检索结果-内蒙古大学图书馆

核电子学与探测技术 2008年第1期28卷 142-145页

作者：吴云华黄光明张炳云华中师范大学湖北武汉430079 中国科学院高能物理研究所北京100049

宇宙线测试是北京谱仪BESIII漂移室建造过程中的重要环节,测试联合BESIII电子学、数据获取、触发判选等系统共同进行。BESIII数据获取系统在数据获取期间需要实时监测事例数据,其中单事例显示是在线监测的一种重要手段。本文主要介绍了... 详细信息

宇宙线测试是北京谱仪BESIII漂移室建造过程中的重要环节,测试联合BESIII电子学、数据获取、触发判选等系统共同进行。BESIII数据获取系统在数据获取期间需要实时监测事例数据,其中单事例显示是在线监测的一种重要手段。本文主要介绍了宇宙线测试系统单事例显示中事例径迹击中的空间位置计算方法。

关键词：宇宙线测试数据获取事例显示漂移室北京谱仪

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闪烁光纤量能器单元模型的宇宙线测试

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高能物理与核物理 2004年第5期28卷 532-536页

作者：周莉夏小米赖元芬尚雷王曼吕军光中国科学院高能物理研究所北京100039

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 (2 5 2ps)... 详细信息

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 (2 5 2ps)和位置分辨 (4 .1cm)等参数 .

关键词：闪烁光纤量能器最小电离能损时间分辨位置分辨宇宙线测试

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BESⅢ RPC宇宙线测试系统

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高能物理与核物理 2006年第4期30卷 327-330页

作者：刘倩张家文陈进李如柏赵建兵韩纪峰谢宇广姚宁漆纳丁中国科学院高能物理研究所

北京谱仪(BESⅢ)采用阻性板室(Resistive Plate Chainbers)作为其muon探测器,总使用面积达1200m2 为保证探测器的质量,每一块阻性板室都要求通过宇宙线测试．宇宙线测试系统使用3个流光管室作为其触发和寻迹系统,其空间分辨可达2-3mm,... 详细信息

北京谱仪(BESⅢ)采用阻性板室(Resistive Plate Chainbers)作为其muon探测器,总使用面积达1200m2 为保证探测器的质量,每一块阻性板室都要求通过宇宙线测试．宇宙线测试系统使用3个流光管室作为其触发和寻迹系统,其空间分辨可达2-3mm,覆盖面积约4m2,测试系统可同时测量8块RPCs．最后,还报道了RPC的初次测试结果．

关键词： BESⅢ RPC 宇宙线测试

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多中子探测谱仪原型机研制及宇宙线测试

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原子核物理评论 2024年第1期41卷 439-444页

作者：边佳伟杨再宏李奇特杜泽宇刘承恩黄思维周凯杰冯一擎北京大学物理学院北京100871 北京大学核物理与核技术国家重点实验室北京100871

利用丰中子放射性核束和大型中子探测设备探索中子滴线区原子核的奇特结构是目前核物理研究的前沿热点之一,计划发展高分辨、高效率的先进多中子探测谱仪,以开展相关研究。基于BC408塑料闪烁体和SiPM,搭建了包含4个探测单元的原型探测阵... 详细信息

利用丰中子放射性核束和大型中子探测设备探索中子滴线区原子核的奇特结构是目前核物理研究的前沿热点之一,计划发展高分辨、高效率的先进多中子探测谱仪,以开展相关研究。基于BC408塑料闪烁体和SiPM,搭建了包含4个探测单元的原型探测阵列,利用宇宙线对该探测阵列进行了性能测试,得到时间分辨167 ps,位置分辨1.69 cm,并确定了衰减长度等重要性能参数,达到较好水平,为多中子探测谱仪建设提供了技术验证。

关键词：多中子探测谱仪宇宙线测试塑料闪烁体 SiPM

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BESⅢ漂移室触发系统的宇宙线测试

BESⅢ漂移室触发系统的宇宙线测试

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作者：徐昊中国科学院研究生院；中国科学院高能物理研究所

学位级别：博士

作为触发系统通道最多的漂移室触发系统，在系统建成后，需要联合探测器、电子学和在线获取等其它系统进行宇宙线测试。用来检验整体设计方案，检验触发系统的硬件设计的功能和可靠性，发现并解决各种隐藏的硬件缺陷，调整和优化触发系... 详细信息

作为触发系统通道最多的漂移室触发系统，在系统建成后，需要联合探测器、电子学和在线获取等其它系统进行宇宙线测试。用来检验整体设计方案，检验触发系统的硬件设计的功能和可靠性，发现并解决各种隐藏的硬件缺陷，调整和优化触发系统工作参数并检验触发效率，考验触发系统长期工作的可靠性和稳定性。\n 宇宙线测试前期进行了大量的准备工作，进行了漂移室触发系统样机测试，铺设了光纤、光缆，在运行环境下搭建、测试了触发系统宇宙线测试平台。\n 宇宙线测试分漂移室触发系统与漂移室、电子学及数据获取联合进行的漂移室宇宙线测试和BESⅢ整体宇宙线测试两个阶段。联合调试阶段用分布图检测了基本的触发性能，用假触发信号测试系统的数据读出性能，并用漂移室触发信号作控制信号进行取数，进行噪声分析。整体宇宙线测试通过观测击中谱，检查系统的工作状况。\n 测试得到了漂移室触发系统各个触发条件和一些触发道的事例率，通过扫描时间窗口的方法确定了最佳的数据读出时间，利用数据分析，发现并解决了数据读出出现的死道、冒道和效率不高等问题，帮助漂移室进行了噪声分析，找到干扰源，消除了隐患。这些都为触发系统在今后实际运行中获得良好的工作性能打下了基础。最后，长时间的宇宙线测试考验了漂移室触发系统长期工作的可靠性和稳定性，检验了系统连续运行与取数的能力，为BESⅢ的实际运行积累了经验。

关键词：触发系统漂移室宇宙线测试光纤传输噪声分析

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BESⅢμ宇宙线测试和雪崩模式阻性板探测器研制

BESⅢμ宇宙线测试和雪崩模式阻性板探测器研制

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作者：韩纪锋中国科学院高能物理研究所

学位级别：博士

阻性板探测器(RPC)自从20世纪80年代被发明以来，就以其结构简单、价格便宜、易于大面积生产等优点，在粒子物理和天体宇宙线物理上得到了广泛的应用。新一代北京谱仪(BESⅢ)也选用RPC作为μ子探测器。\n 高能所开发出了一种基于酚... 详细信息

阻性板探测器(RPC)自从20世纪80年代被发明以来，就以其结构简单、价格便宜、易于大面积生产等优点，在粒子物理和天体宇宙线物理上得到了广泛的应用。新一代北京谱仪(BESⅢ)也选用RPC作为μ子探测器。\n 高能所开发出了一种基于酚醛树脂的阻性板RPC，其内表面采用了多层薄膜来保证光洁度，可以达到淋油RPC的水平。从2002-2004对该种RPC模型进行了一系列的试验研究,结果表明该种RPC在流光模式下性能良好，完全可以满足BESⅢ的要求。在此基础上，高能所与北京高能科迪有限公司合作实现了RPC的批量生产，并于2005年按时完成了BESⅢ的生产安装任务，宇宙线测试结果表明探测器的平均效率达到95％，电流小于2μA/m2，满足了BESⅢ设计指标的要求。\n 为了更好的理解BESⅢ RPC的机理，研究了其在雪崩模式下的性能，试验结果表明BSⅢ RPC在雪崩模式下的效率达到95％以上，时间分辨好于2ns，可以稳定工作在雪崩模式下。为了同试验对比，开发出了一套RPC雪崩发展的蒙特卡罗模拟程序，模拟结果可以跟试验结果很好的符合，从而验证了空间电荷效应，更深入的理解了BESⅢ RPC的物理机制。

关键词： BESⅢ 北京谱仪 μ探测器阻性板探测器质量控制宇宙线测试雪崩模式空间电荷效应

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BESⅢ漂移室的宇宙线测试

BESⅢ漂移室的宇宙线测试

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作者：刘建北中国科学院研究生院；中国科学院高能物理研究所

学位级别：博士

BESⅢ漂移室在建造完成后需要联合漂移室电子学、漂移室触发、数据获取以及高压、气体、环境测量和慢控制等多个子系统进行宇宙线测试，用来检验漂移室的建造质量，验证漂移室及其电子学的基本性能并考验电子学的可靠性和稳定性，调整... 详细信息

BESⅢ漂移室在建造完成后需要联合漂移室电子学、漂移室触发、数据获取以及高压、气体、环境测量和慢控制等多个子系统进行宇宙线测试，用来检验漂移室的建造质量，验证漂移室及其电子学的基本性能并考验电子学的可靠性和稳定性，调整和优化漂移室的工作参数，同时测试包括漂移室在内的各子系统的联合工作性能。\n 宇宙线测试前期进行了大量的准备工作，完成了漂移室所有前放板和各类跳线的安装，采取各种措施降低了台阶信号丝的漏电流。\n 宇宙线测试历时5个月，先后分为通道扫描、高压调整、时间阈扫描和触发调试四个阶段。通道扫描阶段快速地扫描漂移室所有的丝层单元，通过观测电荷、时间谱以及击中谱，检查各通道的工作状况，并处理有问题的通道;高压调整阶段根据漂移室各丝层的电荷谱峰位调整丝层工作高压，使得各丝层气体增益具有较好的一致性;时间阈扫描阶段固定在漂移室某些扇区并在不同时间阈下大量获取宇宙线事例，以此得到漂移室及其电子学的基本性能并优化漂移室工作时间阈;触发调试阶段将联合漂移室触发系统与漂移室及其电子学进行系统调试。\n 宇宙线测试中发现并解决了很多问题通道，使得最终问题通道比例小于1‰，测试得到漂移室空间分辨约为125μm，单元效率高于98％。以上结果表明，漂移室的建造质量达到了预期目标，漂移室及其电子学的性能均能满足要求。此外，经过高压调整后，漂移室各丝层气体增益一致性好于5％，通过时间阈扫描，得到了漂移室最佳工作时间阈，并总结出了选取时间阈的操作办法。这些都为漂移室在今后实际运行中获得良好的工作性能打下了基础。最后，长期的宇宙线测试考验了漂移室电子学系统长期工作的稳定性和可靠性，发现并解决了前放板上3K高压滤波电阻的隐患，检验了各子系统的工作性能及以漂移室为中心的大系统的联合工作性能，为今后漂移室与各子系统的联合调试及其实际运行积累了经验。

关键词：漂移室宇宙线测试时间阈空间分辨

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BESⅢ漂移室全长模型实验研究及宇宙线测试

BESⅢ漂移室全长模型实验研究及宇宙线测试

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作者：秦中华中国科学院高能物理研究所

学位级别：博士

BESⅢ的物理目标要求作为中心径迹探测器的漂移室具有很高的效率，很好的空间分辨(130μm)和动量分辨(0.5％@1GeV/c)，较好的dE/dx分辨(6-7％)以及尽可能大的立体覆盖角，同时能在 BEPCⅡ高亮度条件下稳定运行。为满足以上要求，BESⅢ... 详细信息

BESⅢ的物理目标要求作为中心径迹探测器的漂移室具有很高的效率，很好的空间分辨(130μm)和动量分辨(0.5％@1GeV/c)，较好的dE/dx分辨(6-7％)以及尽可能大的立体覆盖角，同时能在 BEPCⅡ高亮度条件下稳定运行。为满足以上要求，BESⅢ漂移室被设计为一个具有特殊机械结构、采用氦基混合气作为工作气体、并使用流水线读出技术的小单元低物质量漂移室，工作于1Tesla的磁场中。\n 为了研究BESⅢ漂移室的性能及设计的可靠性，展开了一系列的模型实验研究。全长模型在设计上最接近真实的漂移室，并采用BESⅢ漂移室电子学作为信号读出。全长模型束流测试获得了123μm(单阈模式)和114μm(双阈模式)的空间分辨、好于5％的dE/dx分辨及高于98％的单元效率。以上结果验证了BESⅢ漂移室设计的可靠性，显示BESⅢ漂移室及其电子学能够达到其预期的性能。\n 宇宙线测试是漂移室建造过程中的最后一个重要环节，对BESⅢ漂移室及电子学系统在正式安装之前实施全面的检测。在测试过程中完成了前端电子学的安装，进行了所有漂移单元和电子学通道的扫描测试、工作高压的调整以及漂移室综合性能测试和电子学考验，发现并解决了一系列隐藏的质量问题。宇宙线测试证明BESⅢ漂移室能够正常稳定的工作。性能测试的初步结果显示BESⅢ漂移室及其电子学具有良好的工作性能。

关键词： BESⅢ漂移室电子学全长模型束流测试宇宙线测试

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ALICE ITS探测器模块研制和ALPIDE芯片的宇宙线测试

ALICE ITS探测器模块研制和ALPIDE芯片的宇宙线测试

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作者：张彪华中师范大学

学位级别：硕士

物质到底是由什么组成的?人类对于这个问题的研究从未停止过。从德谟克利特(Democritus)的原子不可分论到1803年英国物理学家约翰·道尔顿(John Dalton的近代原子论,再到约瑟夫·约翰·汤姆逊(Joseph John Thomson)发现电... 详细信息

物质到底是由什么组成的?人类对于这个问题的研究从未停止过。从德谟克利特(Democritus)的原子不可分论到1803年英国物理学家约翰·道尔顿(John Dalton的近代原子论,再到约瑟夫·约翰·汤姆逊(Joseph John Thomson)发现电子以及后面英国物理学家欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)通过α粒子散射实验提出的著名的原子核模型,再到后面不断发现的质子,中子以及其他粒子等等。通过发现这些粒子以及研究粒子间的相互作用,人们开始建立一些理论模型来描述它们,其中目前最成功的模型就是标准模型(Standard Model,SM)。为了研究标准模型下的各种粒子相互作用及性质,自上世纪60年代开始,人类建造了一系列庞大的科学仪器,如交变梯度同步加速器(Alternating Gradient Synchrotron,AGS)、超质子同步加速度器(Super Proton Synchrotron,SPS)、相对论重离子对撞机(Relativistic Heavy Ion Collider,RHIC)、欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC)。大型强子对撞机是目前世界上加速半径最大、碰撞能量最高的粒子加速器。LHC上一共有4个大型高能物理实验,其中大型重离子对撞实验(ALICE)被建造用来研究强相互作用过程中产生的一种特殊物质形态——夸克胶子等离子体(QGP)的性质。夸克胶子等离子体被认为也产生于宇宙的早期,因此,它的研究对于我们了解宇宙的起源具有重大的意义。目前的ALICE探测器在很宽的横动量区间内对于带电粒子及其径迹的鉴别能力十分显著,但是对于一些低横动量的物理测量,由于探测器本身的空间分辨率和物质损耗的局限,目前很难在大量的本底事件里面提取出信号。对于重味物理、夸克偶素、低质量的双轻子以及喷注的更进一步研究要求对探测器进行升级。因此ALICE合作组计划升级目前的探测器来提高低横动量区间的顶点以及径迹重建效率,同时提升积分亮度和探测器的读出能力以获得更多的数据。此次升级的内容主要包括建造基于MAPS(Monolithic Active Pixel Sensor,MAPS)技术的内部径迹探测器(ITS),时间投影室(TPC)的读出单元,穿越辐射探测器、飞行时间探测器(TOF)、光子谱仪(PHOS)的电子学读出,以及在线和离线数据获取分析系统。本文详细描述了ALICE内部径迹探测器(ITS)的升级所需的探测器模块的组装和测试,同时还基于硅像素芯片ALPIDE进行了宇宙线测试。文章一共分为六个章节:第一章主要介绍硅探测器的发展历史及其现状;第二章主要描述ALICE内部径迹探测器升级的结构,主要介绍所采用的全新硅像素芯片ALPIDE,包括它的性能以及电子学方面的设计和测试;第三章详细阐述了硅像素探测器的组装以及测试,包括组装的框架和步骤、电子学测试,以及拉力测试。其中还会对所使用的一些专用仪器进行简单介绍,最后对于整个组装测试的质量监控进行总结和分析;第四章是基于硅像素芯片ALPIDE的宇宙线测试和分析。首先对于芯片进行内部触发的单板测试,然后是宇宙线的采集装置的搭建,包括硬件的空间设计和读出软件的安装,最后是离线分析框架的介绍和对于宇宙线的数据分析;最后一章是对本论文科研工作的总结。本文具体描述了ALICE ITS硅像素探测器模块的组装和测试过程,为国内科研机构对硅像素探测器进行研制提供参考依据。通过基于ALPIDE的宇宙线测试,包括位置分辨率和探测效率,为后期的ALICE探测器升级进行预研。

关键词：大型重离子碰撞实验内部径迹探测器硅像素芯片宇宙线测试

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BESⅢ漂移室新内室的建造及宇宙线测试

BESⅢ漂移室新内室的建造及宇宙线测试

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作者：谢永骥中国科学院大学

学位级别：硕士

北京谱仪(BESⅢ)是运行在北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)上的大型粒子探测器，主要对τ-粲能区的末态粒子进行能量、动量的精确测量，为物理研究提供实验数据。作为径迹探测器的漂移室是BESⅢ最主要的探测器之一，具有130μm的位置分辨、0.... 详细信息

北京谱仪(BESⅢ)是运行在北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)上的大型粒子探测器，主要对τ-粲能区的末态粒子进行能量、动量的精确测量，为物理研究提供实验数据。作为径迹探测器的漂移室是BESⅢ最主要的探测器之一，具有130μm的位置分辨、0.5％(1GeV/c)的动量分辨，并且能在BEPCⅡ的高亮度条件下稳定运行。\n 漂移室是BESⅢ的最内层探测器，与BEPCⅡ的束流管相邻，因此，对撞区的高本底对漂移室产生了不利影响。2012年，漂移室的内室部分阴极丝出现了Malter效应，产生了持续放电，不能正常工作。经过向漂移室的工作气体中加入微量的水蒸气后，Malter放电效应得到解决。同时，内室部分阳极丝由于长时间工作在高本底环境中，也发生了老化，增益出现了明显的下降。为了保证漂移室的正常工作，需要建造一个新内室，以替换老化的内室。\n 新内室采用了台阶端面板结构，在保证有效探测立体角不变的条件下减短丝的长度，从而减少单丝计数率，提高室体的性能。对新内室端面板和碳纤维内筒进行了精确的加工和组装，测量结果符合设计要求。在新内室的布丝过程中，对丝的张力和漏电流进行了多次测量，对不满足要求的丝进行了更换，保证了布丝的质量。\n 新内室宇宙线测试是新内室建造过程中一个重要的环节，主要对新内室进行质量检测和性能测试，发现和解决隐藏的质量问题。首先，设计了新内室的密封与屏蔽结构，安装之后进行密封性检测，测量结果显示新内室具有很好的气密性。然后，完成了前端电子学的安装，以及后端电子学和数据获取系统的调试，并完成了所有漂移单元的扫描测试以及工作高压的调整。最后，在不同工作高压及电子学阈下集中获取宇宙线事例，并对获取的数据进行了分析，主要包括空间分辨、dE/dx分辨以及单元效率。\n 作者主要参与的工作有新内室丝张力测量、新内室漏电流测量以及新内室宇宙线测试部分。宇宙线测试的结果表明，在工作电压为2200 V的条件下，新内室具有129μm的空间分辨，7.8％的dE/dx分辨，探测效率大于99％，性能指标均满足设计要求。

关键词：粒子探测器漂移室新内室宇宙线测试

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