在CSR外靶终端开展中高能库仑激发反应实验相关探测器系统的研究

发布时间：2025-04-23 00:25

　　中高能库仑激发反应是研究远离β稳定线奇特核的结构及性质的一种重要实验手段。论文主要针对CSR外靶终端开展中高能库仑激发反应实验研究所需要的探测设备开展研究。由于中高能库仑激发反应产物一般处于激发态,对其退激产生的γ射线的探测显得十分重要。因此伽马球探测器是该类实验研究中不可缺少的探测器之一。探测效率是伽马球探测器的一项重要指标和实验数据分析中的重要输入参数,本论文的工作之一是伽马球探测器探测效率的研究。我们在Add-back模式下,利用60Co级联γ符合测量方法对伽马球探测器的探测效率进行了测量,并用GEANT4软件包进行Monte Carlo模拟研究,然后对这两种方法得到的结果进行了比较和讨论。本论文的另一项重要工作是建立了一套新的靶后粒子鉴别系统。原来设计的外靶终端次级靶后的带电粒子鉴别是由一套磁谱仪完成的,鉴别原理为Bρ-TOF-ΔE。但是这套磁谱仪无法给出反应产物的散射角度信息,这限制了其在中高能库仑激发反应实验研究中的应用。为了解决这一问题,我们研制了一套新的Cs I(Tl)望远镜探测器。这套探测器是由7层不同厚度的Cs I(Tl)晶体组成,每一层晶体信号由4个光电倍增管在晶体...

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2.1HIRFL-CSR加速器系统示意框图

4在CSR外靶终端开展中高能库仑激发反应实验相关探测器系统的研究反应及核结构、新核素的合成、材料辐照效应、生物辐照效应以及单粒子效应等方面的研究。CSR系统由两个冷却储存环（主环CSRm和实验环CSRe）、连接两环的一条放射性束流线（RIBLLⅡ）以及实验探测装置组....

图2.2RIBLLⅡ结构示意图（前半段）

第二章兰州重离子加速器冷却储存环（HIRFL-CSR）及外靶实验装置52.2兰州第二条放射性束流线（RIBLLⅡ）RIBLLⅡ是连接CSRm与CSRe的一段束流线，其主要由4个二极磁铁（偏转25）以及几组四极磁铁和六极磁铁组成，具有双消色差结构。RIBLLⅡ....

图2.3外靶实验装置布局图

6在CSR外靶终端开展中高能库仑激发反应实验相关探测器系统的研究测器（包括2套多次取样型电离室与若干硅探测器）、粒子径迹重建系统（包括若干多丝漂移室（MWDC）及多丝正比室（MWPC））、靶区附近用于探测γ光子的大型CsI(Tl)晶体阵列探测器以及一套大型中子墙探测器....

图2.4起始时间探测器光倍管分压电路原理图

在CSR外靶终端开展中高能库仑激发反应实验相关探测器情况下光倍管的增益稳定，光倍管分压电路采用与起始时路。对靶前整套飞行时间探测系统进行测试，图2.6显示的是Be靶的反应产物的TOF-ΔE的二维谱[21]，其中粒子能给出。可以看到，所有同位素都能很好的鉴别开来。

本文编号：4040935