JLab Hall-A上CSR实验的铅玻璃量能器刻度与效率分析(英文)

JLab的A大厅里的高分辨谱仪安装了双层的铅玻璃量能器,用来做粒子鉴别分析.2008年初我们在美国的JLab获取了全部的CSR实验数据,这里采用了ROOT分析软件里的Fumili拟合方法和准弹性散射数据对位于高分辨谱仪上的量能器进行刻度.因为实验过程中硬件高压设置的变化,需要对CSR实验数据进行不同的对应的刻度.刻度结果表明此刻度修正是合适的.散射电子动量为1 GeV时,铅玻璃量能器对该能量粒子的最好分辨率为0.048 GeV.电子效率和pion介子拒绝度可以分别达到99.3%和99.8%.     

BaF_2、BGO、NaI、CsI复合晶体探测器高空γ本底水平

把4个直径5cm的复合晶体探测器(NaI/BaF_2,NaI/BGO,NaI/CsI和NaI/NaI)用气球载至36km高空,观测了它们的本底水平。无论是在符合或反符合状态工作,4个复合晶体探测器主晶体的积分计数率基本一致。NaI/BGO探测器的计数率微分谱低于NaI/CsI和NaI/NaI探测器的相应值;NaI/BaF_2探测器的符合计数率微分谱低于NaI/CsI和NaI/NaI,而反符合计数率微分谱不高于NaI/CsI和NaI/NaI的相应值。     

CsI(Tl)晶体发光不均匀性对能量线性和分辨率的影响

本文通过对3×3和5×5的CsI(Tl)晶体阵列进行蒙托卡罗模拟,得出了CsI(Tl)晶体发光不均匀性对能量线性和能量分辨率的影响.     

Hall-A库仑求和规则实验束流刻度

在JLab的A大厅上的库仑求和规则(CSR)实验中,为了得到CSR实验所必需的电子对不同低温靶(氢,氦,碳,铁,铅)的散射截面,对束流监测器在不同的电流值(0.2,0.5,1,2,5,10,20,40,60 μA)进行了更好地刻度,以得到不同运动学参量下更精确的束流电荷.     

采用NaI(T1)晶针阵列的小型单管γ相机的性能研究

通过实验对采用NaI(T1)晶针阵列的小型单管γ相机的性能进行了研究,得到的实验结果是:(1)能量响应:对Am-241(59.5 keV)的γ射线能量分辨率为19%;(2)位置线性:绝对非线性1 mm,微分非线性0.67 mm;(3)空间分辨率:半高宽为2.2 mm.得出的结论是:(1)采用NaI(T1)晶针阵列的小型单管γ相机的压缩效应较小;(2)由于晶针单元限制了光子的分布,所以采用NaI(T1)晶针阵列的小型单管γ相机的空间分辨率基本上由晶针的尺寸大小决定;(3)与平板式NaI(T1)晶体小型单管γ相机相比,采用NaI(T1)晶针阵列的小型单管γ相机的能量响应、位置响应和空间分辨率等性能都有一个较大的提高.     

采用NaI(Tl)晶针阵列的小型单管γ相机的性能研究

通过实验对采用NaI(Tl)晶针阵列的小型单管γ相机的性能进行了研究,得到的实验结果是:(1)能量响应:对Am-241(59.5 keV)的γ射线能量分辨率为19%;(2)位置线性:绝对非线性1 mm,微分非线性0.67 mm;(3)空间分辨率:半高宽为2.2 mm.得出的结论是:(1)采用NaI(Tl)晶针阵列的小型单管γ相机的压缩效应较小;(2)由于晶针单元限制了光子的分布,所以采用NaI(Tl)晶针阵列的小型单管γ相机的空间分辨率基本上由晶针的尺寸大小决定;(3)与平板式NaI(Tl)晶体小型单管γ相机相比,采用NaI(Tl)晶针阵列的小型单管γ相机的能量响应、位置响应和空间分辨率等性能都有一个较大的提高.     

美因茨电子回旋加速器MAMI和MESA上的精细强子物理（英文）

美因茨电子回旋加速器MAMI是用于强子和低能粒子物理领域固定靶实验的高流强电子加速器.它提供了能量高达1.6Ge V的极化束流.目前MAMI上两个主要的装置正在安装:高分辨谱仪A1和由晶体球探测器连同TAPS量能器组成的探测器A2.在MAMI上研究规划的亮点是:测量质子的电磁形状因子和极化度,这会涉及质子半径困惑;η介子的跃迁形状因子和斜率参数的测量;以及寻找假想的暗物质规范玻色子即暗光子.目前,美因茨的新电子加速器MESA正在准备之中,它将允许低动量传递下电弱混合角的精确测量及核、强子和粒子物理中各种低能电子-核子/原子核散射的测量.     

降低NaI(Tl)γ谱仪探测限的技术探讨

核爆后其放射性元素种类复杂、量少,用NaI(Tl)γ谱仪监测时,多种核素峰重叠在能谱的散射区内难以识别,因此对谱仪的稳定性,能量分辨率,解谱技术以及最小可探测活度有很高的要求.本文通过实验和MCNP模拟,分析了对某NaI(Tl)γ谱仪探测限的影响因素以及降低探测限的措施,提出了通过屏蔽来降低本底,提高其最小可探测活度的方法,实验表明,通过选择合理的屏蔽尺寸,有效的降低了本底,提高了谱仪的低水平放射性监测能力.     

CsI(Tl)对高能质子能量响应的蒙特卡罗研究

在放射性核束物理的实验研究中,需要对核反应产物进行测量和鉴别,以获取反应过程中的重要信息.使用GEANT4软件对CsI(Tl)闪烁体探测器对高能质子的能量响应进行了蒙特卡罗模拟,以确定这种探测器用于探测能量范围10HeV-150MeV质子的能量响应.通过对晶体外表面包覆材料反射率、耦合光敏二极管面积、质子射程等条件的模拟和分析,找到了提高CsI(Tl)闪烁体探测器性能的方法.     

NaI(Tl)探测γ能谱的MCNP模拟

利用光子和电子联合输运MCNP程序的电子脉冲计数类型的能峰展宽模拟计算NaI(Tl)探测器的γ能谱, 与实验结果符合较好. 利用能峰展宽参数计算不同能量γ射线的峰总比, 结果与实验值相符, 验证该计算方法可用于NaI(Tl)探测γ能谱的模拟. 对不同能区γ射线的能谱进行模拟, 并分析了能谱的形成过程. 