本项目为中微子高性能探测器关键技术与方法研究中的课题之一。主要针对大亚湾中微子实验的物理目标,发展一种能够对中微子探测器进行全空间精确刻度的方法,使得对中微子探测器的刻度具有高位置精度和好的重复性,材料与探测器的探测介质能长期兼容,结构设计尽量做到操作简便、可靠和安全;研制一系列强度与能量合适的特种刻度放射源,使得对探测器的刻度能够满足物理目标对刻度提出的要求,即对探测器的线性、稳定性、能量分辨等进行全空间的精确标定,能量范围覆盖1-8 MeV,源的强度合适,封装可靠,封装材料与液闪能够长期兼容;开展中微子探测器的全空间刻度研究,以提高刻度和实验精度。
Anti-neutrino detector;Full volume calibration;Calibration source;Anti-neutrino spectrum;
针对大亚湾中微子实验的物理目标提出的对刻度的要求,研制了一套对中微子探测器进行全空间精确刻度的装置,该装置能够满足以下几点主要要求1)能够把刻度源准确地送到探测器内的任意位置进行刻度;2)源的位置能够精确控制、确定以及重复;3)在刻度过程中所有的材料能够与探测器介质兼容,不会带进任何污染从而影响探测器的性能。利用该装置及238Pu-13C和60Co混合源,对大亚湾中微子探测器的AD1进行了全空间刻度,获得了约2000点的刻度数据,对深入理解探测器的性质发挥了重要作用。研制了一系列适用于中微子探测器刻度的特种放射源。主要包括用于模拟中微子事件中正电子信号的正电子源68Ge,用于模拟中微子事件中中子俘获信号的238Pu-13C中子源和用于能量刻度的60Co、137Cs源,全部刻度源已投入使用,为中微子探测器的刻度发挥了重要作用。在本课题的资助下,还开展了大亚湾中微子实验用的液体闪烁体性质的研究和反应堆非平衡态中微子及乏燃料中微子强度和能谱研究。测量了LS和Gd-LS对质子的光响应函数。研究了反应堆运行过程中非平衡态中微子及停堆后乏燃料中微子的强度和能谱。