用于中能重离子反应测量的塑料闪烁探测器阵列

描述了用于中能(10-100MeV/u)重离子核反应前角度(5°≤θ≤20°)测量的36单元phoswich闪烁探测器阵列.每个phoswich探测器单元由1mm厚的快塑料闪烁体NE102A和100mm厚的慢塑料闪烁体NE115组成,用传统的快、慢门控制的QDC积分方法,对Z=1-20范围的碎片得到了好的粒子鉴别,其粒子分辨能力Z/△Z～45.     

α粒子在塑料探测器中的能量响应

在重离子核反应机制研究的实验中,我们用一个总覆盖角为θ_L±20°,φ_L±9°由20个快慢塑料闪烁体单元构成的ΛE-E确良Phoswich探测器系统对重离子反应中前方向出射的轻带电粒子进行了测量,并利用从加速器引出的α束流,在不同厚度的铝箔中降能后,对该探测器系统进行了能量刻度.借助一个简单的关系式成功地拟合了我们的数据.得到的α粒子能谱与硅探测器望远镜测得的α粒子能谱符合得很好.     

一种新型的大量程探测器望远镜

本文描述一个大量程粒子望远镜.它由一个平行板雪崩探测器(PPAC),一个电离室(IC)及一个光迭层探测器(phoswich)组合而成.它适合于很宽能区内轻粒子和重碎片的测量.该探测器在近代物理研究所1.7米迴旋加速器上用96MeV ¹⁶O+⁵¹V反应中30°方向上的产物进行了调试,测量结果表明,电离室和Phoswich构成的望远镜对电荷数Z>2的粒子给出了极好的分辨(¹⁶O的Z分辨达到5%);Phoswich本身对H、d、t、α等轻粒子也给出了相当好的分辨.     

长圆柱液体闪烁探测器n-γ甄别

我们研究了14.7MeV中子在中重核和C、Be等轻核上的弹性散射,角区为2°—10°范围.微分截面测量中,使用了φ50×80mm液体闪烁探测器.测量值与国内外最新发表值符合较好.本文着重介绍此长液体闪烁探测器n-γ分辨的调试及特性.     

一个新型的电离室望远镜

本文介绍了一个具有纵向电场的电离室望远镜,它由两个串接的直射式气体电离室和一个位置灵敏半导体探测器组成.入射粒子的轨迹平行于探测器的电场方向,它的主要优点是:(1)可以兼顾轻、重粒子的分辨要求,(2)好的位置分辨,可以在较小的体积内保证较大的立体角(张角约14°).     

一组用于中能重离子核反应研究的高质量分辨望远镜探测器

本文描述了一个用于中能(20—100MeV/u)重离子核反应研究的高质量分辨带电粒子望远镜探测器.该望远镜由三片全耗尽硅半导体ΔE探测器(130μm+1580μm+5000μm)和一块10×10×30mm³CsI(Tl)闪烁体(光二极管读出)E探测器组成,具有高能量分辨、高质量分辨(对¹²C ΔA/A=25%FWHM)、大能量范围(对于α粒子为16—350MeV)等特点,能较好地用于中能核反应研究中类弹碎片和轻粒子的同位素鉴别与能量测量.     

长圆柱液体闪烁探测器n-γ甄别

我们研究了14.7MeV中子在中重核和C、Be等轻核上的弹性散射,角区为2°-10°范围.微分截面测量中,使用了φ50×800mm液体闪烁探测器.测量值与国内外最新发表值符合较好.本文着重介绍此长液体闪烁探测器n-γ分辨的调试及特性.     

HXMT卫星地面样机成像实验

硬X射线调制望远镜(HXMT)致力于实现硬X射线能段的高灵敏度巡天.HXMT地面样机已在中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室建成.它包括18个栅条准直的NaI(Tl)/CsI(Na)复合晶体探测器,总有效探测面积为5000cm². 探测器工作在20—250keV,视场范围5.7°×5.7°通过近距离放射源成像实验和直接解调成像方法的使用,地面样机能够达到2'点源定位精度和5'角分辨率(FWHM).     

Be(d,n)反应中子源能谱测量及应用

 利用中子飞行时间技术和BC501A液体闪烁探测器的粒子分辨特性,测量了0°方向、20 MeV氘束轰击厚金属铍靶反应产生的中子源能谱,测量的中子能谱范围为0.7～25.0 MeV。在60°方向放置芪晶体闪烁探测器,由刻度好的BC501A液体闪烁探测器归一校正后,用于中子源强度监测。利用Be(d, n) 反应中子源,采用单粒子灵敏度标定方法,实验标定了0.75~15.75 MeV能量范围内的薄膜闪烁探测器中子能量响应曲线,实验结果与蒙特卡罗模拟计算结果在8%的不确定度范围内一致。     

用14MeV中子轰击铌伴生γ射线研究

利用脉冲化的T(d,n)⁴He中子源、伴随粒子方法、Ge(Li)探测器和飞行时间技术测量了14.9MeV中子和铌反应在30°—140°之间七个角度上的分立γ射线谱;由高分辨γ谱分析程序识别了79条谱线;初步确定了62条谱线所由产生的反应类型和跃迁能级,其中有40条谱线是在由中子诱发的核反应中首次发现的.定出了每条谱线在七个角度上的微分产生截面,结果表明该反应中的伴生γ发射基本上是各向同性的.     

一个用于(中子,带电粒子)核反应测量的多路望远镜系统

设计了一个用于快中子引起的(中子,带电粒子)核反应双微分截面测量的多路望远镜系统.该系统由内外两个ΔE多路正比室和一个中心能量探测器CsI(Tl)闪烁体组成.系统采用快慢三重符合,对所有信号进行筛选.建立了一套用于研究(中子、带电粒子)核反应电子学五参数获取系统.利用该系统,可以测量从30°—160°的16个反应角,并可同时测量反应产物谱和本底谱.     

Be~9(d,p),(d,t),(d,a)反应研究

本文在E_d=0.1—2.5MeV能量范围内,研究了Be~9(d,p_0)Be~(10)(0),Be~9(d,p_1)Be~(10)(3.368MeV),Be~9(d,t_0)Be~8(0),Be~9(d,α_0)Li~7(0)及Be~9(d,α_1)Li~7(0.478MeV)诸反应。在E_d=0.150,0.220,0.401,0.706,1.005,1.301,1.484,1.750,2.000,2.250和2.500MeV共十一个能量上分别测量了这五群出射粒子在θ_L=10—155°区间的角分布。在θ_L=135°,E_d=0.1—2.5MeV,在θ_L=95°,E_d=0.1—2.2MeV,和在θ_L=112.5°,E_d=0.5—2.5MeV测量了Be~9(d,p_0)Be~(10)的激发函数。在θ_L=135°和112.5°,E_d=1.2MeV,用较厚靶(100—300μg/cm~2)测量了Be~9(d,p_0)Be~(10)(0)反应的截面绝对值,结果为σ_p_0(θ_L=135°)=1.60mb/sr,σ_p_0(θ_L=112.5°)=1.55mb/sr。这样就得到了在此能区内,这五群出射粒子的截面情况。对所得结果进行了一些讨论。     

BESⅢ端盖TOF时间分辨的束流测试

使用800MeV的电子束对BESⅢ端盖飞行时间探测器(TOF)模块的性能进行测试. 研究了塑料闪烁体的包装材料、光电倍增管(PMT)的工作电压、电子束入射位置对单个TOF模块的本征时间分辨的影响，并给出了测量时间与信号幅度和粒子击中位置的修正方法. 实验结果显示:使用Tyvek纸包装，闪烁体在安装PMT的一端有45°斜面, 电子击中在TOF模块不同位置其本征时间分辨在70—90ps范围内.     

17N+197Au反应中碎片与中子的符合测量

在3?3?.4MeV/u ¹⁷N束轰击¹⁹⁷Au靶产生的反应中,利用放置于不同角度组合的17个中子探测器(4°—83°)和14个半导体望远镜(2.3°—9.0°)对反应产物碎片与中子进行了符合测量.经对所得实验角分布积分得到Z=3—6元素的同位素产额分布.在参加者-旁观者模型框架下,采用¹⁷N原子核内部的不同密度分布计算了同位素产额分布并与实验数据做比较.     

TR4终端高性能探测器系统

描述了兰州中能重离子加速器TR4终端装备的高性能探测器系统的结构性能.各类探测器都达到了很好的性能指标.Si多叠层望远镜,Z/△Z～50,△E/E～0.3%.IC+PSD+SPD+CsI(T1)对数密度望远镜,Z/△Z～44.5,△x～1.7mm.棉球面反射镜结构开始时间探测器装置,△t～140Ps.重离子飞行时间谱仪,A/△A～86,Z/△Z～48,△E/E～0.78%,△t～286ps.9单元和36单元CsI(T1)轻粒子小角度关联探测器阵列,Si+CsI(T1)轻粒子望远镜也达到了很好的性能指标.简述了小角度关联等实验结果.     

14.2MeV中子在锆上弹性散射的微分截面

用伴随粒子飞行时间方法,在10°—140°范围内测量了14.2MeV中子在Zr上的弹性散射微分截面.用蒙特卡洛方法对中子在样品中的通量衰减,多次散射及有限角分辨进行了修正;并将测量数据与光学模型理论计算及他人的结果作了比较.     

西藏羊八井广延空气簇射阵列性能的Monte Carlo研究

本文用Monte Carlo方法研究西藏羊八井空气簇射阵列性能.确定好事例判选标准.簇射中心定位精度达3.4m.原初粒子到达方向角分辨率好于1.1°.原初粒子能量按lgE₀=lg(0.45ΣN_i)±0.226确定,其中E₀(TeV)为初级入射粒子能量,ΣN_i为FT探测器上探测到的粒子总数.     

25MeV/u 40Ar+115In反应碎片和轻带电粒子能量关联

通过对 ２５ＭｅＶ／ｕ４０Ａｒ＋１１５ Ｉｎ反应 θｌａｂ＝ １５°的邻近几何条件下的轻带电粒子和出射碎片之间的关联测量,观察到了两体相继衰变机制的存在．其中,轻带电粒子和碎片的关联角度谱在小角度成峰,最可几角度约２°左右;轻带电粒子能谱峰位,随关联对的质量增加而逐渐增高;质量较轻的原始产物容易受到激发,通过发射轻带电粒子而衰变成轻中等质量碎片．在两体相继衰变中,原始激发产物发射重质量的轻带电粒子的产额或几率要大于质量轻的轻带电粒子,具体测量发现,与轻带电粒子１１,２１Ｈ,３１Ｈ和ａ粒子关联的碎片（Ｚｆ＝４—１４）总的产额比为１：１．３：１．７８：７．５７．     

294MeV 20Ne+159Tb反应中出射α粒子的研究

在294MeV Ne束轰击Tb靶的反应中,用ΔE-E望远镜测量了10°—150°发射的α粒子能谱,并用运动源模型拟合了所得的实验能谱,得到与前角度源、中等速度源、熔合蒸发源的有关参数.计算谱很好地复现了实验能谱的形状、峰位信数值,角分布也得到极好的模拟.实验所得的发射α粒子截面为3300mb,运动源模型计算值为3700mb.     

均匀球形液滴二阶和五阶彩虹的重建及应用

从理论和实验两方面研究了不同温度下球形液滴的彩虹强度分布及在粒度测量中的应用。研究结果表明折射率为 1.33附近液滴在 117°～ 134°散射角范围内的散射强度分布不是单一的二阶彩虹强度分布 ,而是二阶和五阶彩虹的干涉强度分布。基于散射强度频谱特点 ,提出了一种从干涉强度谱中重建二阶和五阶彩虹强度分布的方法 :逆快速傅里叶变换 (IFFT)。利用洛伦兹米理论 (LMT)模拟计算了温度为 2 0℃和 80℃下水粒子二阶彩虹的高频结构与粒子直径的关系 ,获得了经验公式。该关系式可用来测量确定温度下均匀水粒子直径。还利用激光彩虹测试系统测量了水柱二阶彩虹角度范围内的散射强度分布。上述理论研究结果与实验结果进行了比较 ,两者吻合得很好。基于上述研究 ,可以从单一阵列探测器获取的彩虹信号提取不同阶次彩虹分布 ,用于液滴多参量的反演测量。