北京年托大浮 8中国存子科季呼定 1902 BEIJING NORMAL UNIVERSITY 团 第十七届全国核物理大会 三晶电子对谱仪的研制和测试进展 报告人:刘伏龙 华中师范大学科学会堂 flliul5(@mailbnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10 三晶电子对谱仪的研制和测试进展 flliu15@mail.bnu.edu.cn 报告人:刘伏龙 第十七届全国核物理大会 华中师范大学科学会堂
内容提要 研究背景(组里方向简介) 口主要研究内容 三晶电子对谱仪的组成介绍 三晶电子对谱仪的天然放射源测试 三晶电子对谱仪的共振核反应伽玛源测试 口总结与展望 flliul5(@.bnuedu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
内容提要 Ø 三晶电子对谱仪的组成介绍 Ø 三晶电子对谱仪的天然放射源测试 Ø 三晶电子对谱仪的共振核反应伽玛源测试 p 研究背景(组里方向简介) p 主要研究内容 p 总结与展望 flliu15@mail.bnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
5-20MeV高能伽玛研究意义 光核嬗变 爆炸物以及材料检测 中子嬗变的补充 33s134Cs Cs stable 2.3 My 88Sr→89Sr-90sr91sr stable 50d 9.6h ·核天体物理关键核数据测量 p过程过程 rp过程 X射线暴 共振吸收与核共振荧光 超新星 稳定核 在线伽玛谱学测量 s过程核 r过程核 非均匀大爆炸原初核 何建军,周小红,张玉虎.核天体物理实验研究[J].物理,2013,42(07):484-495 flliul5(@.bnuedu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
5-20MeV高能伽玛研究意义 • 核天体物理关键核数据测量 • 共振吸收与核共振荧光 • 在线伽玛谱学测量 • 光核嬗变 • 爆炸物以及材料检测 中子嬗变的补充 何建军, 周小红, 张玉虎. 核天体物理实验研究[J]. 物理, 2013, 42(07):484-495. flliu15@mail.bnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
伽玛射线产生方式 Laser ligh beam Transmutation product RbCl 5 GeV Transmutation Secondary @德国的BLBE asLEGS MeV电子打靶 o Measured spectrum 0Mev电 打靶12 Simulated spectrum 08 aCIDE 1.0 s0.6 10MeV @HIs 6MeV g0.4 1E-3 0.2 1E4 0 6 8 Gamma-ray energy( Mev) Henry R. Research opportunities at the upgraded Hly S facility, Progress in Particle and Nuclear Physics, Volume 62, Issue 1, 2009, Pages 257-303 flliul5(@.bnuedu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
伽玛射线产生方式 @德国的BLBE @SLEGS @HIγS @CIAE Henry R. Research opportunities at the upgraded HIγS facility,Progress in Particle and Nuclear Physics,Volume 62, Issue 1,2009,Pages 257-303, flliu15@mail.bnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
共振核反应伽玛 roton Target:3H、27Al collimator 7Li、13C、19F collimator Gamma-ray range: 5-30Me v slide way Labr 入口 导管屏蔽体 Target:10B、14N 束流开关及中子导管 Si、33S、35Cl 山m 43Ca 样品室 阻止器 Gamma-ray range: <12Mev 更 天然碳酸锂铅屏蔽体柔性中 含硼聚乙烯重混凝土生物屏蔽体 姚永刚,etal.CAR堆冷中子瞬发伽玛活化分析系统及实验研究[J].同位素,2018,31(06):30-37 aCIAE flliu15@mailbnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
Target:3H、 27Al、 7Li、 13C、 19F、 Target:10B、 14N 、 29Si、 33S、 35Cl 、 43Ca 共振核反应伽玛 姚永刚,et al. CARR堆冷中子瞬发伽玛活化分析系统及实验研究[J]. 同位素, 2018, 31(06):30-37. @CIAE Gamma-ray range:5-30MeV Gamma-ray range:<12MeV flliu15@mail.bnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
共振核反应伽玛测量 add69-80 序号能量 10000 Entries 4570378 500 /kev ①|1635 8000 6. 1 MeV 2|2143 13C(p,y) 7Li(p,y 2313 6000 芒 69&7.1Mev 17.6 MeV 4000 3④56⑦ 2726 3338 HPGe 86445 2000 04000600080001000012000140001600018000 7027 10 9169 1000 2000 3000 4000 5000 6000 8000 9000 r fit in range 511keV to 17.6Mev R=1.0000 - linear fit in range 511kev to 2.6MeV R=1.0000 linear fit in range 1.5 to 2.6MeV R=1.0000 7000 6000 3000 5000 4000 2000 3000 HPGe 溴化镧 2000 碘化钠 2000 18.7% 1000 23.6% 1000 20004000600080001000012000140001600018000 20004000600080001000012000140001600018000 020004000600080001000012000140001600018000 flliu15@mailbnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
HPGe 溴化镧 碘化钠 HPGe 18.7% 23.6% 共振核反应伽玛测量 7Li(p,γ) 序号 能量 /keV ① 1635 ② 2143 ③ 2313 ④ 2726 ⑤ 3338 ⑥ 3480 ⑦ 5105 ⑧ 6445 ⑨ 7027 ⑩ 9169 13C(p,γ) flliu15@mail.bnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
电子对谱仪研究现状 THREE -CRYSTAL PAIR SPECTROME TER 力力力力 LE▲U LisO 2 3 6 T Qu函N p.A DioD On CO0 G WOUN r:754 中心探测器;2,3.外围探测器;4.屏蔽室 图1物质屏蔽和探测器示意图 LEscan F2754 PECTHUM3c网 2.754Me B NIM26,183-186(1964 Er Mev 3o0 s00 1000 ENERGY kev) 分析测试技术与仪器1,7-11(1994) flliu15@mailbnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
电子对谱仪研究现状 flliu15@mail.bnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10 NIM26, 183-186(1964), 分析测试技术与仪器1,7-11(1994)
三晶电子对谱仪原理示意图 屏蔽体 前放 主放 SCA符合 556H 探头2 113 572 8 门 556H 探头1 113 572 5 8□416A 556H 探头3 113572 Gate CA8000D 计算机 电 系 统 三晶电子对谱仪探测器 flliu15@mailbnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
三晶电子对谱仪原理示意图 探头1 探头2 探头3 556H 113 572 572 572 8 5 0 416A MCA8000D 屏蔽体 计算机 113 113 主放 SCA 4 1 8 A 前放 符合 门 Gate Signal 556H 556H flliu15@mail.bnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10 三晶电子对谱仪探测器 电 子 学 系 统
Quad Sing I Analyzer 850 1902 OUTPUTS ORTEC 6 Out 1 对两路NaI信号进行51lkeV信号选域,中心探头 QUAD SC/ Q 阈值定为0.1V-9.9V,以保证输出NIM信号的时间一致 Out 2 性。前段输出延时较长,需使用后端LL输出! LL-2.U In 1 Iek停止 In 2 PLL EXT REF- a86 JUMPER日 In 3 fos 500V 0M次秒 v-2.000000ns 8间 13月201 11:36:20 触发信号(蓝色)与输出信号(黄色)的时间关系 flliu15@mailbnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
In 1 In 2 In 3 Out 1 Out 3 Out 2 Quad Single-Channel Analyzer 850 对两路NaI信号进行511keV信号选域,中心探头 阈值定为0.1V-9.9V,以保证输出NIM信号的时间一致 性。前段输出延时较长,需使用后端LL输出! 触发信号(蓝色)与输出信号(黄色)的时间关系 flliu15@mail.bnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
晶电子对谱仪的组成介绍 使用黑Nal探头测量2Na,得到5 like V Na-22(BLACK) 信号的范围约为214V-2.7TV。考虑到 探头的能量漂移现象,多次测量后将 白Na测量22Na能谱 黑Na探头的阈值定为2.05V-285V。 300 250 0 2000 4000 150 使用白Na探头测量22Na,得到51lkeV 信号的范围约为2.31V-2.96V。考虑到 探头的能量漂移现象,多次测量后将 白Na探头的阈值定为225V-3.00V。 channe flliu15@mailbnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10
三晶电子对谱仪的组成介绍 flliu15@mail.bnu.edu.cn 北京师范大学核科学与技术学院 2019-10-10