中微子探测方法的geant4模拟及检测效率问题的若干研究
发布时间：2021-07-05 17:30
中微子物理可以说是目前粒子物理中最热门最活跃的分支之一,因为中微子还存在众多未解之谜。自中微子假说提出以来,人们对中微子检测以及对中微子性质进行研究的实验从未间断过。目前,中微子是第一个也是唯一一个超出了标准物理模型框架的粒子,解决中微子问题具有重大的科学意义,而且极有可能成为建立超越标准物理模型的突破口。现在常用的检测中微子的方法之一,就是利用最大的人工中微子源—核反应堆产生的大量反电子中微子经过液体闪烁计数器时发生的中微子吸收反应（ve+P→e+ +n）并放出正电子和中子,在计数器内反应而形成两个快慢不等的信号,两个快慢信号所形成的延迟符合信号便是中微子特征信号,进而达到检测中微子的目的。文章的主要工作便是利用Geant4蒙特卡洛模拟来研究原子反应堆反电子中微子特征信号的检测效率最优化问题,由于检测中微子信号的关键是用液体闪烁计数器检测这两个延迟符合信号,那么液体闪烁计数器对这两个延迟符合信号的检测效率则直接影响到中微子信号的检测效率。文章通过从液体闪烁计数器的（检测层、吸收层的）层数上,各层的厚度上,中子的能量上以及掺不同的中子吸收材料这四个方面并利用Geant4蒙特卡洛模拟方法...
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
标准模型中构成物质世界的最基本粒子[(4]
位于日本的神冈和超级神冈探测器和前面所提到的中微子探测器一样，都是??建在深深的矿井里，最初设计神冈探测器（那时候还叫神冈核子衰变实验）的目??的是用来探测质子的衰变的。分别于１９巧年和上世纪９０年代初年扩建两次，扩??建后规模比原先的扩大了足足１０倍，名字也随之改成极为霸气的超级神冈探测??器。超级神冈探测器的探测原理和ＳＮＯ实验的一样，也利用切伦科夫福射探测。??１９９８年，日本科学家小柴昌俊（既超级神冈探测实验的领导者、）发表了实??验测量的结果，首次给出了能够证明中微子存在振荡这一物理现象的确凿的证据，??这其实也是间接的证明了中微子必存在静止的质量，打破了粒子物理标准模型里??中微子静止质量为０的预言。２００２年，超级神冈探测器（Ｓｕｐｅｒ－Ｋ）证实在人工??核反应堆中产生的中微子的确是发生了振荡现象。这是个具有里程碑意义的结果，??因此小柴昌俊便和前面所提到的美国物理学家雷？戴维斯共同分享２００２年度物理??学奖这份殊荣。．??而国内的中微子研究情况主要是大亚湾中微子实验和正在建设的江口中微??子实验，提到大亚湾大家应该首先想到的是大亚湾核电站，中微子探测实验选址??在核电站附近的目的和费雷德里克？莱茵斯的实验一样，都是利用这个最大人工??中微子源来做实验，原理自然也是中微子和质子的反（３衰变原理了，不过大亚湾??实验采用的技术要比数十年前的要领先不少，而且大亚湾的主要目标是精度！超??高的精度！在精度方面的实验设计上要走在世界的前头。并且在２０１２年的时候??
?东北师范大学硕±学位论文???新的位于明尼苏达州的长达８００公里脉Ｗｏｖａ＂探测器，法国的Ｄｏ咖ｅ?Ｃｈｏｏｚ实??验，日本的Ｔ２Ｋ（Ｔｏｋａｉ化Ｋａｍｉｏｋａ，也就是从日本的东海的Ｊ－Ｐａｒｃ到神冈长基??线加速器中微子实验）探测器等等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]载钆液闪的（n,γ）分辨性能及中子俘获时间分布[J]. 朱传新,牟云峰,郑普. 核技术. 2014(11)
[2]中子活化分析非弹性散射与俘获时间分布的Geant4模拟[J]. 李建,马玉刚,龚亚林,张伟,马赛,王二永,王振超,张鹏飞,马纯辉,赵广义,陆景彬. 核电子学与探测技术. 2014(08)
[3]大亚湾反应堆中微子实验[J]. 王贻芳. 物理. 2007(03)
[4]电子偶素与正电子—电子对的湮灭[J]. 陈钺. 湖南理工学院学报(自然科学版). 2003(03)
[5]太阳中微子问题研究进展[J]. 柳卫平. 原子核物理评论. 2002(01)
博士论文
[1]一维及二维数字化正电子寿命谱仪的研制[D]. 安然.中国科学技术大学 2013
[2]基于中性原子叠加模型的正电子计算[D]. 陈祥磊.中国科学技术大学 2009
硕士论文
[1]14MeV快中子成像的Geant4模拟以及3D图像重建方法研究[D]. 王晓冬.兰州大学 2011
本文编号：3266506
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
标准模型中构成物质世界的最基本粒子[(4]
位于日本的神冈和超级神冈探测器和前面所提到的中微子探测器一样，都是??建在深深的矿井里，最初设计神冈探测器（那时候还叫神冈核子衰变实验）的目??的是用来探测质子的衰变的。分别于１９巧年和上世纪９０年代初年扩建两次，扩??建后规模比原先的扩大了足足１０倍，名字也随之改成极为霸气的超级神冈探测??器。超级神冈探测器的探测原理和ＳＮＯ实验的一样，也利用切伦科夫福射探测。??１９９８年，日本科学家小柴昌俊（既超级神冈探测实验的领导者、）发表了实??验测量的结果，首次给出了能够证明中微子存在振荡这一物理现象的确凿的证据，??这其实也是间接的证明了中微子必存在静止的质量，打破了粒子物理标准模型里??中微子静止质量为０的预言。２００２年，超级神冈探测器（Ｓｕｐｅｒ－Ｋ）证实在人工??核反应堆中产生的中微子的确是发生了振荡现象。这是个具有里程碑意义的结果，??因此小柴昌俊便和前面所提到的美国物理学家雷？戴维斯共同分享２００２年度物理??学奖这份殊荣。．??而国内的中微子研究情况主要是大亚湾中微子实验和正在建设的江口中微??子实验，提到大亚湾大家应该首先想到的是大亚湾核电站，中微子探测实验选址??在核电站附近的目的和费雷德里克？莱茵斯的实验一样，都是利用这个最大人工??中微子源来做实验，原理自然也是中微子和质子的反（３衰变原理了，不过大亚湾??实验采用的技术要比数十年前的要领先不少，而且大亚湾的主要目标是精度！超??高的精度！在精度方面的实验设计上要走在世界的前头。并且在２０１２年的时候??
?东北师范大学硕±学位论文???新的位于明尼苏达州的长达８００公里脉Ｗｏｖａ＂探测器，法国的Ｄｏ咖ｅ?Ｃｈｏｏｚ实??验，日本的Ｔ２Ｋ（Ｔｏｋａｉ化Ｋａｍｉｏｋａ，也就是从日本的东海的Ｊ－Ｐａｒｃ到神冈长基??线加速器中微子实验）探测器等等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]载钆液闪的（n,γ）分辨性能及中子俘获时间分布[J]. 朱传新,牟云峰,郑普. 核技术. 2014(11)
[2]中子活化分析非弹性散射与俘获时间分布的Geant4模拟[J]. 李建,马玉刚,龚亚林,张伟,马赛,王二永,王振超,张鹏飞,马纯辉,赵广义,陆景彬. 核电子学与探测技术. 2014(08)
[3]大亚湾反应堆中微子实验[J]. 王贻芳. 物理. 2007(03)
[4]电子偶素与正电子—电子对的湮灭[J]. 陈钺. 湖南理工学院学报(自然科学版). 2003(03)
[5]太阳中微子问题研究进展[J]. 柳卫平. 原子核物理评论. 2002(01)
博士论文
[1]一维及二维数字化正电子寿命谱仪的研制[D]. 安然.中国科学技术大学 2013
[2]基于中性原子叠加模型的正电子计算[D]. 陈祥磊.中国科学技术大学 2009
硕士论文
[1]14MeV快中子成像的Geant4模拟以及3D图像重建方法研究[D]. 王晓冬.兰州大学 2011
本文编号：3266506
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