中微子探测器LAB/LS的光吸收性能研究
发布时间：2021-06-16 11:34
在大亚湾（Daya Bay）中微子实验成功测量了013角之后,描述中微子振荡规律的六个参数中,只剩下CP相位角δ还是未知的。江门中微子实验（JUNO）将中微子质量序的精确测量作为主要物理目标,这也是测量相位角的必要条件。JUNO实验将建在广东省江门市,以阳江核电站和台山核电站反应堆为中微子源。中心探测器为一大型球形探测器,其直径达到35.4米,将灌装两万吨液体闪烁体并在球体外表面安装18000个20时的光电倍增管。为了达到JUNO实验设定的能量分辨率为3%的严格指标,对于新型光电倍增管的探测性能与液体闪烁体的光学透明度等都提出了极高的要求。由于工业生产的线性烷基苯（Linear alkyl benzene-LAB）具有光产额高,光学性能好、化学结构稳定、以及对于环境、人体都较为友好等优点,被JUNO实验选为液体闪烁体的有机溶剂;在进一步掺入一定浓度的PPO作为荧光闪烁剂和Bis-MSB作为波长移位剂后成为液体闪烁体（Liquid Scintillators-LS）。为了与JUNO中心探测器的大型球体尺寸相匹配,要求LAB的光衰减长度能够达到前所未有的30米指标。然而,由于工业制备流程及...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１：粒子物理标准模型??２??
图１．?２：?ＪＵＮＯ中心探测器示意图，是一个直径为３５．?４米的大球，里面灌装有２００００??吨的液体闪烁体，球体内壁安装了?１８〇〇〇个２０吋和３５０００个３吋的光电倍增管??１．４液体闪烁体与线性烷基苯??前面介绍过，由于中微子不带电，质量很小，只参与弱相互作用，反应截面??非常小，只能通过反贝塔衰变俘获中微子的方法来间接测量。现在大型的中微子??实验根据不同的物理目标，一般都采用液体闪烁体作为探测材料［３２－３３］，或者??使用水切伦科夫探测器。液体闪烁体具有含氢量多，光产额高，光学透明性好等??优点，而水切伦科夫探测器虽然光产额低，有测量阈值，但是对于粒子的角度测??量有很高的精度，很多情况下两者也会结合起来使用。??
江门中微子实验采用了线性烧基苯（Ｌｉｎｅａｒ?ａｌｋｙｌ?ｂｅｎｚｅｎｅ，?ＬＡＢ）作为液??体闪烁体的有机溶剂，使用ＰＰＯ?（２，?５?—?ｄｉｐｈｅｎｙｌｏｘａｚｏｌｅ）作为荧光剂，ｂｉｓ－ＭＳＢ??（ｐ－ｂｉｓ－（ｏ－ｍｅｔｈｙｌｓｔｙｒｙｌ）＿ｂｅｎｚｅｎｅ）作为波长位移剂。如图１．?３所不，快慢信??号Ｙ光子首先激发ＬＡＢ产生波长为３００－４００?ｎｍ的光子，这一部分光子被荧光剂??ＰＰ０吸收后发出波长为３３０－４５０?ｎｍ的光，最后被波长位移剂ｂｉｓ－ＭＳＢ吸收转换??为中心峰波长为４３０?ｎｍ的可见光，正好落在光电倍增管（ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ?ｔｕｂｅｓ，??ＰＭＴ）的灵敏区域，最终被光电倍增管所收集。??ｕ?＋?３００－４００?ｎｍ?ｊ－ｈ?３３０－４５０ｎｍ?３８０－５００ｎｍ?４３０ｎｍ??［Ｔ＾ｌ??—－ｔ?｜?ＰＭＴ?｜??Ｓｏｌｖｅｎｔ?（ＬＡＢ）?Ｐｒｉｍａｒｙ?ｆｌｕｏｒ?（ＰＰＯ）?Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?ｓｈｉｆｔｅｒ?（ｂｉｓ－ＭＳＢ）??图１．３：液体闪烁体工作原理图??相比较于二甲苯、偏三甲苯（ＫｍＬＡＮＤ［３４］［３５］实验）以及ＰＸＥ等传统的液闪??溶剂，ＬＡＢ有着很多特有的优点。它光学透明度高、基本无毒、对环境友好、闪??点高、含氢量高等，因此有着非常广泛的应用。国际上，ＳＮ０＋［３６，?３７］、Ｄｏｕｂｌｅ??ｃｈｏｏｚ［３８］、ＲＥＮ０［３９］等中微子实验都使用了?ＬＡＢ作为液闪溶剂。在以我国为主??研制、实施的大亚湾中微子实验中同样使用了?ＬＡＢ作为液闪溶剂
【参考文献】：
期刊论文
[1]VME总线简介[J]. 李晓延. 今日电子. 2006(05)
本文编号：3232998
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１：粒子物理标准模型??２??
图１．?２：?ＪＵＮＯ中心探测器示意图，是一个直径为３５．?４米的大球，里面灌装有２００００??吨的液体闪烁体，球体内壁安装了?１８〇〇〇个２０吋和３５０００个３吋的光电倍增管??１．４液体闪烁体与线性烷基苯??前面介绍过，由于中微子不带电，质量很小，只参与弱相互作用，反应截面??非常小，只能通过反贝塔衰变俘获中微子的方法来间接测量。现在大型的中微子??实验根据不同的物理目标，一般都采用液体闪烁体作为探测材料［３２－３３］，或者??使用水切伦科夫探测器。液体闪烁体具有含氢量多，光产额高，光学透明性好等??优点，而水切伦科夫探测器虽然光产额低，有测量阈值，但是对于粒子的角度测??量有很高的精度，很多情况下两者也会结合起来使用。??
江门中微子实验采用了线性烧基苯（Ｌｉｎｅａｒ?ａｌｋｙｌ?ｂｅｎｚｅｎｅ，?ＬＡＢ）作为液??体闪烁体的有机溶剂，使用ＰＰＯ?（２，?５?—?ｄｉｐｈｅｎｙｌｏｘａｚｏｌｅ）作为荧光剂，ｂｉｓ－ＭＳＢ??（ｐ－ｂｉｓ－（ｏ－ｍｅｔｈｙｌｓｔｙｒｙｌ）＿ｂｅｎｚｅｎｅ）作为波长位移剂。如图１．?３所不，快慢信??号Ｙ光子首先激发ＬＡＢ产生波长为３００－４００?ｎｍ的光子，这一部分光子被荧光剂??ＰＰ０吸收后发出波长为３３０－４５０?ｎｍ的光，最后被波长位移剂ｂｉｓ－ＭＳＢ吸收转换??为中心峰波长为４３０?ｎｍ的可见光，正好落在光电倍增管（ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ?ｔｕｂｅｓ，??ＰＭＴ）的灵敏区域，最终被光电倍增管所收集。??ｕ?＋?３００－４００?ｎｍ?ｊ－ｈ?３３０－４５０ｎｍ?３８０－５００ｎｍ?４３０ｎｍ??［Ｔ＾ｌ??—－ｔ?｜?ＰＭＴ?｜??Ｓｏｌｖｅｎｔ?（ＬＡＢ）?Ｐｒｉｍａｒｙ?ｆｌｕｏｒ?（ＰＰＯ）?Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?ｓｈｉｆｔｅｒ?（ｂｉｓ－ＭＳＢ）??图１．３：液体闪烁体工作原理图??相比较于二甲苯、偏三甲苯（ＫｍＬＡＮＤ［３４］［３５］实验）以及ＰＸＥ等传统的液闪??溶剂，ＬＡＢ有着很多特有的优点。它光学透明度高、基本无毒、对环境友好、闪??点高、含氢量高等，因此有着非常广泛的应用。国际上，ＳＮ０＋［３６，?３７］、Ｄｏｕｂｌｅ??ｃｈｏｏｚ［３８］、ＲＥＮ０［３９］等中微子实验都使用了?ＬＡＢ作为液闪溶剂。在以我国为主??研制、实施的大亚湾中微子实验中同样使用了?ＬＡＢ作为液闪溶剂
【参考文献】：
期刊论文
[1]VME总线简介[J]. 李晓延. 今日电子. 2006(05)
本文编号：3232998
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3232998.html
