1 四川大学 原子核科学技术研究所,辐射物理与技术教育部重点实验室, 成都 610065
2 四川大学 物理科学与技术学院, 成都 610065
3 清华大学 工程物理系, 北京 100084
中子在探测器中能产生与暗物质粒子(WIMPs)类似的核反冲信号,对于低背景的暗物质直接探测实验,精确测量和排除中子的干扰尤其重要.为测量中国锦屏地下实验室(CJPL)中子本底的通量,研制了高效的、具有很强“中子-伽马”分辨的掺钆液闪快中子探测器.介绍了掺钆液闪中子探测器的研制和性能,包括探测器形状和尺寸的设计,液体闪烁体类型、光电倍增管型号以及液闪容器材料的选择,探测器的伽马能量刻度以及中子与伽马信号的甄别.用Am-Be中子源对探测器进行探测效率刻度,得到阈值为0.2 MeV等效电子能量的中子探测效率为(6.30±0.30)%,满足中国锦屏地下实验室对中子通量测量的要求.
暗物质 快中子 液闪探测器 能量刻度 n-γ甄别 探测效率 dark matter fast neutron liquid scintillator detector energy calibration n-γ discrimination detection efficiency 强激光与粒子束
2015, 27(6): 066001
清华大学 工程物理系, 粒子技术与辐射成像教育部重点实验室, 高能辐射成像国防重点学科实验室, 北京 100084
用蒙特卡罗方法对中国锦屏地下实验室(CJPL)的缪子辐射本底进行了模拟。在对宇宙线缪子进行模拟时,依据海平面缪子流强Gaisser公式建立模型,并利用MUSIC程序,模拟了CJPL实验室的剩余缪子归一化能谱,进一步利用FLUKA程序模拟得到了缪致光子、中子的产额和平均能量。结果表明: 剩余缪子的平均能量369 GeV,通量3.17×10-6 m-2·s-1,次级光子总的注量率约1.57×10-4 m-2·s-1,次级中子总的注量率约8.37×10-7 m-2·s-1。通过与世界上其他地下实验室本底水平的对比,表明CJPL的缪子辐射环境低于世界上大多数地下实验室。
宇宙线 缪子 辐射本底 蒙特卡罗方法 cosmic ray muon radiation background Monte Carlo method 强激光与粒子束
2012, 24(12): 3015