基于MWPC的宇宙射线髙Z物质检测系统研究
发布时间：2021-12-11 18:43
宇宙射线u子大部分来源于大气层中的发生电磁相互作用和核碰撞消亡的低能次级粒子。到达地面时,u子的通量很大,因此为实验测量提供了大量的有用粒子。当μ子穿过物质时,受到物质中原子核的电磁作用发生了多次偏转的效应称为多重库仑散射。多重库伦散射是μ子与物质相互作用的主要形式,这使得宇宙射线μ子在反恐、集装箱物质检测、核物质的成像等方面都应用甚广。MWPC在低本底环境下有着诸多优势,很适合做u子径迹探测器。本文利用u子的多重库仑散射作用设计了以MWPC作为μ子径迹探测器的高Z物质检测系统。MWPC采用延迟线的读出方式,保证了探测器的具有较高的位置分辨率。4组MWPC分别用于测量μ子的穿过物质的前后的入射及出射径迹,根据出入射的径迹来计算出散射角,并与Geant4模拟程序给出的参考角度进行对比,从而确定出所探测的物质。
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
布丝机
兰州大学硕±论文???基于ＭＷＰＣ的宇宙射线高Ｚ物质检测系统研究??通过研究发现，采用延迟线的方法对二维读出结构ＭＷＰＣ探测器位置测量的精??度影响较小，保证二维读出结构ＭＷＰＣ探测器的位置分辨率在２０日微米左右，而且??可大规模降低读出电子学的路数。??３．?２．?５二维结构ＭＷＰＣ的制作??二维读出结构的ＭＷＰＣ主要制作过程包括布丝、阴阳极丝网层制作、组装、??气密性检查等。??本文中所用电极丝是直径５０微米的彼金鹤丝，布丝过程是在中国科学院近??代物理研究所气体探测器实验组的布丝间进行的。布丝是在布丝机上完成的，布??丝机如图３．７所示。设定布丝间距为０．５ｍｍ，布丝行程为２２０ｍｍ，将电极丝等??间距的缠绕在布丝框上。等待布丝完成，在布丝框上下短边边框上徐抹黑色热烙??胶，将电极丝固定到布丝框上，便制作电极丝网。??
??基于ＭＷＰＣ的宇宙射线高Ｚ物质检测系统研ＩＷＰＣ的测试??被安装好之后，接通气路，进气管是由工作气体配气仪输送出作气体是由氨气与异下烧按照８０比２０的体积比进行混合，配。出气管是接入带有桂油的玻璃瓶中，用Ｗ观察探测器的气体的流量。在刚开始换气时，可Ｗ适当提高配气仪输出流量，当探换干净后，适当减少流量。在换气干净后还要给探测器接通高压，炼，同时观测是否存在打火现象，如果有及时查找原因。探测时间测量的准确性与稳定性而需要进行的必要测试。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Performance test of the low-pressure thin window multi-wire chamber[J]. 张俊伟,鲁辰桂,段利敏,马龙,胡荣江,杨贺润,马朋,甘再国. Chinese Physics C. 2014(02)
[2]A normal-pressure MWPC for beam diagnostics at RIBLL2[J]. 唐述文,马朋,段利敏,孙志宇,鲁辰桂,杨贺润,胡荣江,黄文学,徐瑚珊. Chinese Physics C. 2013(06)
[3]宇宙射线μ子成像检测技术研究进展[J]. 王丽萍,肖洒. 核电子学与探测技术. 2012(11)
[4]Test and simulation of a MICROMEGAS detector[J]. 鲁辰桂,段利敏,徐瑚珊,杨贺润,胡荣江,张金霞,李祖玉. 中国物理C. 2011(11)
[5]宇宙射线μ子探测高Z材料的仿真研究[J]. 庞洪超,刘森林,王红艳,徐勇军,杨宏伟,王列民. 原子能科学技术. 2011(07)
[6]微网气体探测器微结构SPACER的研制[J]. 侯凤杰,伊福廷,樊瑞睿,张菊芳,廖元勋,陈元柏,欧阳群. 微纳电子技术. 2009(07)
[7]一种基于μ子进行核材料探测成像的模拟系统[J]. 刘圆圆,赵自然,陈志强,张丽,岳骞,李树伟,王振天. 中国体视学与图像分析. 2008(02)
[8]天然宇宙射线μ子成像检测技术研究进展[J]. 涂超,赵自然,张丽. 中国体视学与图像分析. 2006(04)
博士论文
[1]Micromegas探测器的性能研究[D]. 杨贺润.兰州大学 2010
[2]利用宇宙线对高Z物质进行成像的技术研究[D]. 叶瑾.清华大学 2009
硕士论文
[1]宇宙线μ成像蒙特卡罗模拟研究[D]. 谭新建.兰州大学 2009
本文编号：3535194
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
布丝机
兰州大学硕±论文???基于ＭＷＰＣ的宇宙射线高Ｚ物质检测系统研究??通过研究发现，采用延迟线的方法对二维读出结构ＭＷＰＣ探测器位置测量的精??度影响较小，保证二维读出结构ＭＷＰＣ探测器的位置分辨率在２０日微米左右，而且??可大规模降低读出电子学的路数。??３．?２．?５二维结构ＭＷＰＣ的制作??二维读出结构的ＭＷＰＣ主要制作过程包括布丝、阴阳极丝网层制作、组装、??气密性检查等。??本文中所用电极丝是直径５０微米的彼金鹤丝，布丝过程是在中国科学院近??代物理研究所气体探测器实验组的布丝间进行的。布丝是在布丝机上完成的，布??丝机如图３．７所示。设定布丝间距为０．５ｍｍ，布丝行程为２２０ｍｍ，将电极丝等??间距的缠绕在布丝框上。等待布丝完成，在布丝框上下短边边框上徐抹黑色热烙??胶，将电极丝固定到布丝框上，便制作电极丝网。??
??基于ＭＷＰＣ的宇宙射线高Ｚ物质检测系统研ＩＷＰＣ的测试??被安装好之后，接通气路，进气管是由工作气体配气仪输送出作气体是由氨气与异下烧按照８０比２０的体积比进行混合，配。出气管是接入带有桂油的玻璃瓶中，用Ｗ观察探测器的气体的流量。在刚开始换气时，可Ｗ适当提高配气仪输出流量，当探换干净后，适当减少流量。在换气干净后还要给探测器接通高压，炼，同时观测是否存在打火现象，如果有及时查找原因。探测时间测量的准确性与稳定性而需要进行的必要测试。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Performance test of the low-pressure thin window multi-wire chamber[J]. 张俊伟,鲁辰桂,段利敏,马龙,胡荣江,杨贺润,马朋,甘再国. Chinese Physics C. 2014(02)
[2]A normal-pressure MWPC for beam diagnostics at RIBLL2[J]. 唐述文,马朋,段利敏,孙志宇,鲁辰桂,杨贺润,胡荣江,黄文学,徐瑚珊. Chinese Physics C. 2013(06)
[3]宇宙射线μ子成像检测技术研究进展[J]. 王丽萍,肖洒. 核电子学与探测技术. 2012(11)
[4]Test and simulation of a MICROMEGAS detector[J]. 鲁辰桂,段利敏,徐瑚珊,杨贺润,胡荣江,张金霞,李祖玉. 中国物理C. 2011(11)
[5]宇宙射线μ子探测高Z材料的仿真研究[J]. 庞洪超,刘森林,王红艳,徐勇军,杨宏伟,王列民. 原子能科学技术. 2011(07)
[6]微网气体探测器微结构SPACER的研制[J]. 侯凤杰,伊福廷,樊瑞睿,张菊芳,廖元勋,陈元柏,欧阳群. 微纳电子技术. 2009(07)
[7]一种基于μ子进行核材料探测成像的模拟系统[J]. 刘圆圆,赵自然,陈志强,张丽,岳骞,李树伟,王振天. 中国体视学与图像分析. 2008(02)
[8]天然宇宙射线μ子成像检测技术研究进展[J]. 涂超,赵自然,张丽. 中国体视学与图像分析. 2006(04)
博士论文
[1]Micromegas探测器的性能研究[D]. 杨贺润.兰州大学 2010
[2]利用宇宙线对高Z物质进行成像的技术研究[D]. 叶瑾.清华大学 2009
硕士论文
[1]宇宙线μ成像蒙特卡罗模拟研究[D]. 谭新建.兰州大学 2009
本文编号：3535194
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3535194.html
