大面积闪烁体探测器的中子探测效率刻度

介绍了一种利用同位素中子源(²⁴¹Am⁹Be)通过γn符合的中子飞行时间法对大面积探测器的中子探测效率进行刻度的方法,并用蒙特卡罗方法对该探测器的探测效率进行了模拟.实验与模拟结果基本一致.     

利用BESⅢ的双层TOF寻找D0-D0混合的研究

在ψ(3770)处, D⁰→K^－π⁺是研究D⁰-D⁰混合的非常理想的衰变道. 实验上, 良好K/π识别技术将对寻找D⁰-D⁰混合过程起着决定性的作用. 在BESⅢ实验的物理预研究中, 发现利用飞行时间的信息, 能够精确测定末态中含有多条带电径迹事例的起始时间, 从而可以改善飞行时间计数器的时间分辨率. 进一步的研究表明, 应用该方法后, BESⅢ双层TOF的时间分辨率从～78ps降到～64ps. 按照20fb^－1的ψ(3770)数据量进行估算, 在95%置信度下, D⁰-D⁰混合率的上限值可以提高7%左右.     

抽取信号的χ2分布拟合方法

BESⅡ上测量ψ(2S)辐射衰变时, 鉴于本底道的污染非常严重, 提出了一种抽取信号事例数的χ²拟合方法. 大量的蒙特卡罗模拟表明, 信号道与各个本底道的χ²分布形状各不相同. 这些特点提供了从数据的χ²分布中抽出信号道事例数的χ²拟合方法. 从蒙特卡罗模拟的结果来看, χ²拟合方法的误差小于2%.     

D-3He系统的聚变点火燃烧过程

 对少高能中子的D-3He聚变系统的点火燃烧过程进行了解析研究，给出了D-3He聚变点火和燃烧条件，并用数值模拟方法计算了几个典型的物理模型，得到了有关的物理图象和一些主要计算结果。研究结果进一步论证了D-3He聚变系统是将来少中子聚变电站的最佳候选者。     

基于上海激光电子γ源的天体核合成关键反应12C(α,γ)16O的反应率研究

正在研制的上海激光电子γ源是MeV量级的高品质γ光束线站，基于该装置可以开展一系列核天体物理实验, 从而更准确的确定各天体核合成反应的反应率. 本文研究了天体核合成中的关键反应¹²C(α,γ)¹⁶O的反应率. 根据多组实验和理论截面数据分别计算了反应率, 并给出了这些反应率计算结果的平均值和统计误差. 根据该结果拟合了理论反应率的解析形式, 确定了新的参数. 进而给出俘获反应¹²C(α,γ)¹⁶O在He燃烧环境下的反应率和误差, 并讨论了电子屏蔽效应对天体反应率的修正.     

脉冲裂变中子总数测量新方法的理论研究

 简述了作者提出的脉冲裂变中子测量原理，介绍了一种采用中子灵敏度补偿原理建立的中子测量探测系统，即由辐射衰减器+载⁶Li塑料闪烁探测器组成的探测系统。采用数值模拟方法对该探测系统的参数进行了优化计算，给出了理论优化计算结果并进行了分析讨论，对这种方法和探测系统的适应性进行了分析，预测了这种方法的应用前景。     

在BEPCⅡ/BESⅢ上测量K((892)质量劈裂的Monte Carlo研究

对BEPCⅡ BESⅢ上的J ψ→K±K (892 ) 和J ψ→K0 K (892 ) 0 过程进行了MonteCarlo模拟,对测量K (892 )的质量劈裂的可行性进行了研究.在BESⅢ探测器的设计指标下,采用6×10 8J ψ数据,若输入K (892)0 和K(892)±的质量差为6 0 0MeV ,经过BESⅢ模拟和拟合后的质量差则是5 79±0 16±0 13MeV ,其中第一项误差为统计误差,第二项误差为系统误差.这表明,BESⅢ的建造将为精确测量K (892 )质量劈裂提供极佳机遇.     

激光辐射CCD的破坏机理分析

 研究了国内外关于激光辐照CCD及其相似材料结构导致的各种效应, 特别是软硬破坏效应, 给出了各种破坏的阈值及实验方式; 对各种破坏机理及理论模型进行了对比分析。     

体光源模拟标定法测O2(1Δ)绝对浓度

 O₂(¹Δ)绝对浓度的测量,一直是SOG和COIL研究中的重要参数之一。体光源模拟标定法测O₂(¹Δ)绝对浓度,是把发光气体以某一流速引入一已知体积的流动光池中,再通过具有低象差失真的光学系统,把该体光源成象在探测器的有效表面上。探测器和测量仪器组成的测量系统,要经过标准光源和电学标定。本方法可测出O₂(¹Δ绝对浓度和其分压,O₂(¹Δ)产率等参数。其中O₂(¹Δ)浓度测量结果的相对误差为20%。     

46.7MeV/u 12C轰击197Au、115In、58Ni靶时产生的复杂碎片

用气体电离室-半导体位置灵敏探测器望远镜测量了46.7MeV/u ¹²C离子轰击¹⁹⁷Au,¹¹⁵In,⁵⁸Ni靶时,在大角区发射的从Li到Mg的复杂碎片能谱;由各碎片的能谱提取了蒸发源的温度和碎片发射的最可几动能Ep,并与=V_coul+2T计算的平均动能进行了比较,发现实验上提取的最可几动能E_p总是低于计算的.用A.Friedman简单的统计公式对复杂碎片的产额进行粗糙拟合,拟合结果令人满意.     

元素分离样品中丰中子同位素弱γ活性探测

MPGeγ探测器的γ能量信号与4πΔEβ探测器的β射线能损信号符合后再与BGO探测的β+衰变的正电子湮灭511keV γ信号作反符合组成一种新的探测系统. 该系统可使γ谱测量的康普顿本底下降约一个数量级. 对缺中子同位素衰变γ射线的探测作强抑制的同时,丰中子同位素衰变γ射线的探测仍能保持相对单谱为(46±3)%的高效率. 使用该系统对已被合成的丰中子核素²⁰⁸Hg的半寿命进行了一次新的测定. 所得新的²⁰⁸Hg半寿命测定值41.5+min,与以往用放射化学母牛法给出的结果一致,测量误差有较大改进.     

小样本时皮尔森X2量概率分布的讨论

以高能γ天文数据分析中寻找周期信号的相位折迭法为例,详细研究了小样本时皮尔森X²量的概率分布,指出通常所用的皮尔森X²量分布的渐近表达式低估了大X²量事件的统计涨落概率,给出了严格的计算皮尔森X²量的概率分布式,并讨论了这一修正对超高能γ天文观测结果的影响.同时给出一些蒙特卡罗计算的数值表格,以便实际应用.     

水基契伦科夫量能器单元的蒙特卡罗模拟

详细描述了作为中微子探测器的水基契伦科夫量能器单元的结构,并用GEANT4软件包对水箱单元契伦科夫光的光学过程做了仔细的蒙特卡罗模拟,结果显示水箱的设计是合理的,且此结果对探测器设计与优化具有重要意义.     

RIBLL终端大面积中子探测器阵列研制方案的理论计算

介绍了一种用于丰中子核研究的RIBLL终端大面积中子探测器阵列的研制.利用Geant4软件包对该探测系统的中子探测效率、时间分辨和位置分布等进行了蒙特卡罗模拟,同时对探测器的cross?talk进行了研究.给出了探测器的设计方案.     

K+-Na+二次离子交换制作玻璃波导

通过数值计算模拟了K⁺Na⁺二次扩散玻璃波导的折射率轮廓,阐述了利用K⁺Na⁺二次离子交换的方法,在BK7玻璃上制作波导的过程,分析了极化率不同的扩散离子对的选择对波导有效折射率变化的影响,以及扩散平衡时体积变化对表面折射率的影响,描述了扩散引起的波导内部诱导应力变化设计了测试波导损耗以及波导表面折射率改变的实验装置,对尺寸10mm×10mm×1.5mm和10mm×5mm×1.5mm两组BK7玻璃基片上的玻璃波导进行了测试,测试结果与理论吻合较好.     

BEPCⅡ束流相关本底的蒙特卡罗模拟研究(Ⅱ)—束流-气体相互作用

介绍了用蒙特卡罗方法研究正常对撞模式下束流本底中的束流-气体相互作用的原理与效果.使用通用的模拟工具,研究了BEPCⅡ的束流-气体本底对设计中的BESⅢ的影响.结果显示,在储存环上设置挡板后,探测器的本底在允许的范围之内.模拟结果对BEPCⅡ-BESⅢ的设计建造具有指导意义.     

在BEPCⅡ/BESⅢ上寻找η′c和1P1的Monte Carlo研究

使用SimBes(探测器模拟软件)和UGNT(物理事例产生器)模拟了在即将建造的BEPCⅡBESⅢ上寻找η′_c和¹P₁的过程.初步结论是如果收集到3×10⁹ψ(2S)事例,就有能力寻找这两个粒子,而且,寻找η′_c比寻找¹P₁需要更少的ψ(2S)事例.     

37Ar测量系统的研制与能谱测量方法研究

建立了移动式³⁷Ar测量系统.采用1 L的正比计数探测器和能谱分析方法对³⁷Ar的测量进行了研究.分析了计数管的坪长、坪斜和本底等特点.结果表明,相比传统的计数方法,采用电子能谱法测量³⁷Ar具有直观、坪长长、坪斜小等优点.相比传统的总计数方法,采用峰本底的方法可以将本底降低约一个量级,从而降低³⁷Ar的探测下限.并研究了工作气体中不同甲烷含量对³⁷Ar的测量能谱和计数管工作电压的影响,结果表明,     

23Al的β+延发质子测量

利用TOF-ΔE和0°注入探测器的方法,鉴别并测量了²³Al β⁺延发质子衰变能谱,通过精密脉冲发生器和计数器测得²³Al的半衰期T_1/2=(476±45)ms.实验中重现了能量为0.216,0.278,0.438,0.479MeV的低能衰变质子.另外,还观察到了一个新的β⁺延发衰变能级E_x=8.916MeV,并给出了它们的相对强度.     

基于Geant4的α粒子能谱模拟研究及软件设计实现

为进一步发展基于蒙特卡罗模拟方法的α粒子能谱探测参数优化技术,利用PyQt5设计一款调用蒙特卡罗模拟程序包Geant4进行α粒子能谱模拟研究的软件。一方面,建立了测量α粒子的钝化离子注入平面硅探测器（Passivated Implanted Planar Silicon）物理模型,根据实际α粒子测量条件对模拟的物理过程、模型材料及粒子源几何形状、成分等参数进行校正,结合PyQt5界面开发平台将粒子源参数、探测器参数修改等功能可视化。在多个探源距和不同真空压强条件下进行模拟实验,得到该模型的探测效率,并将获取的能量沉积成谱后,通过EMG-Landau响应函数模型展宽。另一方面,为验证该探测器模型的准确性,将模拟结果与实测结果的探测效率进行对比,实验结果表明,两者探测效率误差均在5%之内,且EMG-Landau响应函数模型展宽效果良好。本文研究结果验证了该Geant4模拟软件在α粒子能谱研究方面的可靠性,该软件可直观修改α粒子能谱测量条件,简化了模拟步骤,提高了模拟效率,为基于蒙特卡罗模拟方法的α粒子能谱探测参数优化技术提供了有力工具。