宇宙線測(cè)試平臺(tái)研制與核碰撞中漲落現(xiàn)象研究.pdf

1、核物理與粒子物理是研究物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學(xué)，這種研究是通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、模擬計(jì)算和理論模型來(lái)對(duì)物質(zhì)之間的相互作用和基本規(guī)律進(jìn)行認(rèn)識(shí)而實(shí)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)不同粒子與物質(zhì)的相互作用機(jī)制，人們?cè)O(shè)計(jì)了各種不同的探測(cè)器，研究物質(zhì)與射線通過(guò)相互作用后產(chǎn)生的粒子的能量、動(dòng)量、運(yùn)動(dòng)軌跡、帶電的電性等性質(zhì)，從而揭示物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)。高能物理界在建造加速器的同時(shí)，也建造了復(fù)雜的、大型的探測(cè)器系統(tǒng)（即譜儀），對(duì)粒子打靶和對(duì)撞產(chǎn)生的末態(tài)粒子進(jìn)行探測(cè)研究。未來(lái)

2、新探測(cè)器技術(shù)的開發(fā)以及研究，對(duì)于粒子物理學(xué)的持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。
　　本文的研究?jī)?nèi)容主要分為兩部分，從第一章到第五章是作者對(duì)高能探測(cè)器的設(shè)計(jì)、制作、測(cè)量和數(shù)據(jù)分析的研究，第六章是理論模型方面的研究。
　　第一、二和三章，介紹了宇宙線通用測(cè)試平臺(tái)的研究。第一章是測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)背景，以及設(shè)計(jì)方案和原理。第二章主要利用宇宙線和采用有像增強(qiáng)功能的電荷耦合器件(ICCD)相機(jī)并行讀出定位，測(cè)量了時(shí)間探測(cè)器的時(shí)間分辨。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，

3、時(shí)間探測(cè)器可以達(dá)到起始時(shí)間精度好于200 ps，滿足通用探測(cè)器測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求。第三章研究了測(cè)試平臺(tái)的定位探測(cè)器電阻性極板室(RPC)的讀出系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)，提出使用一個(gè)新型讀出系統(tǒng)方案:激光器加ICCD讀出，并對(duì)該方法進(jìn)行了可行性研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明RPC工作在流光模式下，可以使小激光器發(fā)光。
　　本文第四章對(duì)新型厚氣體電子倍增器(THGEM)進(jìn)行研究。介紹了THGEM探測(cè)器的工作原理，國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)的THGEM的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及

4、制作步驟，重點(diǎn)研究了大面積THGEM（10×10cm2和20×20 cm2）的工作性能，介紹了應(yīng)用情況。本文第五章對(duì)CsI(Na)晶體探測(cè)Cherenkov光，進(jìn)而用于粒子鑒別的可行性進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明，CsI(Na)晶體在一定條件下可以探測(cè)到粒子的Cherenkov光。
　　本文第六章研究了多源熱模型，利用該模型分析了中高能強(qiáng)子-核(hA)及核-核（AA）碰撞中產(chǎn)生的末態(tài)核碎片的多重?cái)?shù)分布，高能AA碰撞中一些其他整體觀測(cè)量