北京谱仪桶部簇射计数器能量响应特性研究

在北京正负电子对撞机的J/ψ和Ds能区,选择了辐射巴巴事例,并以此来研究北京谱仪的桶部簇射计数器能量响应特性.在消除了由于电子和辐射光子在桶部簇射计数器中沉积能量区域重叠的影响后,正确地得到了桶部簇射计数器在电子和光子动量小于2GeV以下的能量响应,表明在所研究能区,桶部簇射计数器的能量响应线性很好.对桶部簇射计数器微小的非线性进行修正后,重建的π0不变质量谱得到改善.     

在原子核物理学中的蒙特卡罗方法

(一) 导言在原子核物理学中,我們常常碰到大量粒子(如光子、电子、中子等等)在某种介貭中迁移的問題。例如中子通过介貭产生慢化現象;在宇宙綫中,高能电子通过介貭产生級联簇射;在近代应用原于核物理学中,常常碰到光子或中子在介貭中的迁移問題:光子或中子从它們的     

光子与相对论麦克斯韦分布电子散射的能谱角度谱研究

光子与相对论麦克斯韦分布电子散射的描述及能谱角度谱计算非常复杂且费时.本文提出了一种光子与相对论麦克斯韦速度分布电子散射的蒙特卡罗(MC)模拟方法,该方法能够细致模拟高温等离子体中任意能量光子与任意温度电子的Compton和逆Compton散射问题.对于散射后光子的能谱和角度谱参数,可以根据电子温度抽样若干不同状态的电子,分别模拟其与光子发生散射,可以得到各次散射后的光子能量和偏转角度,取统计平均后的结果即可获得该光子与该温度电子散射的能谱和角度谱分布.根据该方法编写了光子与相对论电子散射MC模拟程序,开展了高温全电离等离子体中光子与相对论电子散射的能谱角度谱计算和分析,分析结果显示:热运动电子将展宽出射光子能谱,且低能光子与高温电子散射后的蓝移现象明显;出射光子的角度谱很复杂,其决定于入射光子能量、出射光子能量及电子温度.基于该方法计算并以数表形式给出的光子-相对论电子散射能谱角度谱数据,可以供辐射输运数值模拟程序使用.     

利用虚光子理论对轴沟道辐射的分析

 考虑电子的反冲的影响，利用虚光子与相对论电子的康普顿散射理论对轴沟道辐射进行了研究。在与电子纵向运动静止的坐标系中，把晶格场等效为虚光子。当虚光子与作沟道运动的电子发生康普顿散射时，虚光子就会转化为实光子辐射出去。根据该理论，得到了含有康普顿波长项的轴沟道辐射的精确波长表达式，其近似式就是经典理论推导的公式；同时得到了单电子轴沟道辐射的光子产额和辐射功率的公式，结果也与经典理论公式一致。     

高能天体物理光子的侦测

<正>来自宇宙的甚高能(VHE)粒子——γ射线或宇宙射线——与地球的大气层相互作用,产生很强的次级粒子与光子的大气簇射。测量这些次级产物,可以收集关于初始VHE粒子的信息,确定发生极强的粒子加速的天体物理位置,并可以解释宇宙射线的起源。首批进行这种测量的装置是大气簇射阵列,利用大面积的探测器(通常是闪烁体或水切连科夫探测器)阵列探测簇射中     

未被俘获电子对多光子非线性Compton散射能量转换效率的影响

 应用单粒子理论和电子与光子非弹性碰撞模型，研究了未被俘获电子对多光子非线性Compton散射能量转换效率的影响。结果表明，未被俘获电子使该散射的频谱展宽随入射电子速度和与电子同时作用的光子数的增大而增大，随电子与光子非弹性碰撞成分的增大而减小，从而使能量转换效率近乎与电子入射速度正比降低。用低能电子入射，能有效地减小这种损失。     

金属原子团簇与碳原子团簇的电子能谱与吸收光谱

此文从理论上阐明，金属原子团簇与具有π电子的碳原子团簇，其公有化电子不能视为无限自由的，而是肥边界约束的，因而其电子能谱不是连续能带，而具有分裂级的特性。因此，它们的共有化电子可吸收光子由低能级跃迁到高能级而具有吸光的特性。电子能级之间的间距视团簇的大小不同而有差异，调整团簇的大小，可吸收不同波长的光。利用这种特性，可设计所需要的红外与微波吸收材料，此文提出了这方面的新理论和设计原理。     

原子核对光电离截面的影响

利用Dirac-Slater相对论平均自洽场理论,研究了不同原子体系光电离截面在不同核模型下的差异.考虑原子核大小时,核的尺寸效应使电子所感受到的有效核电荷减小,并进而影响到电子的概率分布及光电离截面等;对没有考虑原子核大小的点模型,由于不存在核的尺寸效应,出射光电子的波函数有较大相移,从而有可能出现Cooper极小.当入射光子的能量远大于相关电子的电离能时,不同核模型下电子束缚能及平均半径等的差异将相对减小,从而使光电离截面随入射光子能量的变化趋于一致.     

X射线偏振探测器中的极化光电过程模拟

采用蒙特卡罗程序Geant4模拟2～10 keV线偏振X射线光子在几种常用工作气体中的极化光电过程,明确了光电子出射位置、方位角分布与入射光子偏振方向、能量之间的响应关系。光电子的出射方向在入射光子偏振方向上的分布概率最高,且出射光电子的方位角分布可近似为余弦平方函数。光子能量增大时,各角度光电子计数不同程度地减少,但都呈现出在方位角为0或π（-π）时有极大值的统计规律。此外,揭示并量化了气体厚度、气体组成、气体体积分数之比和光子能量对探测效率的影响规律。气体厚度越大、平均原子序数越大,则探测效率越高。光子能量增大会导致探测效率降低,而对于由Xe或Ar组成的工作气体,当光子能量大于某壳层电子结合能时,由于相应壳层电子开始被弹射出,探测效率会有一定程度的提高。这些结果可为X射线偏振探测器的结构设计提供理论依据和数据支持。     

北京谱仪端盖簇射计数器的能量分辨及其模拟研究

利用北京谱仪Ｊ／、Ｄｓ能量下端盖簇射计数器（ＥＳＣ）内的ｅ＋ｅ－末态事例，研究了电子簇射在ＥＳＣ中单个计数管的脉冲幅度分布、击中单元总数分布和各读出层的击中单元数分布、沉积能量分布和总沉积能量的分布；得到能量分辨约为２２％在ＳＯＢＥＲ程序框架的基础上采用双高斯分布描述单计数管脉冲幅度谱，ＥＧＳ４描述电磁簇射，考虑了三维磁场分布，完成了ＥＳＣ蒙特卡罗模拟程序，模拟结果与实验数据符合很好。