本文關(guān)鍵詞：錦屏山地下暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室中氡本底的模擬研究

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【摘要】：近年來，暗物質(zhì)作為最具挑戰(zhàn)性的宇宙學(xué)和粒子物理的研究對象，已經(jīng)成為物理研究領(lǐng)域的一個(gè)前沿課題。暗物質(zhì)是宇宙質(zhì)量的重要組成部分，其研究有助于人類認(rèn)識宇宙的形成和構(gòu)造，暗物質(zhì)研究的意義和重要性不言自明，在眾多暗物質(zhì)的理論模型中，弱相互作用重粒子（WIMP）是重要的候選者之一。 目前，國際上有許多地下實(shí)驗(yàn)室，比如：意大利的GranSasso實(shí)驗(yàn)室，，英國的Boulb，以及美國的Soudan實(shí)驗(yàn)室，都正在積極地尋找著WIMP粒子。與此同時(shí)，為了發(fā)展我國的暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的研究，清華大學(xué)與二灘水電公司合作在四川省的錦屏山建成了中國首個(gè)極深地下實(shí)驗(yàn)室——中國錦屏極深地下實(shí)驗(yàn)室，簡稱為（CJPL），并于2010年12月12日正式投入使用，它成為目前世界上最深的地下實(shí)驗(yàn)室。 在以清華大學(xué)、四川大學(xué)、中國原子能研究院、臺灣中研院、二灘水電公司以及南開大學(xué)為主的暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)合作組，提出了采用超低能量閾值的高純鍺（HPGe）探測器來探測WIMP的中國暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃（CDEX）。 合作組設(shè)計(jì)并使用了一套復(fù)雜的被動屏蔽系統(tǒng)放置在實(shí)驗(yàn)室中來降低實(shí)驗(yàn)的本底水平。這套被動屏蔽系統(tǒng)由1m厚的聚乙烯，20cm的鉛，10cm高純無氧銅組成。本論文采用Geant4蒙特卡洛模擬程序?qū)JPL實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中氡本底的輸運(yùn)過程進(jìn)行了模擬計(jì)算。我們通過模擬得到了氡自發(fā)衰變而產(chǎn)生的粒子，經(jīng)過屏蔽體每層的面通量及其對探測器的影響。模擬結(jié)果表明了合作組設(shè)計(jì)的這套屏蔽系統(tǒng)能夠有效的屏蔽由外部環(huán)境產(chǎn)生的氡本底。但是，對于距離探測器較近的氡本底的屏蔽效果不是很理想，建議向屏蔽體內(nèi)吹氮?dú)�。本文模擬結(jié)果為CDEX實(shí)驗(yàn)的本底分析給出數(shù)據(jù)支持。
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：O572.2;P145.9

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 任天山;室內(nèi)氡的來源、水平和控制[J];輻射防護(hù);2001年05期

2 李利紅;葛良全;程鋒;田麗霞;敬伯科;;空氣中氡濃度時(shí)間變化規(guī)律探討[J];輻射防護(hù);2007年01期

3 常進(jìn);;暗物質(zhì)粒子探測:意義、方法、進(jìn)展及展望[J];工程研究-跨學(xué)科視野中的工程;2010年02期

4 孫凱男,郭秋菊,程建平;土壤物理性質(zhì)對土壤氡濃度及地表氡析出率的影響[J];中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志;2005年01期

本文編號：1281514