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HIRFL-CSR ETF多层CsI(Tl)望远镜探测器能量刻度方法
  • ISSN号:1007-4627
  • 期刊名称:《原子核物理评论》
  • 时间:0
  • 分类:TL812.1[核科学技术—核技术及应用]
  • 作者机构:[1]中国科学院近代物理研究所,兰州730000, [2]中国科学院大学,北京100049, [3]兰州大学,兰州730000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11205206,11305222,11405242,11222550,U1332207)
中文摘要:

在兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)的外靶终端(ETF),设计建造了一套多层Cs I(Tl)望远镜探测器,用于对轻质量带电粒子的鉴别。这套探测器由7层Cs I(Tl)晶体组成,每一层晶体光输出信号由4个光电倍增管分别在晶体4角读出。由于Cs I(Tl)晶体对于重离子的响应是非线性的,且与入射离子的种类有关,这些因素使得对这台探测器的能量刻度需要做专门的研究。利用RIBLL2提供的能量在200~300Me V/u的次级束流对探测器进行了测试,并针对第一片Cs I(Tl)晶体的光输出以及所有Cs I(Tl)晶体光输出的和的刻度方法分别进行了探索。在此能区下,第一片Cs I(Tl)晶体猝灭现象可以近似忽略,即光输出与能量沉积近似呈线性。对于所有晶体光输出的和,利用一个经验公式对其进行刻度,利用这种刻度方法计算得到的光输出的值与实验测量值之间的差别小于5%。

英文摘要:

A multi-layer CsI(T1) telescope has been designed and constructed at External Target in Facility (ETF) terminal of the Cooling Storage Ring of Heavy Ion Research Facility in Lanzhou(HIRFL-CSR), and is used for identifying light charged particles. The detector consists of seven layers of CsI(T1) crystals, and the signals of each crystal are read out by four photomultipliers at the corners. Since the response of the CsI(T1) crystal to the heavy ions is non-linear and also depends on the species of the incident ions, the energy calibration method of the telescope must be carefully studied. With the help of the secondary beams selected by RIBLL2 in the energy ranges from 200 to 300 MeV/u, the telescope has been tested and the energy calibration method for the first-layer crystal together with the whole telescope has been investigated. In this energy region, the quench effect in the first-layer crystal can be neglected and a linear expression can be used to represent the relation between the light output and the energy deposition in the crystal. To the total light output of the telescope, an empirical formula is used for the energy calibration. The difference between the calculated results and the experiment data is globally less than 5%.

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期刊信息
  • 《原子核物理评论》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院近代物理研究所 中国核物理学会
  • 主编:肖国青
  • 地址:兰州市31号信箱
  • 邮编:730000
  • 邮箱:npr@impcas.ac.cn
  • 电话:0931-4969371/4
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-4627
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1131/O4
  • 邮发代号:54-183
  • 获奖情况:
  • 2009年1月获甘肃省优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:1602