【摘要】：大量天文觀測的結果表明宇宙中存在著暗物質。按照粒子物理與場論的觀點,暗物質是由暗物質粒子組成。暗物質粒子不是標準模型中的粒子,使得暗物質成為21世紀籠罩在物理學上空的新的烏云。理論認為暗物質會發(fā)生弱相互作用,其衰變或者湮滅的末態(tài)產物可能是標準模型粒子,這些產物會和天體物理過程中產生的宇宙線混合在一起。所以對宇宙線粒子(如正負電子、伽馬射線、正反質子等)能譜的精確測量,對于研究暗物質粒子的屬性(如質量、衰變寬度等)具有重大意義,同時這也是理解宇宙線起源加速與傳播的機制的關鍵。暗物質粒子探測衛(wèi)星(DAMPE)是中國科學院先導專項。相比同類探測項目,暗物質粒子探測衛(wèi)星具有更高的探測能段和更好的能量分辨,整體性能達到國際先進水平。暗物質粒子探測衛(wèi)星可以實現(xiàn)對宇宙線電子、伽瑪和核素通量方向和能量的精確測量。本論文是基于DAMPE衛(wèi)星的在軌數(shù)據(jù)完成的,主要包括以下三個部分:(1)暗物質粒子探測衛(wèi)星塑料閃爍體探測器的在軌標定。包括對PSD(Plastic Scintillator Detector)溫度、電壓的穩(wěn)定性分析、基線標定、打拿極標定、MIPs響應標定、PSD能量重建、PSD光衰減標定和PSD自身位置重建研究。性能標定中發(fā)現(xiàn),PSD發(fā)射到現(xiàn)在性能保持基本不變。PSD效率標定發(fā)現(xiàn),PSD每根塑料閃爍體條的探測效率大于99.8%,PSD整體探測器效率大于99.99%。(2)PSD電荷重建算法開發(fā)�；贒AMPE標定后的數(shù)據(jù),開發(fā)了DAMPE數(shù)據(jù)中的徑跡選擇算法和電荷重建算法。通過該重建算法,PSD可以鑒別從H到Ni的宇宙射線核素,電荷分辨能量與其它空間衛(wèi)星實驗(如AMS02)相當。(3)宇宙射線質子的能譜初步分析。其中開展了DAMPE實驗數(shù)據(jù)中質子事例的篩選、衛(wèi)星有效接受度計算和BGO能譜反卷積的工作,并得到了初步的質子能譜。
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P111

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本文編號：2719365