江門中微子實驗電子學電纜表皮材料的熒光研究.pdf

1、江門中微子實驗（JUNO）是建造中的國際領先的大型實驗站，通過測量反應堆中微子能譜以達到測量中微子質(zhì)量順序、精確測量中微子振蕩參數(shù)的目的，同時還可以對超新星中微子、大氣中微子、地球中微子等進行探測。該實驗需要用到2萬支20時和3.6萬支3時光電倍增管(PMT)，每支PMT均通過電纜來供電和傳輸信號。由于宇宙線穿過水層產(chǎn)生的切倫科夫光，以及測量中心探測器閃爍體衰減長度的激光，會照射到PMT的電纜上。如果電纜表皮材料，具有受激發(fā)光特性，將給

2、實驗引入光本底。因此，電纜的選型不僅需要考慮其信號傳輸、機械性能和使用壽命等參數(shù)，還要考慮其表皮材料的受激發(fā)光特性。本論文研究多種電纜表皮的受激發(fā)光特性，為JUNO電纜的選型提供了重要依據(jù)。
　　本論文兩種方法來研究電纜表皮材料的受激發(fā)光特性，包括基于PMT的單光電子譜測試和基于熒光光譜儀的熒光光譜測試。通過對9種不同型號電纜的表皮材料進行測試分析，結(jié)果表明:(1)編號為1、2、6的電纜表皮被光激發(fā)后產(chǎn)生了微弱的熒光，而編號為Y2

3、、Y3、Y4的電纜表皮產(chǎn)生的較強熒光峰值為360nm;(2)三種發(fā)射較強熒光電纜的絕對量子產(chǎn)率分別為4.80％、4.35％、3％，熒光壽命都為20ns。所有這些結(jié)果給JUNO電纜的選型提供了理論支持和技術(shù)依據(jù)。
　　此外，本論文對北京譜儀Ⅲ(BESⅢ)中氣體探測器的工作氣體比分進行監(jiān)測分析。主漂移室(MDC)、μ探測器和升級后的TOF端蓋(ETOF)均為氣體探測器，它們是BESⅢ的重要子探測器，這些氣體探測器的工作氣體是均是多種氣

4、體按照一定比分混合而成，影響著探測器的工作性能，因此，對氣體的比分進行實時監(jiān)控和穩(wěn)定性研究對BESⅢ的正常運行具有重要的意義。本論文還設計了一套自動分析系統(tǒng)，實現(xiàn)對探測器的氣體質(zhì)量流配比進行分析，并能夠在三種氣體探測器中進行自動切換。在前端混氣缸中分別抽取少量混合氣體，通過氣相色譜儀GC7890A用氣相色譜法對混合氣體質(zhì)量比分進行實時監(jiān)測與分析。GC7890A通過自身穩(wěn)定性測試后，長時間監(jiān)測分析混合氣體質(zhì)量比分，并和質(zhì)量流量計設定質(zhì)量流