CSR外靶终端强磁场中MWDC研制

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:drjcs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多丝漂移室是兰州重离子加速器外靶实验终端重要的气体探测器,用于入射粒子径迹测量。为了提高测量粒子径迹的精度,降低空气层的多重散射带来的位置不确定度,提高粒子鉴别能力,需要在大型二级磁铁的出入口和内部添加新的多丝漂移室做径迹探测器。
  本文首先介绍了RIBLL2的发展和研究现状和本论文产生的背景,其次介绍了多丝漂移室用到的理论基础,包括气体运动理论和漂移室的工作原理。对外靶多丝漂移室的结构进行了理论模拟,包括Maxwell的静电场模拟、边沿效应分析、场丝错位影响等。设计并测试了漂移单元为5mm和10mm两种多丝漂移室,并使用400MeV/u的16O8+束流进行了测试,测试内容包括工作电压、漂移谱、脉冲宽度谱、漂移曲线等。四层或三层阳极点火时可以得到一条径迹,探测效率定义为一条径迹上每层阳极丝的点火效率,径迹残差定义为阳极丝计算漂移时间得到的距离与阳极丝到径迹的距离两者之间的差别。本文使用径迹残差来表征探测器的位置分辨性能。测试结果表明,5mm漂移单元的探测器探测效率比10mm漂移单元要高,探测效率在99%以上,径迹残差sigma好于130μm。MWDC在1.2T的磁场环境中正常工作,探测效率在99%以上,X方向和Y方向上由于受到磁场力不同,漂移曲线有所差别,数据分析表明,径迹残差sigma好于140μm。
  鉴于空气层带来的多重散射,制作和测试了适用于真空条件中的低气压多丝漂移室,探测效率也在99%以上,径迹残差为386μm。低气压下的多丝漂移室给目前RIBLL1上真空中使用的径迹探测器提供了非常好的研究方向。本论文也将为HIAF上开展高能、强流重离子束的实验研究中使用的气体探测器提供研究基础和经验。
其他文献
船舶能效指数和污染物排放是衡量船舶动力系统性能的主要指标,燃用低碳清洁燃料是船舶节能减排的重要手段,天然气因为清洁的燃烧特性成为船舶发动机替代燃料的研究热点,微量柴油引燃天然气发动机(MPII-DFE , Micro Pilot Induced Ignition Dual Fuel Engine)是天然气作为船舶动力的主要应用形式之一。MPII-DFE具有多种燃料模式以及多种燃烧模式且燃烧过程复杂
穿孔元件广泛应用于管道消声装置中,通过阻抗失配和能量耗散来改善特定频率范围内的消声性能。作为进、排气消声系统的组成部分,穿孔元件的声学特性不可避免地会受到气体流动的影响。为了精确计算管道消声装置的消声性能,首先需要获得较为准确的穿孔声阻抗,因此获取气体流动状态下穿孔元件的声阻抗成为一项具有实际工程应用背景和理论意义的研究课题。  穿孔元件附近的流场和声场通常较为复杂,并且存在流声耦合效应,常用的频
高效率、高载荷叶片设计是船舶燃气轮机涡轮的发展方向之一。高载荷导致了叶片的大转折角特性,大转折角叶型设计会导致高叶型损失,而通过增大涡轮子午通道扩张角可以有效减小叶型转折角,这使得船舶燃气涡轮通常具有较大的通道扩张角。气流在大子午扩张涡轮端壁边界层增厚易分离,造成端壁处强烈的二次流损失,同时影响热负荷的不均匀性。控制和减少大子午扩张涡轮端部二次流损失的关键在于对大子午扩张涡轮叶栅通道中二次流产生的
学位
学位
超导技术经过近半个世纪的快速发展,在超导直线加速器中已经得到了广泛的应用。超导技术的应用为超导直线加速器的研制提供了强有力的保障,同时也带来了前所未有的挑战,如常温段与超导段之间的束流匹配、高功率耦合器的保护、常温段与低温段之间气体迁移等。  超导直线加速器通常被分为常温段与低温超导段。本文以超导直线加速器稳定运行为目标,主要研究内容为超导直线加速器中常温段与低温段之间气体迁移特点及其带来的一系列
精确的原子核质量数据对于原子核的质量模型检验、原子核结构演化和天体核物理学等众多科研领域具有重要意义。由于产额太低而且寿命短的特性,远离稳定线奇异核素的质量测量需要反应时间更快、效率更好的实验机器。等时性质量谱仪HIRFL-CSRe和HIAF-SRing就是针对短寿命奇异核素进行高精度质量测量的实验装置。  论文主要介绍了HIRFL-CSRe和HIAF-SRing的等时性光学设计、等时性理论计算及
中国科学院近代物理研究所冷却储存实验环(C SRe)随机冷却系统建造的目的主要是为了实现放射性次级束实验。根据CSRe注入接受度的要求,CSRe随机冷却系统被设计成可实现对横向发射度高达20-50πmm.mrad和纵向动量分散高达±0.5-1.0%束流冷却的装置。首先利用随机冷却对束流进行初冷,然后再结合电子冷却进行精细冷却,可实现对注入次级重离子束冷却时间小于10s的快速冷却。  本论文主要介绍
熔盐堆作为国际上重点关注的第四代核反应堆候选堆型之一,具有良好的发展前景。熔盐堆在运行过程中会产生大量气态放射性核素,如氚、氙、氪。氚具有强的渗透性,在熔盐堆高温环境下,容易进入到环境中,污染环境、威胁人体健康;裂变气体氙和氪属于中子“毒物”,它们会影响反应堆的反应性。因此,将这些气态放射性核素从熔盐中脱除对熔盐堆的安全、稳定运行具有重要的意义。  针对熔盐堆中氚、氙、氪的去除,目前国际上主要采用
学位
11B(p,γ)12C反应发生在原初核合成和恒星氢燃烧过程中。鉴于该反应并非上述相应过程中考量的关键核反应,所以目前为止并没有被详尽地研究。然而,假入我们想要深入研究诸如原初核合成过程中碳、氮、氧精确产额之类的问题,该反应将会变得非常重要,因为原初气体中碳、氮、氧含量的多少对第一代恒星的演化具有重要的影响。  本文利用薄靶实验方法,在Ec.m.=130-257keV能区首次直接测量了11B(p,γ
学位
本论文针对ECR离子源引出束流横向相空间耦合以及Afterglow脉冲离子束流品质研究的需求,首次成功研制了第一台适用于ECR离子源引出能量范围的PepperPot发射度测量仪,用于获取离子源引出束流的横向四维发射度。研究的内容主要包括三个方面:(1)PepperPot发射度测量仪PEMiL(Pepper Pot Emittance Meter in Lanzhou)总体研制以及数据处理程序开发;