兰州重离子储存环外靶实验终端时间投影室样机的研究

发布时间：2020-04-17 10:37

【摘要】：时间投影室(Time Projection Chamber)是一种应用于粒子物理与核物理大型实验中的大体积气体探测器,能同时对多个进入探测器的带电粒子的三维空间径迹和能量损失进行测量,具有很高的位置分辨能力。在国际大型粒子物理与核物理实验组,时间投影室被广泛应用。国内CEE实验合作组计划在兰州重离子加速器装置(HIRFL)的冷却储存环实验终端(CSR External-target Experiment:CEE)上建造一台低温高密核物质测量谱仪,实现100Me V/u到800Me V/u的能区重离子碰撞中带电离子产物的近全空间测量,TPC是其中非常重要的探测器。在开展CEE-TPC的建造之前,对CEE-TPC进行程序模拟,并且开展样机的前期研发,为未来CEE-TPC的建造提供可供参考的技术参数,是一项很有必要的工作。本文大体分为四个部分,后三部分是作者主要完成的工作。第一部分对气体探测器的理论基础、时间投影室的原理、时间投影室的发展现状进行了介绍,第二部分主要对CEE-TPC的蒙特卡洛模拟做了详细介绍,得到了CEE-TPC探测不同种类的带电粒子的典型的动量分辨率,并且给出了较好的粒子的能损动量鉴别图,并对影响探测器动量分辨率的因素进行了分析。第三部分主要对基于气体电子倍增器(Gas Electron Multiplier)探测器读出的TPC样机的硬件各组成部分、核电子学和基于全波形采样器的数据获取系统做了详细阐述,并对GET电子学的预研究情况进行了介绍。第四部分介绍了经过数据分析,得到了激光、宇宙线和阿尔法放射源的测试结果,并且对实验测试中存在的问题给出了建议。通过开展对CEE-TPC的蒙特卡罗模拟和时间投影室样机硬件研发和测试,掌握了对TPC参数化的模拟方法,并且得到了较好的样机测试结果,为未来CEE-TPC的建造积累了很多宝贵的经验和可供参考的技术参数。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TL594

【参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 程文静;张钊;易晗;吕黎明;肖志刚;;用于多丝漂移室读出的扇入延迟前端电子学[J];核技术;2016年04期

2 康龙飞;赵雷;李敏;周家稳;刘树彬;安琪;;HIRFL-CSR外靶实验读出电子学预研系统[J];原子能科学技术;2015年01期

3 赵兴文;苏弘;千奕;孔洁;章学恒;闫铎;李占奎;李海霞;;基于ASIC芯片的硅微条阵列探测器多通道前端电子学模块设计[J];原子核物理评论;2014年04期

4 黄文谦;刘倩;刘宏邦;葛东胜;陈石;王滨龙;张振宇;周国全;董洋;张强;李敏;汪晶;;厚型气体电子倍增探测器电极读出信号研究[J];核电子学与探测技术;2014年06期

5 汪鹏飞;李占奎;李海霞;章学恒;赵兴文;王秀华;谭继廉;刘凤琼;李荣华;王柱生;陈翠红;杨磊;祖凯玲;戎欣娟;李春艳;卢子伟;;HIRFL-CSR外靶终端上硅微条探测器阵列的搭建[J];原子核物理评论;2014年01期

6 曹良俊;李玉兰;来永芳;李金;李元景;;基于GEM读出的TPC工作气体的研究[J];高能物理与核物理;2007年05期

7 李玉兰;康克军;李金;来永芳;;基于GEM探测器的时间投影室TPC的讨论[J];高能物理与核物理;2007年02期

，

本文编号：2630771