發(fā)布時(shí)間：2020-04-17 10:37

【摘要】：時(shí)間投影室(Time Projection Chamber)是一種應(yīng)用于粒子物理與核物理大型實(shí)驗(yàn)中的大體積氣體探測器,能同時(shí)對多個(gè)進(jìn)入探測器的帶電粒子的三維空間徑跡和能量損失進(jìn)行測量,具有很高的位置分辨能力。在國際大型粒子物理與核物理實(shí)驗(yàn)組,時(shí)間投影室被廣泛應(yīng)用。國內(nèi)CEE實(shí)驗(yàn)合作組計(jì)劃在蘭州重離子加速器裝置(HIRFL)的冷卻儲存環(huán)實(shí)驗(yàn)終端(CSR External-target Experiment:CEE)上建造一臺低溫高密核物質(zhì)測量譜儀,實(shí)現(xiàn)100Me V/u到800Me V/u的能區(qū)重離子碰撞中帶電離子產(chǎn)物的近全空間測量,TPC是其中非常重要的探測器。在開展CEE-TPC的建造之前,對CEE-TPC進(jìn)行程序模擬,并且開展樣機(jī)的前期研發(fā),為未來CEE-TPC的建造提供可供參考的技術(shù)參數(shù),是一項(xiàng)很有必要的工作。本文大體分為四個(gè)部分,后三部分是作者主要完成的工作。第一部分對氣體探測器的理論基礎(chǔ)、時(shí)間投影室的原理、時(shí)間投影室的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,第二部分主要對CEE-TPC的蒙特卡洛模擬做了詳細(xì)介紹,得到了CEE-TPC探測不同種類的帶電粒子的典型的動(dòng)量分辨率,并且給出了較好的粒子的能損動(dòng)量鑒別圖,并對影響探測器動(dòng)量分辨率的因素進(jìn)行了分析。第三部分主要對基于氣體電子倍增器(Gas Electron Multiplier)探測器讀出的TPC樣機(jī)的硬件各組成部分、核電子學(xué)和基于全波形采樣器的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)做了詳細(xì)闡述,并對GET電子學(xué)的預(yù)研究情況進(jìn)行了介紹。第四部分介紹了經(jīng)過數(shù)據(jù)分析,得到了激光、宇宙線和阿爾法放射源的測試結(jié)果,并且對實(shí)驗(yàn)測試中存在的問題給出了建議。通過開展對CEE-TPC的蒙特卡羅模擬和時(shí)間投影室樣機(jī)硬件研發(fā)和測試,掌握了對TPC參數(shù)化的模擬方法,并且得到了較好的樣機(jī)測試結(jié)果,為未來CEE-TPC的建造積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和可供參考的技術(shù)參數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TL594

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2630771