兰州放射性次级束流线数据获取系统的改造

为兰州放射性次级束流线(RIBLL)实验需求升级改造1套基于PC-Linux的数据获取系统。系统采用PCI-CAMAC总线标准,CAMAC插件与计算机间的通讯通过CC32机箱控制器和PCIADA卡来实现。数据在线分析程序可直接连接CERN的PAW/ROOT分析平台。经多次实验检验,系统工作稳定可靠,最大数据获取速率达到了930 KB/s。

Measurement of the inelastic branch of the stellar O-14(alpha,p)F-17 reaction occurring in the explosive burning in Novae and X-ray busters

The inelastic component of the key astrophysical resonance (1(-), E-x=6.15 MeV) in the O-14(alpha,p)F-17 reaction has been studied by using the resonant scattering of F-17+p. The experiment was done at REX-ISOLDE CERN with the Miniball setup. The thick target method in inverse kinematics was utilized in the present experiment where a 44.2 MeV F-17 beam bombarded a similar to 40 mu m thick (CH2)(n) target. The inelastic scattering protons in coincidence with the de-excited 495 keV gamma rays have been clearly seen and they are from the inelastic branch to the first excited state in F-17 following decay of the 1(-) resonance in Ne-18. Some preliminary results are reported.

高性能小型带电粒子探测阵列的研制

随着核物理理论研究和各种先进探测设备研制工作的不断深入,世界各大实验室相继建立了各具特色的放射性束装置,放射性束物理得到了长足的发展。在放射性束引起的核反应实验上,要得到更加精确的非稳定原子核的结构信息和反应机制，需要对反应产物实现完全运动学测量,这就要求位置分辨和能量分辨更精确的探测器装置。高性能小型带电粒子探测阵列是基于△E-E粒子鉴别方法,采用位置分辨精确的双面硅微条作为△E探测器,用阻止本领大的BGO晶体阵列作为E探测器,来测量反应产物的能量分辨和角分布,从而进行带电粒子的鉴别。 Geant4是由欧洲核子中心(CERN)开发的一个大型高能物理探测器模拟程序，是采用当代先进的面向对象程序设计技术利用C++语言编写的。我们基于该模拟工具,对探测器分辨随能量的变化情况、粒子斜入射对探测器分辨的影响情况、晶体厚度变化对分辨的影响情况以及与阻止相同能量的CsI晶体分辨情况等进行了一系列的模拟对照。 本论文工作的主要内容有:首先,介绍了探测器的研制及测试过程。该探测器用一块双面硅微条作为△E探测器,用64块BGO晶体阵列作E探测器。晶体阵列采用一块64单元位置灵敏的光倍管读出信号。该探测器具有体积小，死区小,位置分辨好等优点。其次,根据探测器在实验中可能遇到的问题,我们利用Geant4系统的模拟了晶体尺寸变化对分辨的影响情况；晶体分辨随能量升高的变化情况及粒子斜入射对晶体分辨造成的影响等，从而为探测器选用合适尺寸的晶体提供了很好的参考。模拟结果显示，晶体分辨随着能量升高而变好,这为选用BGO晶体作为带电粒子探测阵列提供了很好的参考；粒子斜入射会对分辨造成一定的影响，并从三维图上显示了粒子的踪迹，这为今后实验数据处理提供了很好的参考；与CsI晶体位置分辨和能量分辨作了对照模拟，模拟结果显示，随着带电粒子能量的增加BGO分辨逐渐与CsI晶体接近，并且角分辨会比CsI晶体好，从而得出BGO晶体用来作带电粒子探测阵列的独特优势。最后，针对以后的工作方向作了简单的讨论

一种新型阻性板室（RPC）探测器的研制

气体探测器在核物理及粒子物理领域有着广泛的应用，尤其是阻性板室探测器，以其低廉的造价、优异的性能在各个大型实验室中都发挥着重要的作用。日本国家高能物理实验室(KEK)的Belle探测器，斯坦福大学斯坦福直线加速器中心(SLAC)的BaBar大型探测器，欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)的CMS与ATLAS谱仪，北京高能物理研究所(IHEP)的BESⅢ谱仪都使用阻性板室作为触发系统或缪子探测器。 随着HIRFL-CSR项目的完工。RIBLL2开展高能放射性束物理实验成为可能，而为了鉴别高能重离子碰撞实验中出射的高能轻粒子，有必要测量粒子的飞行时间(TOF)。为此，我们研制了单隙定时RPC，并作了简单性能测试。在CSR实验终端上，它可以作为传统塑料闪烁晶体+PMT时间探测器的替代，成为反应出射产物测量的大型探测器系统(4π)中的重要成员。 本论文对RPC的发展历史以及被广泛应用的原因做了深入而详细的研究，并对RPC的结构、性能、工作模式、特点、气体系统等进行了深入探讨。研制了一套单气隙RPC探测器样机，测设了一些相关性能，并对所遇到问题的产生原因以及解决方案进行了分析。为了测试RPC的需要，搭建了一套多组分工作气体配气系统，论文中还对包括质量流量计的选定，相关配件的选择，以及后期整个配气系统的组装与调试进行了详细描述