【摘要】：在過去的幾十年里,科學(xué)家通過對太陽中微子,大氣中微子,反應(yīng)堆中微子的研究,已經(jīng)從發(fā)現(xiàn)中微子到證實中微子振蕩,再到對振蕩參數(shù)進行精確測定的階段。六個混合參數(shù)中只剩下電荷宇稱對稱性破壞相角CP?未被測量。中微子物理是研究標準模型之外粒子物理的突破口,也是當今粒子物理的熱門方向。江門中微子實驗的目的是測量中微子質(zhì)量順序,以及精確測定6個振蕩參數(shù)中的4個。其中心探測器的直徑達到了34.5米,裝有兩萬噸左右液體閃爍體。如此大體積的探測器就對閃爍體各項性能提出了很高的要求。特別是要有足夠長的衰減長度和光產(chǎn)額,及極低的放射性本底等。本論文以高性能液體閃爍體研制為背景,核心工作是搭建并調(diào)試了一套衰減長度測量系統(tǒng),并針對不同的反射膜進行了相對光產(chǎn)額的測量,還測量了中心探測器閃爍體中,模擬滲漏液的光產(chǎn)額。實驗所使用的液體閃爍體是采用線性烷基苯(LAB)作為溶劑,加入發(fā)光物質(zhì)PPO和波長位移劑bis-MSB�；贚ambert-Beer定律分析了影響衰減長度的因素。由于原有的測量系統(tǒng)耗時耗力,容易導(dǎo)致認為操作誤差。因此通過引入步進電機平臺控制液面高度,并基于LabVIEW開發(fā)了上位機軟件,實現(xiàn)了測量,擬合,數(shù)據(jù)保存全過程自動測量。根據(jù)測量系統(tǒng)中的光電倍增管在加上高壓后,在相當長的時間內(nèi)不能達到穩(wěn)定狀態(tài)的現(xiàn)狀,本論文通過改進圖像處理算法,利用半導(dǎo)體制冷片對相機進行制冷以降低噪聲等手段,初步探究了利用科學(xué)相機替代光電倍增管的可能性。實驗證明,全自動測量系統(tǒng)能夠達到預(yù)期的效果。CMOS科學(xué)相機在測量衰減長度相對短的樣品時,完全可以取代光電倍增管。江門中微子實驗為了提高對熒光光子的吸收效率,將會在切倫科夫探測器的水池壁上覆蓋反射膜,Tyvek是最常使用的反射膜。本論文將Tyvek和ESR膜分別使用在光產(chǎn)額測量中,對比兩者的測量結(jié)果。由于兩種反射膜的反射率有很大不同,導(dǎo)致測量結(jié)果上也有較大差異。通過分別測量稀釋10倍和100倍的大亞灣液體閃爍體的光產(chǎn)額,以模擬中心探測器向外層泄露的情況,測量結(jié)果表明稀釋100倍后的相對光產(chǎn)額基本與純LAB無異。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TL812;O572.321

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本文編號：2646300