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《广西大学》 2017年
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江门中微子实验电子学电缆表皮材料的荧光研究

李玉梅  
【摘要】:江门中微子实验(JUNO)是建造中的国际领先的大型实验站,通过测量反应堆中微子能谱以达到测量中微子质量顺序、精确测量中微子振荡参数的目的,同时还可以对超新星中微子、大气中微子、地球中微子等进行探测。该实验需要用到2万支20时和3.6万支3时光电倍增管(PMT),每支PMT均通过电缆来供电和传输信号。由于宇宙线穿过水层产生的切伦科夫光,以及测量中心探测器闪烁体衰减长度的激光,会照射到PMT的电缆上。如果电缆表皮材料,具有受激发光特性,将给实验引入光本底。因此,电缆的选型不仅需要考虑其信号传输、机械性能和使用寿命等参数,还要考虑其表皮材料的受激发光特性。本论文研究多种电缆表皮的受激发光特性,为JUNO电缆的选型提供了重要依据。本论文两种方法来研究电缆表皮材料的受激发光特性,包括基于PMT的单光电子谱测试和基于荧光光谱仪的荧光光谱测试。通过对9种不同型号电缆的表皮材料进行测试分析,结果表明:(1)编号为1、2、6的电缆表皮被光激发后产生了微弱的荧光,而编号为Y2、Y3、Y4的电缆表皮产生的较强荧光峰值为360nm;(2)三种发射较强荧光电缆的绝对量子产率分别为4.80%、4.35%、3%,荧光寿命都为20ns。所有这些结果给JUNO电缆的选型提供了理论支持和技术依据。此外,本论文对北京谱仪Ⅲ(BESⅢ)中气体探测器的工作气体比分进行监测分析。主漂移室(MDC)、μ探测器和升级后的TOF端盖(ETOF)均为气体探测器,它们是BESⅢ的重要子探测器,这些气体探测器的工作气体是均是多种气体按照一定比分混合而成,影响着探测器的工作性能,因此,对气体的比分进行实时监控和稳定性研究对BESⅢ的正常运行具有重要的意义。本论文还设计了一套自动分析系统,实现对探测器的气体质量流配比进行分析,并能够在三种气体探测器中进行自动切换。在前端混气缸中分别抽取少量混合气体,通过气相色谱仪GC7890A用气相色谱法对混合气体质量比分进行实时监测与分析。GC7890A通过自身稳定性测试后,长时间监测分析混合气体质量比分,并和质量流量计设定质量流量比分相比,发现前后两者相差很小。结果表明质量流量计工作在正常状态,气体比分不会影响气体探测器(如MRPC)性能,本文设计的监测与分析系统是可行的。
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O572.321

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1 李玉梅;江门中微子实验电子学电缆表皮材料的荧光研究[D];广西大学;2017年
2 廖东豪;江门中微子实验PMT性能研究及防护罩透光性能测试[D];广西大学;2017年
3 赵松雪;关于CKM矩阵元和PMNS矩阵元等式的研究[D];天津大学;2016年
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>广西大学
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