MRPC探测快中子研究

介绍了多气隙电阻板室(MRPC)的结构和原理,用蒙特卡罗方法计算了MRPC对快中子的灵敏度,并进行了脉冲中子实验。实验表明,MRPC有望用于飞行时间法测量快中子能谱。     

大面积MRPC宇宙线缪子成像原型装置的研制

大面积位置灵敏探测器阵列是宇宙线缪子散射成像系统的关键部分。研发了适用于研制的73.6 cm×73.6 cm大面积二维读出位置灵敏MRPC探测器上的双精细复用读出电子学,构建了一个包括上下2组、每组各3块大面积MRPC的宇宙线缪子散射成像原型实验装置。该装置通过上下两块塑料闪烁体进行触发,实验数据经过处理后能重建缪子径迹,采用PoCA图像重建算法,获得了散射成像实验图像,结果与蒙特卡罗理论模拟结果相一致,为进一步研究宇宙线缪子成像物理机制、成像算法等提供了良好的实验平台。     

MRPC辐照性能试验系统设计

研究MRPC探测器的抗辐照性能,对于RHIC-STAR实验MRPC-TOF的长期稳定运行具有重要意义.设计制作了3.7GBq 60Co γ放射源MRPC辐照性能试验系统,并在两种不同剂量率下进行了辐照实验,得到了MRPC辐照前后的性能变化情况.     

BEPCII亮度监测器的宇宙线测试

利用零角度单韧致辐射过程(e++e-→e++e-+γ),发射的γ光子的计数来监视正负电子对撞的亮度,γ光子的计数器包括转换体和熔融石英Cherenkov辐射体组合的探测系统。用宇宙线对Cherenkov探测系统进行刻度,表明该系统对最小电离粒子(MIP)的响应特性为:每个光电倍增管光阴极收集到的平均光电子数为6.9±3.7个;时间分辨0.25ns;前沿甄别阈为30mV,前级放大倍数为5(25)倍,光电倍增管高压为800V的条件下系统对MIP的效率好于98%。     

电极厚度对MRPC计数率能力的影响

随着加速器亮度的不断提高,对建造TOF系统所需的MRPC探测器的计数率能力的要求也在不断提高。利用DC模型以及二维电阻网络模型,可分析探测器计数率能力随电极厚度的变化关系。本文研究了基于不同电极厚度的MRPC的计数率能力,证实了通过降低电极厚度提高探测器计数率能力的可行性。     

BEPCⅡ亮度监测器的宇宙线测试

利用零角度单韧致辐射过程(e e- →e e- γ),发射的γ光子的计数来监视正负电子对撞的亮度,γ光子的计数器包括转换体和熔融石英Cherenkov辐射体组合的探测系统.用宇宙线对Cherenkov探测系统进行刻度,表明该系统对最小电离粒子(MIP)的响应特性为:每个光电倍增管光阴极收集到的平均光电子数为6.9±3.7个;时间分辨0.25ns;前沿甄别阈为30mV,前级放大倍数为5(25)倍,光电倍增管高压为800V的条件下系统对MIP的效率好于98%.     

宇宙线塑料闪烁望远镜系统时间特性的研究

利用塑料闪烁体和波长位移光纤搭建了一套宇宙线望远镜系统,该系统具有较大的宇宙线接受立体角,使事例率可达到300／小时。同时该系统具有良好的时间性能,能提供时间分辨为70-90ps的参考时间。在这套望远镜平台上,可以埘多气隙电阻性板室等一些时间探测器的性能进行测量和研究。     

Garfield模拟工作气体对涂硼MRPC热中子探测器性能的影响

多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)是一种新型气体探测器,具有探测效率高和时间分辨好等优点,在内层玻璃涂硼后可用于热中子探测。不同的工作气体对涂硼MRPC热中子探测器的性能有很大影响。利用Garfield模拟了不同工作气体的汤生系数η、电子吸附系数α、漂移速度v、扩散系数D等物理参数,并计算给出了MRPC的时间分辨率σt、本征探测效率ε。通过模拟结果对工作气体进行优化,为探测器的实际制作和实验测试提供必要的指导。     

MRPC/TOF实验中的ASIC/NINO读出电子学

为了充分发挥多气晾电阻板室(MRPC)优异的性能, CERN的ALICE/TOF组设计了专用的放大甄别芯片-NLNO.这种ASIC芯片采用了0.25μm CMOS技术制作,具有高度的集成性,每片可以同时对8路信号进行放大甄别成型;具有全线路的差分信号处理能力;放大器的信号前沿上升时间<1ns;具有LVDS输出信号电平,并且在一定的范围内,输出信号宽度取决于输入信号电流大小,可以满足HPTDC进行TOT测量的需要.我们采用ASIC的前端电子学NINO,对一个位置灵敏的MRPC进行了束流测试,获得了很好的实验结果.     

宇宙线μ子散射成像技术研究进展

为进一步深入开展宇宙线μ子散射成像技术研究,发挥其在国土安全、防范核走私、核不扩散等方面的重要作用。论文综述了国内外在宇宙线μ子散射成像技术上的研究进展情况,提出了一些存在的问题以及未来的研究方向。     

缪子成像系统中二维位置分辨探测器研制

介绍了一种应用于缪子成像系统的新型二维高位置分辨探测器,MRPC探测器的有效面积为1 072 mm×1 072 mm,先后对探测器在宇宙线和X射线下测试其性能,结果表明探测效率高于98%,位置分辨好于272μm。     

用宇宙线重核测试CR-39径迹探测器性能

本文介绍用宇宙线重核测定CR-39径迹探测器性能的方法。根据穿透探测器重核粒子径迹的蚀刻速率比V=Vr/V_g,测试了国产CR-39的探测灵敏度、一致性和均匀性。     

多气隙电阻板室探测X射线研究

介绍了多气隙电阻板室(MRPC)的结构和原理,用蒙特卡罗方法计算了MRPC对X射线的灵敏度,并进行了脉冲X光机实验.实验表明,MRPC有望作为大面积的阵列探测器用于X射线成像技术研究.     

Development of MRPC technology for STAR-TOF

A prototype of multi-gap resistive plate chamber （MRPC） modules with 6 gas gaps of 220 μtm used for the time-of-flight （TOF） detectors has been developed by STAR TOF group. A tray （TOFr） composed of 28 MRPC modules was constructed and operated in STAR for the d＋Au collisions and Au＋Au collisions during 2003 RHIC and 2004 RHIC run. Results show its time resolution is 85 ps with the average efficiency of 95% and clear identification of K/π up to 1.6 GeV and proton/K up to 3.0 GeV.     

ROOT程序在MRPC数据处理中的应用

介绍了ROOT面向对象数据处理软件，并用它对MRPC的时间分辨测试进行数据处理。