快定時閃爍探測器的研究及應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-11-19 22:34
閃爍探測器是應(yīng)用最廣泛的粒子探測器之一。由于其在快速定時方面的優(yōu)異特性,常作為定時探頭應(yīng)用于延遲符合法或飛行時間法的實驗測量中。電磁躍遷幾率是原子核結(jié)構(gòu)與集體運動的靈敏探針,是檢驗核結(jié)構(gòu)理論模型的重要參量,電磁躍遷幾率通常由能級壽命導(dǎo)出。在第二章將會詳細介紹一種目前常用的能級壽命測量方法——快速定時法。其原理是用兩個快定時閃爍探測器進行延遲符合,測量β-γ或級聯(lián)γ-γ的時間差,進而得出相關(guān)能級的壽命。定時探測器的時間分辨率是決定能級壽命測量下限的關(guān)鍵因素。在第三章中將詳細介紹利用BaF2LaBr3(Ce)和Pilot U塑料閃爍體,研制三臺快定時閃爍探測器的過程,以及對其性能進行的測試和分析。測試結(jié)果表明三臺探測器時間分辨能力均達到亞納秒量級。慢中子俘獲過程(s-過程)是生成宇宙中質(zhì)量數(shù)大于Fe的β穩(wěn)定核素的重要途徑。s-過程主要發(fā)生在低質(zhì)量(1.5-3M☉)AGB星和大質(zhì)量(>8M。)恒星的核心He燃燒區(qū)域和外層C燃燒區(qū)域,溫度范圍在T8~0.9-3.5。在恒星環(huán)境中,中子能量呈麥克斯韋-波爾茲曼分布。計算中子俘獲反應(yīng)平均反應(yīng)率,需測量麥克斯韋平均反應(yīng)截面(MACS)。利用s-...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 簡介
第二章 延遲符合法測量核能級壽命
2.1 測量核能級壽命的目的——檢驗核結(jié)構(gòu)模型理論
2.2 延遲符合法測量核能級壽命
2.2.1 延遲符合法概述
2.2.2 ATD方法
2.2.3 ATD方法原理——β-γ-γ三重符合
2.3 延遲符合的時間的分辨
2.3.1 閃爍體的時間離散
2.3.2 光電倍增管的時間離散
2.3.3 CFD的定時誤差
2.4 時間譜的分析
2.4.1 斜率法
2.4.2 曲線矩法
第三章 快定時閃爍探測器組裝及性能測試
3.1 閃爍體選擇和采購情況
3.2 光電倍增管的選擇
3.2.1 LaBr_3(Ce)——XP2020或R2083
3.2.2 BaF_2——9814QB
3.2.3 Pilot U——XP2020
3.3 閃爍體與光電倍增管的耦合與封裝
3.3.1 反射層
3.3.2 閃爍探測器的封裝
3.4 性能測試
3.4.1 脈沖形狀
3.4.2 能量分辨測試
3.4.3 時間分辨測試
3.5 總結(jié)與展望
3.5.1 符合系統(tǒng)時間分辨率
3.5.2 LaBr_3(Ce)能量分辨率分析
3.5.3 展望
第四章 麥克斯韋平均截面(MACS)測量
4.1 s-過程
4.2 n-TOF方法
4.3 麥克斯韋中子源
4.3.1 麥克斯韋中子源的產(chǎn)生及測量
4.3.2 用麥克斯韋中子源測量MACS——活化法
4.4 用麥克斯韋中子源測量MACS的好處
第五章 單一角度麥克斯韋能譜中子源
5.1 單一角度麥克斯韋中子源設(shè)計思路
5.2 單一角度麥克斯韋中子源模擬
5.3 測量中子能譜的方法——飛行時間法
5.4 原子能研究院2×1.7MV串列加速器實驗
5.4.1 實驗設(shè)置
5.4.2 鋰玻璃探測器
5.5 中子能譜解譜
5.5.1 E-TOF二維譜
5.5.2 時間譜與能譜的轉(zhuǎn)換
5.5.3 扣除本底
5.5.4 探測效率修正以及解出中子能譜
5.6 分析、總結(jié)與展望
5.6.1 系統(tǒng)時間分辨率
5.6.2 本底扣除方法
5.6.3 鋰玻璃探測器效率刻度
5.6.4 高能端的誤差
5.6.5 總結(jié)與展望
參考文獻
在學(xué)期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大體積氟化鋇探測器的性能測試[J]. 馬霄云,仲啟平,周祖英,郭維新,袁繼龍,王強,張奇瑋,蘇明,阮錫超,鮑杰,黃翰雄,蔣靜,聶陽波,李霞,劉剛,蘭長林. 原子能科學(xué)技術(shù). 2009(02)
[2]光反射材料對飛行時間探測器性能的影響[J]. 王鳳梅,衡月昆,楊雷,吳沖,趙小建,孫志嘉,吳金杰,趙力,趙玉達,蔣林立. 高能物理與核物理. 2006(08)
[3]地磁場對光電倍加管增益的影響[J]. 白希祥,劉慰仁. 原子能科學(xué)技術(shù). 1963(09)
本文編號:3506012
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 簡介
第二章 延遲符合法測量核能級壽命
2.1 測量核能級壽命的目的——檢驗核結(jié)構(gòu)模型理論
2.2 延遲符合法測量核能級壽命
2.2.1 延遲符合法概述
2.2.2 ATD方法
2.2.3 ATD方法原理——β-γ-γ三重符合
2.3 延遲符合的時間的分辨
2.3.1 閃爍體的時間離散
2.3.2 光電倍增管的時間離散
2.3.3 CFD的定時誤差
2.4 時間譜的分析
2.4.1 斜率法
2.4.2 曲線矩法
第三章 快定時閃爍探測器組裝及性能測試
3.1 閃爍體選擇和采購情況
3.2 光電倍增管的選擇
3.2.1 LaBr_3(Ce)——XP2020或R2083
3.2.2 BaF_2——9814QB
3.2.3 Pilot U——XP2020
3.3 閃爍體與光電倍增管的耦合與封裝
3.3.1 反射層
3.3.2 閃爍探測器的封裝
3.4 性能測試
3.4.1 脈沖形狀
3.4.2 能量分辨測試
3.4.3 時間分辨測試
3.5 總結(jié)與展望
3.5.1 符合系統(tǒng)時間分辨率
3.5.2 LaBr_3(Ce)能量分辨率分析
3.5.3 展望
第四章 麥克斯韋平均截面(MACS)測量
4.1 s-過程
4.2 n-TOF方法
4.3 麥克斯韋中子源
4.3.1 麥克斯韋中子源的產(chǎn)生及測量
4.3.2 用麥克斯韋中子源測量MACS——活化法
4.4 用麥克斯韋中子源測量MACS的好處
第五章 單一角度麥克斯韋能譜中子源
5.1 單一角度麥克斯韋中子源設(shè)計思路
5.2 單一角度麥克斯韋中子源模擬
5.3 測量中子能譜的方法——飛行時間法
5.4 原子能研究院2×1.7MV串列加速器實驗
5.4.1 實驗設(shè)置
5.4.2 鋰玻璃探測器
5.5 中子能譜解譜
5.5.1 E-TOF二維譜
5.5.2 時間譜與能譜的轉(zhuǎn)換
5.5.3 扣除本底
5.5.4 探測效率修正以及解出中子能譜
5.6 分析、總結(jié)與展望
5.6.1 系統(tǒng)時間分辨率
5.6.2 本底扣除方法
5.6.3 鋰玻璃探測器效率刻度
5.6.4 高能端的誤差
5.6.5 總結(jié)與展望
參考文獻
在學(xué)期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大體積氟化鋇探測器的性能測試[J]. 馬霄云,仲啟平,周祖英,郭維新,袁繼龍,王強,張奇瑋,蘇明,阮錫超,鮑杰,黃翰雄,蔣靜,聶陽波,李霞,劉剛,蘭長林. 原子能科學(xué)技術(shù). 2009(02)
[2]光反射材料對飛行時間探測器性能的影響[J]. 王鳳梅,衡月昆,楊雷,吳沖,趙小建,孫志嘉,吳金杰,趙力,趙玉達,蔣林立. 高能物理與核物理. 2006(08)
[3]地磁場對光電倍加管增益的影響[J]. 白希祥,劉慰仁. 原子能科學(xué)技術(shù). 1963(09)
本文編號:3506012
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