有效探测面积大于1000 cm^2的正比计数器测量系统性能测试

为对自制的活性面积高达1 000cm^2的大面积源进行表面发射率定值,同时作为现有2πα、2πβ表面发射率标准装置能力的扩充,研制了一套内置式大面积2π多丝正比计数器测量系统,并利用活性区直径为8mm的^(241) Am点源及活性区面积为10cm×15cm的大面积^(241) Am和^(90)Sr-^(90) Y源对其进行计量学性能测试。结果表明:计数器内计数响应均匀性优于±0.4%,有效探测面积达1 400cm^2;所得241 Am源高压坪曲线的坪长为1 400V,坪斜为0.27%/100V,坪区内计数变化为0.87%;90Sr-90 Y源高压坪曲线的坪长为300V,坪斜为0.75%/100V,坪区内计数变化为0.80%;10次测量重复性好于0.4%,8h内短期稳定性好于0.3%,1a内长期稳定性好于0.8%。

一种用于中微子探测的3-inch光电倍增管的优化设计

光电倍增管（PMT）作为当前中微子振荡研究的核心探测器件要求具有尽可能大的阴极有效探测面积与较小的渡越时间弥散,其时间特性直接决定了中微子的探测精度.针对高能粒子探测需求,本文优化设计了一种大阴极面超短型3-inch光电倍增管,基于Furman模型与电子轨迹追踪法展示了第一倍增极产生的二次电子向第二倍增极渡越的电子轨迹过程,据此对倍增极结构进行了局部优化;将Monte Carlo法与有限积分法相结合比较了不同分压下PMT内部电势分布对电子轨迹的影响并对优化后的大阴极面PMT的均匀性、收集效率、阴极至第一倍增极间渡越时间弥散（TTS CD1）等关键参数进行了统计与分析;利用particle-in-cell经典算法获得了此款PMT的增益特性.结果表明,优化后的大阴极面超短型PMT阴极有效探测面积较传统模型相比有效提升了30.87%,总长度仅103 mm,为目前最短的3-inch PMT设计结构;在1000 V阳极电压下,阴极顶点单光电子TTSCD1为0.75 ns,较传统3-inchPMT模型相比提升了2.73倍,平均收集效率可达96.40%;当阳极电压为1100 V时,其增益可达10~6以上.

用大气荧光观测超高能宇宙线的τ中微子望远镜(CRTNT)性能研究(英文)

讨论了测量超高能宇宙线的τ中微子望远镜(CRTNT)的性能．利用Monte Carlo方法对探测器作了详细的模拟,并研究了探测器以一个塔形主探测器和两个高视角辅探测器协同触发的布局,以及对大气簇射作立体观测时的物理性能．计算了当能量高于10^(17)eV时,探测器的有效面积．用于第2个膝区物理研究时事例率估计可达20k个/年．还估算了与其他探测器交叉定标的事例率．比较和优化了探测器的不同几何布局．