快定時(shí)閃爍探測(cè)器的研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-11-19 22:34
閃爍探測(cè)器是應(yīng)用最廣泛的粒子探測(cè)器之一。由于其在快速定時(shí)方面的優(yōu)異特性,常作為定時(shí)探頭應(yīng)用于延遲符合法或飛行時(shí)間法的實(shí)驗(yàn)測(cè)量中。電磁躍遷幾率是原子核結(jié)構(gòu)與集體運(yùn)動(dòng)的靈敏探針,是檢驗(yàn)核結(jié)構(gòu)理論模型的重要參量,電磁躍遷幾率通常由能級(jí)壽命導(dǎo)出。在第二章將會(huì)詳細(xì)介紹一種目前常用的能級(jí)壽命測(cè)量方法——快速定時(shí)法。其原理是用兩個(gè)快定時(shí)閃爍探測(cè)器進(jìn)行延遲符合,測(cè)量β-γ或級(jí)聯(lián)γ-γ的時(shí)間差,進(jìn)而得出相關(guān)能級(jí)的壽命。定時(shí)探測(cè)器的時(shí)間分辨率是決定能級(jí)壽命測(cè)量下限的關(guān)鍵因素。在第三章中將詳細(xì)介紹利用BaF2LaBr3(Ce)和Pilot U塑料閃爍體,研制三臺(tái)快定時(shí)閃爍探測(cè)器的過(guò)程,以及對(duì)其性能進(jìn)行的測(cè)試和分析。測(cè)試結(jié)果表明三臺(tái)探測(cè)器時(shí)間分辨能力均達(dá)到亞納秒量級(jí)。慢中子俘獲過(guò)程(s-過(guò)程)是生成宇宙中質(zhì)量數(shù)大于Fe的β穩(wěn)定核素的重要途徑。s-過(guò)程主要發(fā)生在低質(zhì)量(1.5-3M☉)AGB星和大質(zhì)量(>8M。)恒星的核心He燃燒區(qū)域和外層C燃燒區(qū)域,溫度范圍在T8~0.9-3.5。在恒星環(huán)境中,中子能量呈麥克斯韋-波爾茲曼分布。計(jì)算中子俘獲反應(yīng)平均反應(yīng)率,需測(cè)量麥克斯韋平均反應(yīng)截面(MACS)。利用s-...
【文章來(lái)源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 簡(jiǎn)介
第二章 延遲符合法測(cè)量核能級(jí)壽命
2.1 測(cè)量核能級(jí)壽命的目的——檢驗(yàn)核結(jié)構(gòu)模型理論
2.2 延遲符合法測(cè)量核能級(jí)壽命
2.2.1 延遲符合法概述
2.2.2 ATD方法
2.2.3 ATD方法原理——β-γ-γ三重符合
2.3 延遲符合的時(shí)間的分辨
2.3.1 閃爍體的時(shí)間離散
2.3.2 光電倍增管的時(shí)間離散
2.3.3 CFD的定時(shí)誤差
2.4 時(shí)間譜的分析
2.4.1 斜率法
2.4.2 曲線矩法
第三章 快定時(shí)閃爍探測(cè)器組裝及性能測(cè)試
3.1 閃爍體選擇和采購(gòu)情況
3.2 光電倍增管的選擇
3.2.1 LaBr_3(Ce)——XP2020或R2083
3.2.2 BaF_2——9814QB
3.2.3 Pilot U——XP2020
3.3 閃爍體與光電倍增管的耦合與封裝
3.3.1 反射層
3.3.2 閃爍探測(cè)器的封裝
3.4 性能測(cè)試
3.4.1 脈沖形狀
3.4.2 能量分辨測(cè)試
3.4.3 時(shí)間分辨測(cè)試
3.5 總結(jié)與展望
3.5.1 符合系統(tǒng)時(shí)間分辨率
3.5.2 LaBr_3(Ce)能量分辨率分析
3.5.3 展望
第四章 麥克斯韋平均截面(MACS)測(cè)量
4.1 s-過(guò)程
4.2 n-TOF方法
4.3 麥克斯韋中子源
4.3.1 麥克斯韋中子源的產(chǎn)生及測(cè)量
4.3.2 用麥克斯韋中子源測(cè)量MACS——活化法
4.4 用麥克斯韋中子源測(cè)量MACS的好處
第五章 單一角度麥克斯韋能譜中子源
5.1 單一角度麥克斯韋中子源設(shè)計(jì)思路
5.2 單一角度麥克斯韋中子源模擬
5.3 測(cè)量中子能譜的方法——飛行時(shí)間法
5.4 原子能研究院2×1.7MV串列加速器實(shí)驗(yàn)
5.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
5.4.2 鋰玻璃探測(cè)器
5.5 中子能譜解譜
5.5.1 E-TOF二維譜
5.5.2 時(shí)間譜與能譜的轉(zhuǎn)換
5.5.3 扣除本底
5.5.4 探測(cè)效率修正以及解出中子能譜
5.6 分析、總結(jié)與展望
5.6.1 系統(tǒng)時(shí)間分辨率
5.6.2 本底扣除方法
5.6.3 鋰玻璃探測(cè)器效率刻度
5.6.4 高能端的誤差
5.6.5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大體積氟化鋇探測(cè)器的性能測(cè)試[J]. 馬霄云,仲啟平,周祖英,郭維新,袁繼龍,王強(qiáng),張奇瑋,蘇明,阮錫超,鮑杰,黃翰雄,蔣靜,聶陽(yáng)波,李霞,劉剛,蘭長(zhǎng)林. 原子能科學(xué)技術(shù). 2009(02)
[2]光反射材料對(duì)飛行時(shí)間探測(cè)器性能的影響[J]. 王鳳梅,衡月昆,楊雷,吳沖,趙小建,孫志嘉,吳金杰,趙力,趙玉達(dá),蔣林立. 高能物理與核物理. 2006(08)
[3]地磁場(chǎng)對(duì)光電倍加管增益的影響[J]. 白希祥,劉慰仁. 原子能科學(xué)技術(shù). 1963(09)
本文編號(hào):3506012
【文章來(lái)源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 簡(jiǎn)介
第二章 延遲符合法測(cè)量核能級(jí)壽命
2.1 測(cè)量核能級(jí)壽命的目的——檢驗(yàn)核結(jié)構(gòu)模型理論
2.2 延遲符合法測(cè)量核能級(jí)壽命
2.2.1 延遲符合法概述
2.2.2 ATD方法
2.2.3 ATD方法原理——β-γ-γ三重符合
2.3 延遲符合的時(shí)間的分辨
2.3.1 閃爍體的時(shí)間離散
2.3.2 光電倍增管的時(shí)間離散
2.3.3 CFD的定時(shí)誤差
2.4 時(shí)間譜的分析
2.4.1 斜率法
2.4.2 曲線矩法
第三章 快定時(shí)閃爍探測(cè)器組裝及性能測(cè)試
3.1 閃爍體選擇和采購(gòu)情況
3.2 光電倍增管的選擇
3.2.1 LaBr_3(Ce)——XP2020或R2083
3.2.2 BaF_2——9814QB
3.2.3 Pilot U——XP2020
3.3 閃爍體與光電倍增管的耦合與封裝
3.3.1 反射層
3.3.2 閃爍探測(cè)器的封裝
3.4 性能測(cè)試
3.4.1 脈沖形狀
3.4.2 能量分辨測(cè)試
3.4.3 時(shí)間分辨測(cè)試
3.5 總結(jié)與展望
3.5.1 符合系統(tǒng)時(shí)間分辨率
3.5.2 LaBr_3(Ce)能量分辨率分析
3.5.3 展望
第四章 麥克斯韋平均截面(MACS)測(cè)量
4.1 s-過(guò)程
4.2 n-TOF方法
4.3 麥克斯韋中子源
4.3.1 麥克斯韋中子源的產(chǎn)生及測(cè)量
4.3.2 用麥克斯韋中子源測(cè)量MACS——活化法
4.4 用麥克斯韋中子源測(cè)量MACS的好處
第五章 單一角度麥克斯韋能譜中子源
5.1 單一角度麥克斯韋中子源設(shè)計(jì)思路
5.2 單一角度麥克斯韋中子源模擬
5.3 測(cè)量中子能譜的方法——飛行時(shí)間法
5.4 原子能研究院2×1.7MV串列加速器實(shí)驗(yàn)
5.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
5.4.2 鋰玻璃探測(cè)器
5.5 中子能譜解譜
5.5.1 E-TOF二維譜
5.5.2 時(shí)間譜與能譜的轉(zhuǎn)換
5.5.3 扣除本底
5.5.4 探測(cè)效率修正以及解出中子能譜
5.6 分析、總結(jié)與展望
5.6.1 系統(tǒng)時(shí)間分辨率
5.6.2 本底扣除方法
5.6.3 鋰玻璃探測(cè)器效率刻度
5.6.4 高能端的誤差
5.6.5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大體積氟化鋇探測(cè)器的性能測(cè)試[J]. 馬霄云,仲啟平,周祖英,郭維新,袁繼龍,王強(qiáng),張奇瑋,蘇明,阮錫超,鮑杰,黃翰雄,蔣靜,聶陽(yáng)波,李霞,劉剛,蘭長(zhǎng)林. 原子能科學(xué)技術(shù). 2009(02)
[2]光反射材料對(duì)飛行時(shí)間探測(cè)器性能的影響[J]. 王鳳梅,衡月昆,楊雷,吳沖,趙小建,孫志嘉,吳金杰,趙力,趙玉達(dá),蔣林立. 高能物理與核物理. 2006(08)
[3]地磁場(chǎng)對(duì)光電倍加管增益的影響[J]. 白希祥,劉慰仁. 原子能科學(xué)技術(shù). 1963(09)
本文編號(hào):3506012
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3506012.html
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