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轻带电粒子谱仪的研制与测试

靳增雪  
【摘要】:为了开展散裂反应机制的研究,一套用于ADS散裂靶相关核数据实验测量装置在近物所PISA(Proton-Induced SpAllation)终端已经初步建成。该装置主要包括束流拾取时间探测器、轻带电粒子谱仪、中等质量碎片测量望远镜系统和中子飞行时间谱仪,覆盖束流线水平面内0-180°角度范围。重金属靶在加速器洁净核能系统中,受中、高能质子轰击,发生散裂反应,产生中子的同时还会产生大量p,d,t,3He,4He等轻带电粒子,对辐射防护安全、ADS核能材料、加速器运行与维护等带来影响,因此需要对核反应产生的轻带电粒子的产额、能谱、空间分布等进行详细研究。 本工作研制了一套用来探测核-核反应中产生的带电粒子的轻带电粒子谱仪,对谱仪中的束流拾取探测器、能损探测器和CsI(Tl)探测器进行了简单的描述和组装介绍,利用不同γ放射源(137Cs和60Co)对谱仪中的CsI(Tl)探测器进行了详细的性能测试,比较了不同光电倍增管、成形时间、偏压和厚度情况下的能量分辨率。 对谱仪中的一套ΔE-E望远镜系统进行了在线束流测试,测试中的带电粒子由近物所HIRFL-CSRm提供的不同能量12C束流轰击水靶产生,得到了带电粒子的ΔE-E二维关联谱、ΔE-Z二维关联谱和Z分布谱,并对相应测试GEANT模拟计算。结果表明,该谱仪能够探测并清晰地分辨出核-核反应产生的带电粒子,以及给出各带电粒子的产额分布。


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1 靳增雪;轻带电粒子谱仪的研制与测试[D];中国科学院研究生院(近代物理研究所);2014年
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