasher發(fā)光現(xiàn)象,使之最終達(dá)到實(shí)驗(yàn)的使用要求。同時(shí)本文將詳細(xì)討論分壓器分壓比對(duì)海南展創(chuàng)3英寸光電倍增管的渡越時(shí)間分散(TTS)的影響情況,最終確定實(shí)驗(yàn)中使用的分壓比,由于光電倍增管在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)老化的情況,其各種性能參數(shù)會(huì)出現(xiàn)變化,本文同時(shí)討論介紹對(duì)北方夜視公司和日本濱松公司的20英寸光電倍增管的老化測(cè)試,討論隨著老化測(cè)試的進(jìn)行其性能如何進(jìn)行變化,同時(shí)測(cè)試能否通過(guò)某些方法恢復(fù)其測(cè)試前的部分或者全部性能參數(shù)。并且將介紹日本濱松公司的光電倍增管增益的兩種描述方法,對(duì)比測(cè)試在不同光強(qiáng)下,濱松光電倍增管增益的偏差情況,并且最終確定使用哪種方法進(jìn)行描述。
【圖文】：

超級(jí)神岡實(shí)驗(yàn)和SNO實(shí)驗(yàn)

第一章 引言變成了其他類型的中微子，如圖 1.1 是超級(jí)神岡實(shí)驗(yàn)和 SNO 實(shí)驗(yàn)。1.3 江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介在 2012 年 3 月 8 日，大亞灣實(shí)驗(yàn)宣布發(fā)現(xiàn)了新的中微子振蕩，首次測(cè)得 13，此事件被美國(guó)《Science》雜志評(píng)為 2012 年十大科學(xué)突破之一。雖然大亞灣實(shí)驗(yàn)取得了顯著的科學(xué)研究成果，但是還有另一個(gè)問(wèn)題卻需要解決，測(cè)定中微子的質(zhì)量順序，目前已知存在三種中微子，電子中微子、μ中微子、τ中微子，但是這三種中微子的質(zhì)量順序是如何排列的卻是需要解決的問(wèn)題。中科院高能物理所2008 年提出了利用反應(yīng)堆中微子測(cè)量質(zhì)量順序的實(shí)驗(yàn)構(gòu)想，，2013 年得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)支持，啟動(dòng)了江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)（JUNO，原名大亞灣二期實(shí)驗(yàn)）。專項(xiàng)將設(shè)計(jì)、研制并運(yùn)行一個(gè)國(guó)際領(lǐng)先的大規(guī)模中微子實(shí)驗(yàn)站，以測(cè)定中微子質(zhì)量順序、精確測(cè)量中微子混合參數(shù)，并進(jìn)行其他多項(xiàng)重大前沿研究[5]。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O572.321

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本文編號(hào)：2606709