国重实验室团队成功开展原型多功能时间投影室探测器(MTPC)第一次中子束流实验

发布者:王颖颖发布时间:2020-03-09浏览次数:854

20191227日至202018日,核探测与核电子学国家重点实验室派出研究生团队赴广东东莞的中国散裂中子源Back-n白光中子源,参与并成功开展了合作研制的原型多功能时间投影室探测器(MTPC)的第一次中子束流实验。

本次束流实验是由国家重点实验室中国科大分部和高能物理研究所分部联合完成。实验中,项目合作组利用6Li与中子发生带电粒子出射反应,采用MTPC进行出射粒子的径迹测量和种类鉴别,以获得相关核素的反应截面数据。本次实验的MTPC原型为1519通道,采用的读出电子学由重点实验室封常青教授带领团队完成研制。探测器由重点实验室张志永副研究员与高能物理研究所重点实验室成员合作研制,其中TPC端面采用了重点实验室(科大部)开发的、具有自主知识产权的基于热压接工艺的微丝网探测器(Micromegas)。高能物理研究所东莞分部的樊瑞睿副研究员负责原型MTPC整机物理设计、系统集成、实验方案设计和组织实施、以及数据分析等任务。在为期约一周的实验过程中,探测器和读出电子学运行稳定,获得了具有较高质量的实验数据,并于近日完成了分析工作。

此次实验是国内首次在核数据领域使用高性能TPC探测器,MTPC原型也是继美国LANSCENIFFTE后世界上第二台专门用于测量中子核反应截面数据的专业探测器系统。这将大大开拓我国核数据领域的测量手段并提高数据测量精度,同时为未来更大规模的MTPC系统升级打下了良好的基础。

1   原型MTPC的中子束流测试现场

2   实验测得的宇宙线径迹

3  中子束流实验获得的次级带电粒子产物的测量结果

4  实验人员现场合影