在羊八井设置KASCADE强子量能器研究宇宙线膝区成分

预期在高海拔测量宇宙线空气簇射(AS)轴心中的高能强子成分能提供对宇宙线膝区成分灵敏的一些新的AS观测量。假定在羊八井ARGO阵列的中央设置一台类似于KASCADE所使用的强子量能器,记录AS轴心区的高能强子,模拟计算分析表明,采用适当的事例选择条件,能在有效运行1—2 a的观测数据中,选出有合理大小的、初能在膝区的、由AS轴心区高能强子组成的事例样本,并给出对膝区成分灵敏的许多新观测量的分布。

Geant4对强子量能器dual-readout方法的模拟研究

基于Geant4对强子量能器的dual-readout方法进行了系统的模拟研究.对模拟得到的结果采用两种方法进行了能量修正,分析其是否可实现提高强子分辨率的目标,为今后该方法的应用实现提供理论依据.

配有BGO晶体阵列的L3强子量能器性能的模拟测试

本文介绍了配有BGO(锗酸铋)晶体阵列的L3铀强子量能器性能的模拟测试。对L3强子量能器以及测试实验作了简要介绍,并给出了该量能器对4—20GeV能量范围的π介子的能量分辨率、e/π响应比、角分辨、能量分辨率随入射π介子方向的变化以及强子穿透率等实验结果。

基于国产SiPM的量能器探测单元研究

为满足环形正负电子对撞机项目的需求,研究了基于国产SiPM的强子量能器探测单元。该探测单元由ESR反射膜包裹塑料闪烁体组成。实验测试表明:该探测单元的均匀性与MC模拟基本一致。均匀性为在平均值10%的偏差内的区域能达到93.75%。探测效率达到94.6%。良好的响应均匀性和探测效率结果表明了CEPC采用这种国产的SiPM基本可行。

Ce^(3+)掺杂闪烁玻璃的研究进展

闪烁玻璃由于制备工艺简单,尺寸灵活可控,成本低廉等优点,有望成为中国环形正负电子对撞机(CEPC)中强子量能器的候选材料。其中,以Ce^(3+)发光中心掺杂闪烁玻璃有较好的闪烁性能。玻璃基质可以分为氧化物玻璃、卤化物玻璃和微晶玻璃。本文根据Ce^(3+)掺杂不同玻璃基质分类,重点关注了Ce^(3+)掺杂闪烁玻璃的光学透过率、光产额、衰减时间等闪烁性能和抗辐照特性。并且,总结了国内外以及闪烁玻璃合作组的最新研究成果。针对不同玻璃体系的研究现状,从玻璃组成与制备工艺等两个方面探讨了玻璃性能提升手段。最后,对Ce^(3+)掺杂闪烁玻璃未来的研究发展方向做出了展望。

5mm×5mm小截面流光管的研制

为了应用ＰＨＥＮＩＸ实验对低晃动时间μ子鉴别器探测器的要求，我们研制了２４单元、单管截面５ｍｍ×５ｍｍ的流光管样管．当使用氩气与异丁烷的混合气体（混合比例为ＡｒＣ４Ｈ１０＝１３）为工作气体时，利用宇宙射线测量了该样管的时间特性、幅度特性与坪曲线．得到该样管的时间晃动约为４６ｎｓ。

莱泼实验进展

现代物理实验离不开研究手段。研究基本粒子离不开粒子加速器。世界上最大的粒子加速器——莱泼正负电子对撞机在日内瓦建造以来,已于去年8月成功地实现了正负电子对撞,并产生了许多Z^0粒子。《莱泼实验进展》一文对此作了介绍,对当代科学前沿感兴趣的读者,当不会放过此文的。

正比室批量制作经验

在高能物理中,大量使用各种正比室作电磁量能器、强子量能器或μ子鉴别器中的探测元件。由于物理实验的规模日益庞大,批量制作正比室已成为实验室的重要工作之一。 一、L3强子量能器正比室 L3强子量能器用于测量LEP实验高能正负电子对撞产生的强子喷注。考虑到整个探测器空间尺寸的限制,量能器模块总厚不能太大,但要求强子簇射不致泄漏,因此采用多层铀板作为吸附物质(每块厚5mm),铀板间用多层气体探测器作取样探测元件,组成强子量能器模块。因铀有天然放射性,探测器两面均加屏蔽板,以减本底。

在羊八井测量初级宇宙线直达质子研究质子和空气核非弹性作用截面

提出了一种在高海拔通过测量直达质子来确定质子和空气核(p-air)的非弹性作用截面的方法,并通过Monte Carlo模拟,研究了其可行性．假定将一台类似于KASCADE的强子量能器设置在西藏羊八井ARGO探测器的中央,选择大气簇射(AS)轴心落在强子量能器内的事例,用全覆盖ARGO阵列作AS的反符合,用强子量能器测量非伴随的高能强子,即能以已知的效率得到一个直达质子事例样本．--利用这个样本,本工作以1%—2%的精确度还原了Monte Carlo模拟中所使用的p-air非弹性作用截面,从而证明了这一方法的可行性．

在第二个对撞点上……——再访丁肇中教授和他领导的L3实验

横亘在日内瓦郊区的茱拉山,白雪皑皑,云烟缭绕。山下,绵延起伏的瑞士乡野碧草如茵,三五成群的牛羊在悠闲地放牧。然而人们也许想象不到,就是在这样一片田园诗般的大地的深处,人类探索宇宙和物质始元的奥秘正在紧张、激烈地进行。 不久以前,一个星期天的午后,我跟随著名物理学家丁肇中教授,乘坐他驾驶的枣红色小汽车,从欧洲核子研究中心的主楼出发,到迄今为止世界最大的正负电子对撞机的“第二个对撞点”,参观了教授领导的L3实验现场。

丁肇中教授获得诺贝尔奖之后

1976年12月10日从瑞典皇家科学院传出的那件震动世界科坛的新闻,人们至今记忆犹新。中国血统的美籍物理学家丁肇中,因发现J粒子,荣膺当年的诺贝尔物理学奖,成为继杨振宁、李政道之后,第三位获得这项殊荣的华裔科学家。 自那时以来,13年过去了。丁肇中教授从暴风雨般的掌声中走下领奖台,丝毫也没有沉醉在赞美声中。作为一位杰出的实验物理学者。