μ子寿命测量实验

根据粒子的平均寿命测量原理,采用大面积塑料闪烁探测器和可编程逻辑器件设计了宇宙线μ子寿命测量的实验教学装置,使用该装置可实现对宇宙μ子寿命的直接测量.通过该实验,可使学生对高能物理理论、高能粒子探测器、高能粒子探测技术和数据获取、处理有整体的理解和认识.本文从实验教学内容和教学方法上对μ子寿命测量实验进行了探讨.     

测量宇生μ子寿命验证堆积事例处理新方法

提出了一种在数据分析中降低堆积事例误差的一种修正方法,并通过塑料闪烁体搭建的宇生μ子时间符合探测器开展寿命测量实验进行验证。寿命测量实验研究表明,主要本底事件来自电子学噪声和堆积事例。为了弥补在本地实验室中,μ子衰变事例在总体宇生μ子事例中较为稀有的短板,我们使用蒙特卡罗模拟程序产生大样本量,进一步验证该分析方法的有效性。修正后的最终实验结果为$\tau_{\mu}^{\rm exp} = 2.19 \pm 0.07$ μs,而修正前的实验结果为$\tau_{\mu}' = 2.27 \pm 0.07$ μs。(95%置信度水平)。预计,统计学处理堆积事例的方法将适用于符合测量与堆积事例伴生的同类型实验。     

符合计数法测量宇生μ子的通量

搭建了宇生 μ子探测器,采用符合计数法测量了宇生μ子通量和空间分布.探讨了甄别器阈值标定、宇生μ子计数率与工作电压的关系、塑料闪烁体板间间距对计数率的影响.通过改进测量装置的几何结构,研究了宇生μ子空间角的分布情况,验证了宇生μ子计数率与探测器摆放天顶角呈co s2θ关系.     

利用阻性板探测器测量宇宙射线μ子的径迹

阻性板探测器具有时间分辨好、稳定性高以及造价低等优点.将阻性板探测器平台引入实验教学中,设计了基于多层阻性板探测器的实验平台,调试气路,选择合适的参量,设置电路时序逻辑,用示波器直观显示宇宙射线μ子在气体介质中的径迹为直线,体现了μ子具有强穿透性.通过对实验数据进行处理,重建了 μ子运动径迹,计算出一维位置分辨.     

利用示波器测量电感串联参数

介绍了三种利用示波器作为工具,测量电感器低频串联等效模型参数-有功电阻和电感量的方法。重点指出了在实际测量过程中会遇到的测试仪器公共端问题,给出了具体解决方案。利用其中的一种方法,对色环电感和标准自感器的串联参数进行了测量,测量结果精度高。此内容可作为扩展性内容加入到示波器的原理与使用实验项目的教学过程中,对充分发挥学生的创新思维及解决实际问题的变通能力都是有益的。     

μ子对撞机的研究进展

μ子对撞机的研究进展目前，理论方面认定，“超标准模型”新物理将出现在ＴｅＶ量级或接近ＴｅＶ量级能量的夸克－反夸克和轻子－反轻子对撞中．为了充分研究ＴｅＶ能级物理，至少要有一台几个ＴｅＶ能量的强子－强子对撞机，用来广泛寻找新物理，还需一台或更多的ＴｅＶ...     

水基切伦科夫μ子探测器的研究

利用高速带电粒子在透明介质中产生切伦科夫辐射的特性,以蒸馏水作为辐射介质,搭建了一个小尺寸(π×22.52cm2×45 cm)的切伦科夫探测器,对能量在GeV量级的μ子进行了相应的测量,考虑其他能量损耗、光传输和收集效率、阴极量子效率后,实验结果与理论估计值有比较高的相符度,可以初步断定仪器具备探测GeV量级μ子的能力.     

用示波器测量脉冲磁导率

引言在雷达和冶炼及计算机等技术中,许多软磁性材料被用来制作脉冲磁器件的铁芯,如何检验软磁材料在脉冲磁化条件下的性能早就引起人们的特别重视。实验表明,软磁铁芯在脉冲作用期间,容易产生强大的涡电流。涡电流是一种纯电动力学效应,按理可以用麦克斯威方程求解,但由于脉冲波形较复杂,求解困难。因此,软磁材料在脉冲磁化条件下的性能,主要靠测量来确定。若涡电流较大,会引起软磁铁芯温度的急剧上升,使铁芯性能改变;而且脉冲作用的时间仅为微秒(或毫微秒的数量级),脉冲波形又为非理想的矩形波,故一般不易测准,若采用脉冲示波器测量还较理想。     

利用示波器测量线圈自感的一种简易方法

测量线圈自感的方法很多,但由于实验教学仪器短缺,多数大、中学校未能开出这方面的实验题目。本文提出了利用RL电路的瞬态过程,用示波器法测量电压、时间求得线圈自感的实验方案。笔者认为用此种方法测定线圈自感,虽说精度不很高,但其测试方法直观,物理思想明确,只要借助于实验室常用的方波信号发生器、学生示波器、电阻箱即可完善地开出,有利于推广。原理和方法电路装置如图1所示,电路输入端加上具有一定的重复频率、一定宽度的方波信号。由于线圈的作用,无论是信号电压由低     

μ子催化冷核聚变

本文介绍冷核聚变的历史和最新进展，并介绍利用冷核聚变生产商品能源的可能性及需解决的问题．     

激光场中的μ子衰变

本文在一级近似下研究了激光场对μ子衰变过程的影响.激光场中末态电子用Dirac-Volkov波函数描写,其他粒子态用平面波旋量波函数描写.数值结果表明,中等强度的激光就可以影响μ的衰变行为.光场越强,衰变率修正越大;激光频率越高,对衰变的影响越弱.     

新的μ子g因子测量置疑标准模型

20 0 4年1月8日在美国能源部的布鲁克海文国家实验室(BNL)宣布了一项新的实验结果,在由美国、俄罗斯、日本、荷兰与德国的科学家组成的小组开展的这项实验中测量了带负电的μ子的g因子.论文已投递到Phys.RevLett..早在2 0 0 1年,研究人员对带正电的μ子进行了测量,发现实验值与     

一种基于示波器触发功能频率测量新方法

示波器两通道输入两路信号,通道1输入未知信号,通道2输入已知信号,扫描方式选择在锁定模式,触发选择置于通道2,垂直方向显示选择通道1,调节已知信号频率,最大能使未知信号稳定下来的频率即为未知信号的频率。简化了频率测量操作,在实际应用中具有极大的参考价值。     

KIMS地下实验中μ子本底的研究

KIMS是寻找和研究暗物质WIMP的实验组. 在WIMP寻找实验中，μ子是十分重要的一种本底. 我们对地下700m深的Yangyang实验室内的μ子通量进行了测量. 介绍了μ子探测器的结构和性能测试. 描述了对μ子入射位置和角度分布的分析，并进行了蒙特卡罗模拟. 实验室内的μ子通量测量值为(7.0±0.4))×10^-8/s/cm²/sr.     

μ-子催化核聚变中强脉冲激光对介原子μ3He的电离

数值求解了一维含时的Schr(o)dinger方程,研究了μ子催化核聚变反应中激光强度和波长对介原子μ3He电离的影响.发现当激光强度为1019-1023W/cm2量级时,介原子μ3He有2.7%左右的电离率;当激光强度达到6.0×1024W/cm2时,对介原子μ3He有显著的电离,并且电离率随着激光的强度、波长而递增,进而会有效提高μ子的催化效率.     

利用数字示波器测量RC电路的时间常数

利用数字示波器的脉冲信号捕捉和平均值计算等功能,设计了一个简单的实验系统,实现RC电路时间常数的准确测量,误差可以控制在1％以内.     

利用数字示波器测量空气中的超声速

利用数字示波器,采用驻波法、相位比较法、时差法测量了空气中的超声速.测量的结果准确度高,相对误差较小.数字示波器的自动测量功能可显示峰峰值、相位差,光标测量功能可测量时间差.这些功能为测量空气中的超声速带来了便利,同时使测量准确度得到提升.     

北京谱仪μ子计数器性能的研究

研究了北京谱仪μ子计数器的性能,对刻度和重建方法作了改进和完善,纠正了在γ–φ方向上μ子鉴别的系统偏差,更好地确定了z向位置坐标,改善了位置分辨率。     

钇原子亚稳态寿命的测量

利用基态原子无穷长的寿命以及亚稳态原子在飞行过程中的衰减,比较由激光感应荧光法测量到的钇原子束基态和亚稳态的速度分布曲线,经过拟合处理计算,得到钇原子亚稳态a~2D_(5/2)的寿命为(0.8±0.2)ms.     

Ru原子荧光及其寿命的测量

本文设计了一个荧光探测系统, 采用了电热原子化激光共振激发的方法, 可方使地对难熔金属的原子荧光寿命进行测量,从而确定原子能级的寿命.实验中测得Ru 原子{4d 5s (D)5p}P 号能级的寿命为70.4ns( 土5% )。 关键词：