塑料闪烁体探测器性能研究

发布时间：2020-05-22 13:49

【摘要】：粒子与介质的相互作用是粒子物理实验的物理基础,粒子探测器则是利用粒子与介质相互作用产生的某种信息,用以确定粒子的种类、能量、动量、速度和质量等参数的工具。本文从粒子与介质的相互作用开始,简要介绍了带电粒子与介质的相互作用、光子与介质的相互作用、强子与介质的强相互作用、电磁簇射和强子簇射,同时介绍了几种类型的探测器,并对其中的闪烁体探测器做了重点介绍。随后介绍了实验室使用的用以测量由塑料闪烁体单元、波长位移光纤以及光电倍增管组成的探测器输出电信号电荷量和时间信息的数据获取系统：该系统具有较好的稳定性、时间分辨小于0.5ns,噪声幅值小于0.75mV,可实现对0～90pC输入信号电量的测量；紧接着对实验上使用的塑料闪烁体探测器中光电转换器件——光电倍增管的性能进行了测试：所有测试的光电倍增管,其在1300V电压下工作时,增益均达到106水平,β值均在7～8之间,4×105增益下工作时,最大阳极线性电流均超过35mA,暗噪声计数率随着增益的减小而降低,随着阈值的增加而降低；最后对塑料闪烁体探测器单元的性能进行了测试,包括探测器的单道计数率、单粒子幅度谱、时间分辨和探测效率,并对由于塑料闪烁体光产额的不一致性以及光纤的不一致性所引起的探测器性能的变化进行了实验分析,结果表明在其它条件一致的情况下,光产额大的闪烁体和对光收集能力强的光纤组成的探测器,其单粒子幅度谱的最可几值、时间分辨明显好于其它探测器。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TL812

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本文编号：2676091