H12700A多阳极位置灵敏探测器的性能研究

论文摘要

在实验核物理中,我们需要运用多种探测器组合来完成实验目标,已经形成了一些成熟的探测技术。比如在中科院近代物理研究所放射性束流线（RIBLL）实验终端中,平行板雪崩计数器（PPAC）探测器用于检测束流位置;飞行时间开始探测器放在T1靶室,飞行时间停止探测器放在T2靶室内,用于测量束流飞行时间;Si探测器放在T2靶室内,用于探测粒子的能损信息;8×8CsI（Tl）晶体阵列探测器放在大靶室,用于探测实验的破裂产物。8×8CsI（Tl）晶体阵列探测器所占体积较大,并且分别需要64根高压电源线与64根信号线与其连接才能使其正常工作,在实验的准备过程中,由于它电子学搭建带来的降噪问题一直是个难题;而在实验后续的实验数据分析过程中,它的能量刻度也是需要花费大量时间。本文尝试选取日本滨松公司生产的多阳极位置灵敏光电倍增管（Position-Sensitive Photo Multiplier Tubes,PSPMT）H12700A与中科院近代物理研究所晶体组生产的CsI（Tl）耦合组成新的探测器,通过在RIBLL终端对其进行实验,对H12700A多阳极位置灵敏光电倍增管的性能进行研究,为相关实验选择新的探测器提供一定的参考价值。此次实验是2018年三月十八号在兰州放射性束流线（RIBLL）实验终端上完成的,主束为75.5MeV/u的28Si,然后与初级靶反应,生成次级碎片产物,经过RIBLL上四个二级磁体的选择,通过△E-TOF-Bρ探测器系统进行次级束粒子的鉴别与筛选,并通过次级靶前三块PPAC探测器来监测次级束的径迹从而确定束流的位置信息和方向信息[1]。最终以18O,19F,15C为主的次级束轰击三块未通电源的PPAC后,最终的破裂产物轰击H12700A多阳极位置灵敏探测器。实验获取得到的数据分析是基于ROOT软件的C++语言编程进行处理。通过对每路探测器的信号进行读取能量积分读取,电荷积分读取,从而对整块探测器的能量积分和电荷积分分析,并利用CsI（Tl）快慢成分成功鉴别几种轻粒子,从而完成对H12700A探测器的性能研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
•   1.1 原子核物理的发展历史
•   1.2 核物理实验发展
•   1.3 课题意义
•   1.4 本文结构
• 第二章 H12700A多阳极位置灵敏探测器
•   2.1 探测器简介
•   2.2 闪烁体的材料选择
•     2.2.1 闪烁体探测器
•     2.2.2 闪烁体种类
•     2.2.3 CsI（Tl）的性质
•   2.3 多阳极位置灵敏光电倍增管的基本结构与工作原理
•   2.4 小结
• 第三章 实验装置与布局
•   3.1 放射性束流线布局
•   3.2 实验装置布局
•   3.3 探测器装置介绍
•     3.3.1 RIBLL终端探测器
•     3.3.2 H12700A多阳极位置灵敏探测器
•   3.4 电子学插件和数据获取系统
•   3.5 粒子鉴别方法
•     3.5.1 飞行时间方法
•     3.5.2 磁分析方法
•     3.5.3 探测器望远镜法
•     3.5.4 脉冲波形鉴别方法
•     3.5.5 本次实验所用的粒子鉴别方法
• 第四章 实验数据的分析与处理
•   4.1 ROOT简介
•   4.2 数据分析
•     4.2.1 粒子鉴别
•     4.2.2 H12700A多阳极位置灵敏探测器数据分析与处理
•   4.3 物理分析
• 第五章 总结与展望
•   5.1 总结
•   5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介及在校期间科研成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 周清武

导师: 李加兴

关键词: 兰州放射性束流线,阵列探测器,多阳极位置灵敏光电倍增管,多阳极位置灵敏探测器

来源: 西南大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 西南大学

分类号: O572.212

总页数: 63

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