用于位置灵敏型中子探测器的^(6)LiF/ZnS(Ag)闪烁体性能研究

研究了掺杂6LiF的ZnS(Ag)闪烁体对中子、γ射线的发光特性和EJ426闪烁体样品的热中子探测效率、出射光产额和γ灵敏度。EJ426的热中子探测效率为32.4%,出射光产额为8.01×103光子/中子,70 mV阈值时的γ灵敏度小于10-7,表明EJ426是较理想的闪烁体型位置灵敏中子探测器材料。

基于~6LiF/ZnS（Ag）闪烁体波移光纤读出中子探测器模拟研究

利用GEANT4构建二维位置灵敏型闪烁体中子探测器模型,并对探测器的关键性能进行了系统的模拟研究.计算结果表明,采用双层闪烁屏与波移光纤作为夹层的"三明治"式结构探测器,其热中子探测效率可以达到49.1%.模拟和实验均表明:探测器具有较好的n/γ抑制能力,γ灵敏度小于10-5;中子位置分辨率随着光纤芯间距和光纤与闪烁屏距离的减小呈现减小趋势,本征空间分辨率最好可以达到X轴0.08mm,Y轴0.12mm;光纤与闪烁屏之间采用空气耦合位置分辨率好于硅油耦合.模拟结果与部分实验结果的对比验证显示,探测器具有较好的二维成像能力.

孔板消能问题数值研究

孔板消能是一种新型的内消能方式,其消能机制仍需进一步研究。已有的定性研究表明消能系数K的主要影响因素为:雷诺数Re、孔径比d/D和孔距比L/D。运用标准k-ε模型进行数值模拟定量研究各影响因素的作用发现:对于不同孔径比的模型,当Re<105时,K随Re增加而急剧增加;而当Re>105时,流动可视为充分发展的紊流,K渐趋于稳定;孔径比越小,消能系数K和漩涡区长度L1越大,且变化函数关系可视为直线分布;当孔距比L/D<5时,总消能系数随孔板间距离增加而显著增加,而当孔距比L/D>5时,总消能系数趋于稳定,L对K的影响可以忽略。使用孔板在管道内产生突扩水流,可以在较短的时间和距离内消除较多的能量。

提高微通道板对低能电子探测效率的技术途径

为了提高静电聚焦型微通道板光电倍增管探测效率,重点研究微通道板的探测效率。分析影响微通道板对电子探测效率大小的主要因素,利用微通道板探测效率的理论模型,考虑在垂直入射到输入面的情况下,模拟计算出不同能量(E_e<1 keV)的入射电子打入非开口区对探测效率的贡献,结合开口区域的探测效率,即获得微通道板总的探测效率,并把模拟计算结果与实际测量相比较,两者基本一致;通过在微通道板的输入端面和通道内壁蒸镀高二次电子发射系数的材料、改变电极蒸镀方式和增加开口面积比,获得接近100%的探测效率,进而有效地提高了这种光电倍增管的探测效率。

Linux下基于Root界面的通用探测器测试系统

介绍了一个在Linux操作系统下实现的基于Root图形界面的通用探测器测试系统。该系统可以根据不同的实验要求任意设置,实现对高压的控制,实现计数率曲线和效率曲线的自动化测量,以及在不同高压下的信号幅度、电荷量和时间量等的自动测量。

BEPC单粒子试验束的数据获取

阐述了Linux操作系统下BEPC电子直线加速器上单粒子试验束数据获取系统的硬件组成及软件设计与实现。

多阳极光电倍增管前端四通道放大读出芯片设计

多阳极光电倍增管目前应用广泛,其后续的常规PCB放大电路显示出体积大、功耗大、噪声高等缺点,制作专用集成电路ASIC可以解决这些问题。基于此类光电倍增管特性,在0.35μm CMOS工艺上,研制了4通道集成放大成形读出电路,包含前放、增益调整、滤波成形等模块。经过测试,功耗为66 mW;增益为62.2 mV/pC,输入动态范围13 pC,线性度1.5%,信噪比9,指标达到设计要求。

BESIII离线系统和性能测试

本文介绍了BESIII离线数据处理软件系统的构成以及数据处理的主要流程;给出了利用工具软件TAU(Tuning and Analysis Utilities)对系统性能进行的测试结果,据此结果估算了BESIII实验所需的计算资源,并且与BESIII设计报告的相关部分进行比较,说明了BESIII计算机环境的设计基本满足BESIII离线数据处理的要求。

开关电容阵列中高带宽跨阻前置放大器设计

为了放大高能粒子物理实验中高精度定时信号,使其适用于开关电容阵列电路的采集范围与幅度,设计高带宽RGC型跨阻前置放大器。此放大器具有低输入阻抗,高带宽,高跨导的特点。采用TSMC 0.25μmCMOS工艺,2.5V单电源供电。仿真结果表明,该前置放大器跨阻增益为5K欧姆,一3dB带宽为953MHz,探测器输入电容在一定范围变化对带宽影响不大。

2016年粒子物理学热点回眸

盘点了2016年粒子物理学的研究热点,在希格斯物理、新物理直接搜索方面提高了测量精度,积累了大量数据;中微子物理方面θ13的测量精度提高到了4%;低能强相互作用物理方面确认了5夸克态的存在,同时发现多个可能的4夸克态;暗物质搜索方向全面压低WIMP粒子及其他类型暗物质粒子同普通物质相互作用的截面。

BES Ⅲ主漂移径迹重建软件MdcPatRec的设计与实现

介绍使用面向对象技术和C++语言开发的BES Ⅲ主漂移室径迹重建软件包MdcPatRec。它的主要任务是对主漂移室内带电径迹进行寻找,并精确地重建其动量和位置。本文将详细介绍重建软件包的设计和实现,并利用模拟数据给出重建软件的主要物理和系统性能。

一种核探测器多通道读出芯片NPRE及其分立模块的研制

近年来,多种先进粒子探测器系统开始使用专用集成电路芯片(ASIC),芯片的性能对探测器整体性能起着重要作用。论文设计了一种多通道核(粒子)探测器读出芯片,每个通道包含前放、成形、峰值保持等完整读出结构,同时也设计了每个模块单独使用的版本。其信号处理流程为低噪声前置放大器对信号先进行积分预处理,然后送入滤波成形电路形成准高斯型脉冲,峰值保持模块探测并保持其峰值供读出。芯片分立模块目前已完成大部分测试,工作正常,六通道完整芯片也准备与实际探测器联调试用。

朴素贝叶斯分类器在化疗所致恶心呕吐风险预测模型上的应用

目的研究朴素贝叶斯分类器在化疗所致恶性呕吐风险预测模型上的应用,构建基于中国患者的化疗所致恶性呕吐风险预测模型。方法收集2020年7~9月中南大学湘雅二医院肿瘤中心300例住院化疗患者的基本资料和治疗方案,并随访患者出院后临床资料。对治疗方案中的特征和患者个体特征进行相关性分析,对相关性大于0.8的两个特征,分别计算两个特征对模型评价指标曲线下面积的贡献,去除其中贡献相对较小的特征。使用机器学习库scikit-learn中的朴素贝叶斯分类器作为化疗所致恶心呕吐风险预测模型,使用10折分层随机分割交叉验证得到模型最终结果。其中70%的样本用来训练机器学习模型,30%的样本作为测试集用来衡量模型的表现。结果急性化疗所致恶心呕吐风险预测灵敏度为0.83±0.04(95%CI:0.80~0.86),特异度为0.45±0.03(95%CI:0.42~0.47),曲面下面积为0.72±0.04(95%CI:0.69~0.75)。延迟性化疗所致恶心呕吐风险预测灵敏度为0.84±0.01(95%CI:0.83~0.86),特异度为0.48±0.03(95%CI:0.45~0.52),曲面下面积为0.74±0.02(95%CI:0.72~0.77)。结论在本研究中,基于朴素贝叶斯分类器构建了适用于中国肿瘤患者的化疗致所致恶心呕吐风险预测模型,具有较好的预测效果,为化疗致所致恶心呕吐风险预测模型提供新的研究方向和思路。

BES ⅢDAQ软件事例组装数据流控制

事例组装是关系到整个北京谱仪数据获取软件的关键环节之一,探讨了一种受控的组装方法,把通过北京谱仪Ⅲ对撞机前端电子学系统获得的事例片段,“拉”到组装模块中。这种方法可以有效地控制组装事例时的数据流量。

低能中子探测的GEANT4模拟研究

研究了GEANT4蒙特卡罗模拟程序在低能中子核反应中应用的可行性,新版的GEANT(4.9.4版本)升级了老版本在模拟6Li(n,α)3H核反应道的不足,并且加入了最新截面数据库。对多个核反应道进行了研究,模拟结果显示核反应截面、次级粒子能量和反应的分支比等是正确的;比较了掺6Li材料热中子探测效率的实验结果与MCNP和GEANT4模拟结果,它们基本一致。研究表明,利用GEANT4研究6Li(n,α)3H是可行的,这为进一步研究闪烁体中子探测器的位置分辨率模拟提供了有力支持。

用于二维位敏闪烁体中子探测器的波移光纤性能研究

波移光纤是闪烁体中子探测器的重要组成部分,其性能参数——光衰减长度、光损失率和光吸收重发射效率等将直接影响探测器的性能。本研究利用一套光纤性能测试试验装置,系统地研究了BCF91A型波移光纤的光传输性能。结果表明:BCF-91A型波移光纤光衰减长度为(148±5)cm,吸收重发射效率约为5.6%;当光纤转弯半径为20 mm,长度为1.1 m时,其性能可以满足闪烁体中子探测器要求;BCF-91A型波移光纤是很好的光纤候选材料。

反应堆中微子实验的基线优化

介绍了在χ2假设检验中引入本底和系统误差的方法,并通过最大化混合角θ13的测量敏感度对反应堆中微子实验的基线长度进行优化.考察了对基线有影响的几个因素,包括振荡效应,统计误差,系统误差,本底等.尽管实验条件可能很不相同,最优基线仍可被确定在一个较小的范围内.

立方ZrW_2O_8结构类型热收缩固溶体Zr_(1–x)M_xW_(2–y)M′_yO_(8–z/2)的研究进展(英文)

综合介绍了最近十多年,立方ZrW2O8结构类型固溶体Zr1-xMxW2-yM′yO8-z/2 (M:Hf4+,Ti4+,Sn4+,Al3+,In3+,Fe3+,Cr3+,Mn2+,RE3+;M′:Mo6+,V5+)的研究进展和主要研究成果。由生成等价和低价离子取代而制备的固溶体 Zr1-xMxW2-yM’yO8-z/2,可调整立方ZrW2O8结构类型热收缩材料的有序-无序相变温度、晶胞参数,提高离子电导率,热稳定性和机械强度,不失为一种改善热收缩材料性能的途径。此外,还列举了多种合成立方 ZrW2O8结构类型固溶体和制备陶瓷材料的方法。

三次Hermite插值方法在证券投资分析中的应用

利用三次Hermite插值公式给出了寻找曲线之间相似程度的算法,对于给定股票的任意一段曲线形状,文章利用该算法找出走势与之相似的股票,将原来只能寻找股价曲线满足特定形状(如W底)的股票的方法进行了推广,对于证券投资者来说是一个有效的工具.同时文章将相似算法应用于利用某只股票的历史走势来预测该股票价格的将来走势,具有有效的投资指导意义.实验证明,文章给出的算法是行之有效的.