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本论文分两部分:宇宙线测试平台研制和液体闪烁体衰减长度测量。宇宙线测试平台由宇宙线(μ子)事例时间起点测量系统和径迹定位系统组成。时间起点测量系统采用多块两端读出的塑料闪烁体(BC408)来搭建,能同时满足时间测量精度的要求(小体积的闪烁体能做到更好的时间分辨)和大面积的测试需求(多块闪烁体进行拼接)。它能够准确测量出入射宇宙线事例的时间起点并同时给出事例的触发信号。 通过宇宙线测试,为塑料闪烁体两端的光电倍增管确定了合适的高压并同时测量了时间探测器的探测效率。宇宙线径迹定位系统中所使用的μ子探测器为阻性板室(RPC)探测器,用4块RPC(上下各两块)来测量宇宙线的入射和出射位置,为了获得较大的输出信号,RPC的工作模式采用流光模式。 搭建了一套RPC自动测试系统并测量了6块RPC的探测效率、单计数率、暗电流随高压的变化。RPC感应信号读出系统是本论文最主要的创新点和研究内容,读出系统采用的方法:用激光二极管(LD)将一根RPC读出条上的感应信号转化为光脉冲信号,每个LD与一根光纤对接,将所有光纤的出光端固定为一个光纤阵列(光纤的间隔相同并且端面对齐),用像增强型CCD(ICCD)相机来处理从光纤出来的光脉冲信号,在光纤阵列和ICCD相机之间有一个像增强器,最后用ICCD相机拍摄增强后的光信号并进行处理就可以得到宇宙线穿过每块RPC的一维位置。光纤的外径很小(直径为230微米),因而ICCD相机可以同时测量上千路光纤的光信号。为了解决不同读出道对信号响应的非均匀性,搭建了一个均匀性自动刻度装置。在宇宙线测试平台研制过程中编写了相关的数据处理程序。最后在搭建的360路读出系统上实现了对宇宙线信号的定位,经过测量该系统的位置分辨为3.75mm。采用这种方法来读出RPC的感应电信号在一定的程度上实现了传统电子学的部分功能,在只用一个ICCD相机的情况下,读出路数越多,每路读出的造价就越低。 测量了大亚湾中微子实验中所用掺轧液体闪烁体(Gd-LS)的衰减长度,结果为15.1m。另外对比研究了几种用来纯化LAB的方法,结果表明用Al2O3作为纯化物质有最好的纯化效果。通过采用高精度示波器和LabView程序来获取和处理信号使系统的测量精度(sigma/mean)达到0.4%。通过有无滤光片的对照测量发现在光路中加入滤光片(能使LED发光光谱变窄)能使测量结果更准确。此外,用一种基于比尔-朗伯定律的方法研究了实验装置的可靠性。