我所经历的5个物理实验

结合亲身经历的5个物理实验,讲解了从事科学研究的独到体会。     

HIRFL-CSR外靶装置上的放射性束实验数据分析方法研究

开发了HIRFL-CSR外靶实验装置的大型数据分析程序(ANAETF),并成功应用于核物理实验数据分析。详细阐述了该程序中的数据分析流程、漂移室寻迹算法、粒子鉴别方法和反应截面提取技术。利用本程序分析了240 MeV/u能量下12C次级束流打碳靶的实验数据,实现了清楚的碳和硼剩余核的粒子鉴别,总探测效率达到 ~90%,本工作提取的反应截面与已有的实验结果符合较好。     

Result of search for low velocity exotic particles

The L3＋C experiment, taking advantage of the L3 muon magnetic spectrometer, measured the spatial tracks of charged cosmic ray particles to obtain rigidity as well as velocity. One possible low velocity exotic particle is observed. The existing uncertainties are discussed, and the flux upper limit of the low velocity exotic particles from this observation is deduced based on the assumption of a null observation. The result is 6.2×10^-10 cm^-2·s^-1·sr^-1 at 90% confidence level in the velocity range from 0.04c to 0.5c.     

BEPC-LINAC试验束上1GeV/c多粒子磁谱仪的设计和性能测量

试验束上2Q2D结构的磁谱仪系统由2块二极磁铁和2块四极磁铁以及位置灵敏探测器组成.该磁谱仪的接收立体角5×10^–4sr,动量范围0.2—1.3GeV/c.测量了聚焦面上的束流截面和动量谱.介绍了一种测量电子与质子飞行时间差的动量测量方法.     

OO Software and DataModel of AMS Experiment

The Alpha Magnetic Spectrometer(AMS)is an experiment to search in space for dark matter,missing matter and antimatter scheduled for installation on the International SPace Station(ISS) Alpha.AMS detector had precursive flight in June 1998 on board the space shuttle Discovery during STS91,More than 100M events been collected and analyzed.The detector will have another flight in the fall of year 2003 for more than three years on ISS.The data will be transmitted from ISS to NASA Marshall Space Flight Center(Huntsvile,Alabama)and then to MIT and CERN for processing and analysis,In this report we describe AMS software in particular conditions database and data processing software.     

阿尔法磁谱仪配电系统的热控系统设计及实验研究

本文以阿尔法磁谱仪中的配电系统为研究对象,阐述了利用热管解决配电系统局部温度过高的热控问题。通过数值模拟,采用体点散热问题的仿生优化方法,获得了高导热性的热管在母板中的人工构造,构建了一种有效的热控系统。数值模拟和实验结果对比验证了数值模拟模型的可靠性和仿生优化方法的可行性,也说明了热管在均温和传热方面的优良作用。     

带着激情、精确和耐心的奋进号——丁肇中先生谈Alpha 磁谱仪

 Alpha 磁谱仪(AMS)于2011 年5 月20 日在美国佛罗里达州的肯尼迪航天中心由奋进号航天飞机发射升空。发射前,在肯尼迪航天中心的报告厅举行的新闻发布会上,AMS 的首席科学家丁肇中先生对听众作了简单的情况介绍。他的实验马上要由奋进号航天飞机发射升空,然后,安装在国际空间站(International Space Station, ISS)上。丁肇中先生说:“到目前为止,人类对宇宙的认识大都来自可见光的测量。除可见光之外,还有带电粒子,但人类很少利用带电粒子来研究宇宙。”“AMS 探测器是人类第一个直接在宇宙空间探测宇宙线中的带电粒子的探测器。人类第一次将带有磁铁的探测器发射到宇宙空间中。这个探测器将工作20 年,也就是与国际空间站的寿命相同。这是在宇宙空间工作的唯一的基本科学实验。”     

考虑随机过程影响的径迹重建

对L3宇宙线实验中μ子事例的动量重建方法进行了研究.在事例的重建中,考虑了某些影响径迹重建精度的因素,如磁谱仪内部磁场的非均匀性和仪器自身物质对粒子的多次散射等过程引起的误差.经过修正后的μ子事例的动量分辨有了显著的改善.     

58Co核拉长态性质的实验研究

利用△E-E望远镜及北京Q3D磁谱仪系统.在HI-13串列加速器提供的35MeVα离子轰击下,测量了⁵⁶Fe(аd)⁵⁸Co核反应的精细能谱和微分截面角分布.借助全微观DEBA理论分析,相应于核反应俘获的p-n核子对具有(lg_9/2)²组态,观测到迄今所能看到的最高拉长态(lg_9/2,lg_9/2)_9.还对6.4 MeV高激发能级核反应截面的反常增强,而p-n核子对耦合成最小角动量的实验证据进行了讨论,并且确认了6.4MeV能级为非自然宇称态,自旋字称值J^л=1⁺.