小PMT分压器优化及波形频谱分析

发布时间：2020-03-30 00:02

【摘要】：随着中微子的发现,对中微子的研究热潮逐渐兴起并深入发展。自从1956年雷因斯和柯万发现中微子以来,科学家在中微子领域逐渐取得各种显著成果,正逐步揭开这种粒子的神秘面纱。当前中微子的研究是粒子物理学中最为活跃的分支之一,存在着很多难解之谜,这可能会成为超出标准模型的新物理的突破口,因此全世界科学家都在为研究中微子努力奋斗着。大亚湾中微子实验项目是我国进行探索中微子奥秘的一项科学实验项目,这项实验是为了精确测量自然界中最基本的未知参数—中微子混合角13,国际上曾经开展过十多个反应堆中微子实验。在进行大亚湾实验的同时,我国又进行了第二个中微子实验项目即江门中微子实验,江门中微子实验的目的是确定电子中微子、缪子中微子和陶子中微子的质量顺序,精确测量中微子6个振荡参数中的3个,并达到并好于1%的国际最好水平[1]。江门中微子实验选址于广东江门开平市一带,这里有距离两个较近的核电站,阳江核电站和台山核电站,来自反应堆中的中微子在此处振荡效应最明显,同时山体也能屏蔽一定的宇宙射线的影响。江门中微子实验是从2014年开始建设的,预计在2021年建成,实验计划使用18000个20英寸的光电倍增管和26000个3英寸光电倍增管,这些将构成实验的核心探测器,探测捕捉到中微子反应的信号。光电倍增管需要使用分压器和电子学进行测量,本文主要讨论3英寸光电倍增管的分压器设计以及优化改进,提高分压器的可靠性以及稳定性,并形成设计标准。设计出的分压器要经过测试,检验是否会出现spark、flasher自发光现象以及寻找方法如何降低flasher发光现象,使之最终达到实验的使用要求。同时本文将详细讨论分压器分压比对海南展创3英寸光电倍增管的渡越时间分散(TTS)的影响情况,最终确定实验中使用的分压比,由于光电倍增管在使用过程中会出现老化的情况,其各种性能参数会出现变化,本文同时讨论介绍对北方夜视公司和日本滨松公司的20英寸光电倍增管的老化测试,讨论随着老化测试的进行其性能如何进行变化,同时测试能否通过某些方法恢复其测试前的部分或者全部性能参数。并且将介绍日本滨松公司的光电倍增管增益的两种描述方法,对比测试在不同光强下,滨松光电倍增管增益的偏差情况,并且最终确定使用哪种方法进行描述。
【图文】：

超级神冈实验和SNO实验

第一章 引言变成了其他类型的中微子，如图 1.1 是超级神冈实验和 SNO 实验。1.3 江门中微子实验简介在 2012 年 3 月 8 日，大亚湾实验宣布发现了新的中微子振荡，首次测得 13，此事件被美国《Science》杂志评为 2012 年十大科学突破之一。虽然大亚湾实验取得了显著的科学研究成果，但是还有另一个问题却需要解决，测定中微子的质量顺序，目前已知存在三种中微子，电子中微子、μ中微子、τ中微子，但是这三种中微子的质量顺序是如何排列的却是需要解决的问题。中科院高能物理所2008 年提出了利用反应堆中微子测量质量顺序的实验构想，，2013 年得到中科院战略性先导科技专项支持，启动了江门中微子实验（JUNO，原名大亚湾二期实验）。专项将设计、研制并运行一个国际领先的大规模中微子实验站，以测定中微子质量顺序、精确测量中微子混合参数，并进行其他多项重大前沿研究[5]。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O572.321

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈明富;李龙英;;光电倍增管的新进展[J];真空电子技术;1987年04期

2 黄裕年;快速光电倍增管的新进展[J];核电子学与探测技术;1988年02期

3 李道武,章志明,王宝义,马创新,魏龙,张天保,白立新;光电倍增管倍增极信号定时性能的研究[J];核电子学与探测技术;2005年03期

4 张宗健;林原芳;马玉芳;;侧窗管倍增极的电子能谱分析[J];光电子学技术;1985年04期

5 周荣楣;涂国盛;;小型高温快速大电流光电倍增管的研制[J];真空电子技术;2014年04期

6 严增濯;耐振动抗冲击光电倍增管[J];真空电子技术;2005年03期

7 孙建宁;任玲;丛晓庆;黄国瑞;金睦淳;李冬;刘虎林;乔芳建;钱森;司曙光;田进寿;王兴超;王贻芳;韦永林;辛丽伟;张昊达;赵天池;;一种大尺寸微通道板型光电倍增管[J];红外与激光工程;2017年04期

8 朱连宝;张汝锦;;一种新型的通道式电子倍增显像管[J];真空电子技术;1985年03期

9 张文超;光电倍增管有源电压分压器的原理与实现方法[J];医疗卫生装备;2005年04期

10 Leo Devi;祁正敏;王善正;;应用光学——光学系统设计指南 第十六章 光电探测器和热探测器[J];应用光学;1986年04期

相关会议论文 前6条

1 李道武;章志明;张天保;王宝义;魏龙;;光电倍增管倍增极信号定时性能的研究[A];第十二届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2004年

2 周荣楣;涂国盛;;小型高温快速大电流光电倍增管的研制[A];真空电子技术—微波管专辑2[C];2014年

3 周荣楣;;深空探测的电子倍增器[A];第八届华东三省一市真空学术交流会论文集[C];2013年

4 全建银;周荣楣;;金属陶瓷封装耐振型光电倍增管的研制[A];第九届真空技术应用学术年会论文集[C];2006年

5 古中道;董成富;原振东;张思玲;;低功耗和快速补偿的光电倍增管偏置电路[A];第9届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];1998年

6 张松寿;;光电倍增管在辐照下的稳定性研究[A];第9届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];1998年

相关硕士学位论文 前5条

1 陈豪强;小PMT分压器优化及波形频谱分析[D];郑州大学;2019年

2 冯兆辉;基于EMCCD成像器的信息采集处理系统硬件设计[D];北京工业大学;2016年

3 王成;EMCCD成像组件研究[D];南京理工大学;2017年

4 黄强强;EMCCD驱动电路设计与优化[D];南京理工大学;2014年

5 陆震熙;EMCCD信号采集与数据传输的实现[D];南京理工大学;2013年

本文编号：2606709