6×6BGO晶体阵列电磁量能器的研制及低能光子测量

研制了6×6锗酸铋晶体阵列式探测器,作为高分辨全吸收电磁量能器模型.晶体阵列由36块截面为20mm×20mm、长度为200mm的国产锗酸铋晶体组成,采用光电倍增管读出,从阳极及一个打拿极同时输出讯号,以满足大动态范围线性要求.在静电加速器上应用若干(p,γ)反应产生的单能光子进行了测试.结果表明:在所测21MeV以下范围内,能量响应线性;能量分辨率表现为予期的E^－1/2关系,与国际上现有同类装置比较具有最佳能量分辨性能.     

L3量能器束流测试中的e/π分辨研究

本文分析了L3实验的量能器束流测试数据,提出了用"key cut"和"Δ cut"作为e/π分辨的手段.结果表明,在4—20GeV能量区域内,e/π分辨均高于93.7%.     

在羊八井设置KASCADE强子量能器研究宇宙线膝区成分

预期在高海拔测量宇宙线空气簇射（AS）轴心中的高能强子成分能提供对宇宙线膝区成分灵敏的一些新的AS观测量。 假定在羊八井ARGO阵列的中央设置一台类似于KASCADE所使用的强子量能器, 记录AS轴心区的高能强子, 模拟计算分析表明, 采用适当的事例选择条件, 能在有效运行1—2 a的观测数据中, 选出有合理大小的、 初能在膝区的、 由AS轴心区高能强子组成的事例样本, 并给出对膝区成分灵敏的许多新观测量的分布。 It is shown that measuring the high energy hadrons in air shower cores at high altitudes (like Yangbajing) can provide some new observables which are sensitive to the cosmic ray composition at the knee region. Assuming a hadron calorimeter (like KASCADE calorimeter) is set up at the center of ARGO array, the event selection conditions are studied for that the primary energies of the selected events range just around the knee. The sample has a reasonable size for 1—2 years’ exposure and a number of observables are shown to be sensitive to the composition.     

BESⅢCsI晶体量能器设计中的优化

在BESⅢ晶体量能器的设计、研制过程中,对其性能进行蒙特卡罗研究,从而优化设计方案.     

钨酸铅晶体抗辐射性能的测试

大型强子对撞机(LHC)运行时具有很高的辐射背景,为达到所要求的电磁量能器的测量精度对研制中的钨酸铅晶体的抗辐照性能提出了很高的要求.本文主要介绍了用⁶⁰Co的γ射线,在相应的辐照剂量率辐照下,对几种全尺寸(23cm长)钨酸铅晶体抗辐照性能的评估和测量方法.研究了晶体在侧面辐照条件下对光产额及纵向发光均匀性的影响,给出了对几种晶体的测量结果.     

BESⅢ晶体量能器设计中的蒙特卡罗研究

在BESⅢ晶体量能器的设计、研制过程中,利用7×7CsI晶体探测单元的模拟程序,对其性能做了精细的蒙特卡罗研究.给出了与非相干噪声、能量线性、晶体光输出均匀性、位置依赖等相关的模拟结果.     

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.     

北京谱仪Ⅲ电磁量能器触发系统的模拟研究

利用北京谱仪Ⅲ探测器模拟和触发系统模拟程序,研究了北京谱仪Ⅲ电磁量能器的触发方案.根据物理目标设计了中性事例触发,巴巴事例判选和带电事例触发的方案,优化了各触发条件的参数,并仔细研究了对本底的排斥能力.研究了一批典型的物理道,给出了它们的触发效率,同时给出了预期的本底触发事例率.     

闪烁光纤量能器单元模型的宇宙线测试

介绍闪烁光纤量能器单元模型宇宙线测试采用的简易实验装置和测量步骤,以及实验数据的分析处理方法.对来自意大利KLOE的铅–光纤量能器单元模型进行了宇宙线测试,对实验数据进行了分析和修正,给出了该单元模型的时间分辨(252ps)和位置分辨(4.1cm)等参数.     

水基契伦可夫量能器模型的研究

为了研究极长基线中微子振荡,构造了一个大小为,1m×1m×13m,水基切伦科夫量能器模型.测量得到的水箱的有效衰减长度为(5.74±0.29)m,并且研究了光的收集能力随入射粒子角度变化的关系.同时发展了基于,GEANT4,软件包,包含有详细的光学过程的模拟程序, 所得到的模拟结果与实验测量有很好的一致性. 说明水箱可以作为水基切伦科夫量能器的可行性的方案.     

HIRFL-CSRm内靶实验终端CsI(Tl)电磁量能器性能模拟

基于GEANT4模拟了HIRFL-CSRm内靶实验终端的CsI(Tl)电磁量能器系统, 给出了CsI电磁量能器的最佳设计参数及可能达到的性能. 结果表明, 设计的CsI(Tl)电磁量能器系统能够满足所研究的物理要求.     

HIRFL-CSRm内靶实验终端CsI(Tl)电磁量能器性能模拟

基于GEANT4模拟了HIRFL CSRm内靶实验终端的CsI(Tl)电磁量能器系统,给出了CsI电磁量能器的最佳设计参数及可能达到的性能.结果表明,设计的CsI(Tl)电磁量能器系统能够满足所研究的物理要求. Based on the GEANT4, the performance of the electromagnetic calorimeter (EMC) of the internal-target detector at HIRFL-CSRm is simulated. The simulation results show that 1.5%—3% of the energy resolution σ_E/E and 2° of the polar angular resolution σ_θ can be obtained. The invariant mass of the π~0 decay can be reconstructed well. The performance can meet the requirement of studying the proposed physics at HIRFL-CSRm.     

BESⅢ-CsI(Tl)晶体量能器时间信息的研究

BESⅢ-CsI(Tl)晶体量能器采用FADC的DAQ电子学读出系统. 通过扫描信号幅度的分布寻找信号峰位. 为了降低扫描时间窗内(3μs)的低能本底计数、提高能量分辨和降低无效计数率, 除了传统的输出信号峰位(表征沉积能量)之外, 我们引出另一个较粗的时间信息, 即对应信号峰位的扫描步长数, 其步长精度为50ns. 本文将通过电子束流实验研究对这一时间信息的特点及如何利用时间信息进行详细的分析和讨论.     

闪烁体瓦片-光纤量能器的辐照损伤研究

本文描述了对SDC闪烁体瓦片-光纤量能器模型的辐照损伤研究.四个模型用北京正负电子对撞机的1.1GeV电子束累积辐照了6Mrad.测量了在模型的不同深度和不同累积剂量时的光输出,研究了辐照后模型的恢复过程以及辐照损伤对环境气体的依赖.     

L3强子量能器第一个模块正比室的研制

本文报导L3强子量能器第一个模块60个正比室的研制和性能测试.在充以Ar(80%)+CO₂(20%)混合气条件下,室计数率坪长125V,坪坡度3.4%/100V.输出脉冲具有良好的均匀性.长时间的高压"锻炼"能使暗电流减小.由正比室装配成的强子量能器模块,在CERN SPS试验束上进行了性能测试.取得了满意的结果.     

铅-闪烁光纤夹层电磁量能器的角分辨研究

深入讨论了如何提高铅--闪烁光纤夹层电磁量能器角分辨的分析方法. 用MC方法模拟量能器对不同能量光子事例的响应, 得到了量能器电磁簇射位置测量误差函数; 通过量能器束流测试数据分析, 证明用每层所有测量单元计算该层重心、所有18层做方向重建、并运用误差函数来拟合入射方向, 能够从分析角度显著地改善量能器的角分辨.     

闪烁体瓦片/光纤量能器辐照损伤的进一步研究

研究了由不同闪烁体瓦片/光纤材料组成,或材料相同但构造不同的量能器模型的辐照损伤.用北京正负电子对撞机(BEPC)的电子试验束(1.1或1.3GeV)辐照了十个量能器模型.通过测量在不同累积剂量和在量能器内的不同位置上的光输出,对辐照损伤作出定量分析.还研究了损伤后的恢复及损伤与环境气体的关系.通过数据拟合发展了辐照损伤对剂量及对深度断面的校正方法.     

均匀取样电磁量能器能量纵向泄漏的修正

研究对铅-闪烁光纤夹层电磁量能器能量纵向泄漏的纠正.对AMS02电磁量能器2002年束流测试的数据进行了分析,用Γ函数拟合的方法和末层沉积能量法对量能器的能量纵向泄漏进行了修正.经过修正后的能量线性变好,能量分辨率显著提高.末层沉积能量法对于能量分辨率的提高效果更为明显.     

CsI（T1）晶体量能器中硅光二极管的核计数器效应研究

研究了由于电磁簇射在CsI（T1）晶体后端的泄漏而引起的硅光二极管“核计数器”效应．通过GEANT模拟和实验测量分析其在BESⅢ的CsI（T1）晶体量能器中对能量测量的影响．     

CsI(Tl)晶体量能器中硅光二极管的核计数器效应研究

研究了由于电磁簇射在CsI(Tl)晶体后端的泄漏而引起的硅光二极管“核计数器”效应. 通过GEANT模拟和实验测量分析其在BESⅢ的CsI(Tl)晶体量能器中对能量测量的影响.