【摘 要】
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近几十年来,利用高能的放射性束来研究滴线附近的奇异核性质引起了人们巨大的兴趣。随着兰州重离子加速器冷却储存环的顺利建成,更高能量和更多种类的束流可以被用于实验,大
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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近几十年来,利用高能的放射性束来研究滴线附近的奇异核性质引起了人们巨大的兴趣。随着兰州重离子加速器冷却储存环的顺利建成,更高能量和更多种类的束流可以被用于实验,大大拓展了兰州重离子研究装置上可开展的核物理实验研究内容。
伽玛球探测器是CSR主环系统外靶实验装置中关键探测器之一,主要用于测量质心系能量直到10 MeV的γ射线。该探测器可以提供γ总能量、γ多重性以及单γ射线能量的测量。本论文根据CSR可供束流的运动学特性,完成了伽玛球探测器构型的设计。伽玛球探测器共含有4608个探测单元,使用CsI(T1)闪烁体作为探测介质,使用雪崩光二极管作为读出器件。为优化探测器构型使其满足设计要求,建立了该探测器的蒙特卡罗模拟平台以及单元探测器的细致模拟程序。并进一步研究了伽玛球探测器测量质心系0.5 MeV至10 MeV的γ射线时的性能,通过事件重构得到了探测效率(>83％)和能量分辨(5％@5 MeV)等性能指标。
在探测单元的设计和研制中,重点研究了光子读出器件、晶体包装材料等对单元性能的影响。对于能量为662 keV的γ射线,不同探测单元的能量分辨平均约为6％(FWHM),光收集的均匀性好于5％。
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