宇宙線的研究自19世紀(jì)末開始,歷經(jīng)百年的探索,人們已經(jīng)對(duì)宇宙線進(jìn)行了深入廣泛的研究。近些年人們發(fā)現(xiàn)宇宙線在幾百GeV處存在明顯的能譜變硬特征,這一發(fā)現(xiàn)跟此前預(yù)測(cè)的單冪律能譜存在明顯的沖突,可能對(duì)宇宙線加速、傳播等物理過程有重要意義。但縱觀近些年的空間宇宙線衛(wèi)星實(shí)驗(yàn),測(cè)量能量上限至多到幾萬億電子伏特(～TeV),與地面實(shí)驗(yàn)相比仍有一定的不足,對(duì)于略顯觀測(cè)空白的幾個(gè)TeV到百TeV能段,空間實(shí)驗(yàn)幾乎很難覆蓋。主要因?yàn)楦吣芏瘟Ｗ訑?shù)密度低且本身實(shí)驗(yàn)設(shè)備的有效觀測(cè)面積較小。而這一能段恰好較好地銜接了目前空間和地面實(shí)驗(yàn)的能區(qū),因此具有重要的科學(xué)意義和探索價(jià)值。宇宙線觀測(cè)歷史和探測(cè)方式主要在本論文第一章介紹,同時(shí),我們也著重描述一些宇宙線探測(cè)實(shí)驗(yàn)以及直接和間接兩類探測(cè)方式的不同。接下來的部分主要介紹本人在“悟空”號(hào)(DAMPE)的電荷測(cè)量、氦核能譜分析等方面所開展的研究工作,最后還將介紹我們?cè)谔祗w物理方面所開展的兩項(xiàng)理論研究。第二章介紹我們對(duì)“悟空號(hào)”的塑閃探測(cè)器位置刻度和熒光衰減修正以及電荷重建方面所開展的研究。塑閃電荷分辨率的優(yōu)劣非常依賴PSD晶體的準(zhǔn)確位置。我們發(fā)展了一種計(jì)算晶體的位置變化的方...

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 宇宙線的早期研究
        1.1.1 宇宙線的發(fā)現(xiàn)
        1.1.2 宇宙線的能量研究
        1.1.3 宇宙線的廣延空氣簇射及核子相互作用
    1.2 宇宙線的兩大類探測(cè)方法
        1.2.1 宇宙線的空間探測(cè)
        1.2.2 宇宙線的地面探測(cè)
    1.3 小結(jié)
第2章 DAMPE探測(cè)器幾何位置校準(zhǔn)與電荷測(cè)量
    2.1 塑閃探測(cè)單元的位置校準(zhǔn)
        2.1.1 位置校準(zhǔn)的目的與方法
        2.1.2 挑選用于位置校準(zhǔn)的樣本
        2.1.3 位置校準(zhǔn)的最小二乘迭代算法
        2.1.4 塑閃位置校準(zhǔn)的應(yīng)用
        2.1.5 塑閃探測(cè)單元位置的穩(wěn)定性
        2.1.6 位置校準(zhǔn)方法的模擬驗(yàn)證
        2.1.7 小結(jié)
    2.2 量能器探測(cè)單元幾何位置校準(zhǔn)
    2.3 塑閃電荷重建
        2.3.1 塑閃熒光衰減修正
        2.3.2 塑閃電荷重建方法
第3章 氦核宇宙線能譜測(cè)量
    3.1 氦核宇宙線測(cè)量現(xiàn)狀和進(jìn)展
        3.1.1 先進(jìn)薄電離量能器的氦核能譜
        3.1.2 PAMELA實(shí)驗(yàn)的氦核能譜
        3.1.3 CREAM實(shí)驗(yàn)的氦核能譜
        3.1.4 AMS02實(shí)驗(yàn)的氦核能譜
    3.2 “悟空號(hào)”量能器高能晶體飽和現(xiàn)象及修正方法
        3.2.1 量能器晶體飽和讀出簡(jiǎn)述
        3.2.2 飽和修正方法
        3.2.3 飽和修正效果
    3.3 “悟空號(hào)”氦核能譜的測(cè)量
        3.3.1 氦核宇宙線挑選
        3.3.2 PSD電荷匹配和有效接收度計(jì)算
        3.3.3 氦核中背景污染估計(jì)
        3.3.4 能譜反卷積
        3.3.5 DAMPE的氦核能譜
        3.3.6 氦核系統(tǒng)誤差分析
第4章 高能天體物理研究
    4.1 “悟空號(hào)”質(zhì)子宇宙線能譜在大約10 TeV處的變軟結(jié)構(gòu)的起源研究
        4.1.1 宇宙線能譜結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀的介紹
        4.1.2 能譜變軟的起源
        4.1.3 小結(jié)
    4.2 中子星最大引力質(zhì)量的限制
        4.2.1 雙中子星并合形成超大質(zhì)量中子星的簡(jiǎn)化方法
        4.2.2 可產(chǎn)生并合致密星的狀態(tài)方程
        4.2.3 j/j_Kep限制最大引力質(zhì)量的作用
        4.2.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號(hào)：3772725