博士论文-BEPCII试验束脉冲电离室及混合辐射场粒子探测器的研究和应用
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈鹏 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 李家才 |
| 关键词 | 试验束装置 条形电极位置探测器 平行板脉冲电离室 层叠闪烁体探测器 放大器 模数转换器 分辨率 |
| 学位专业 | 核技术及应用 |
| 中文摘要 | 依托BEPCII建成的国内唯一高能试验束装置(TBF)包括E1、E2和E3三条束流线，分别实现不同的功能。随着试验束装置改造工程的实施，急需研制一批新的探测器，例如：二维平行板脉冲电离室（PPIC）、层叠闪烁体探测器（PSC）和条形电极位置探测器（BPM），利用这些探测器来分别实现大动态范围束流强度测量和束流轮廓测量、混合辐射场粒子探测、束流位置测量。; 论文主要围绕以上3种探测器的设计以及探测器电子学的设计展开，并介绍了数据获取系统的搭建和2种探测器的束流实验。研制的PPIC探测器用来给出束流强度和束团轮廓。该探测器采用气体He为敏感介质，气体气压在10 KPa~100 KPa之间可调，工作在1 ns的窄脉冲模式下，阳极板位于两块阴极条板（阴极条互相垂直）的中间位置，三者相互平行，束流垂直阳极板入射，对阳极信号和阴极条信号分别读出，阳极信号表征束流的强度，阴极条信号则分别给出束团的X和Y方向轮廓。其读出电子学的研制主要包括前置放大器和主放大器的设计和测试，电子学系统分辨率好于6%，积分非线性指标好于0.17%。敏感气体厚度分别为6 mm和20 mm的两个PPIC共同实现了对103~108电子/脉冲的束流强度的测量，实现了设计指标。通过对阴极条输出信号的离线处理，可以给出每个脉冲的束团截面轮廓。; 为了对试验束第二靶室内打靶后混合粒子场（n，p，γ）进行测量，设计了层叠闪烁体探测器（PSC），该探测器由内层液体快闪烁体BC501A和外层塑料慢闪烁体BC444组成，整个探测器呈圆柱型。根据粒子入射探测器后产生信号的衰减时间不同来达到鉴别粒子种类的目的，根据该信号的大小来给出脉冲辐射剂量。本文对辐射场和探测器的探测效率进行了模拟，给出了模拟结果，对快中子的探测效率大于10%。模拟结果证实了该探测器的有效性。; 研制的BPM探测器采用条带电极结构，主要由1 mm厚的4条对称分布的不锈钢条带构成，条带上感应信号的大小可以反映束流位置的变化，实现了对试验束束流位置的非拦截测量。 |
| 学科主题 | 核技术及应用 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209681]  |
| 专题 | 实验物理中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈鹏. 博士论文-BEPCII试验束脉冲电离室及混合辐射场粒子探测器的研究和应用[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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