基于散射的束流能散测量

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1、密级:硕士学位论文基于散射的束流能散测量作者姓名：张农指导教师:胡正国、研究员级高级工程师、中科院近代物理研究所学位类别:理学硕士学科专业:粒子物理与原子核物理培养单位:中国科学院近代物理研究所二零一五年五月TheEnergySpreadMeasurementofBeamBasedontheScatteringModelDetectorByZhangNongADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMaster

2、ofScienceInstituteofModernPhysics,ChineseAcademyofSciencesMay,2015关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属中国科学院近代物理研究所。本人完全了解中国科学院近代物理研究所有关保存、使用学位论文的规定，同意研究所保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸制版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权中国科学院近代物理研究所可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离所后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署

3、名单位仍然为中国科学院近代物理研究所。本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将学位论文提交《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社，编入CNKI学位论文全文数据库并充实到“学位论文学术不端行为检测系统”比对资源库，同意按章程规定享受相关权rm.o保密论文在解密后遵守此规定。作者签名：格.导师签名：日期：滅斗^原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人己经发表或未发表的成果、数据、观点等，均己明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果

4、做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：叫斗致谢为期三年的研究生生涯即将结束。在这三年以来，也在我的论文即将完成之际，向多年来给与我关心与帮助的老师、同学、朋友和家人表示衷心的感谢！首先要感谢我的导师胡正国研究员，在我三年的研究生学习中，我得到了胡老师的大力帮助与指导。在生活中，胡老师，给与我无私的关怀与帮助。不管什么时候、什么地点，胡老师总是尽自己最大的努力帮助我。在学习中，胡老师认真严谨的工作与科研态度深深地影响着我。他认真工作的精神与人格魅力让人敬佩。在此，再次向胡老师致以诚挚的敬意！其次要感谢的是毛瑞士副研究员。毛老师

5、在我的工作、学习上给与了我很多帮助，让我受益匪浅，让我快速成长。另外，毛老师认真工作的态度、渊博的知识深深的感染着我，让我不仅在做事上，还在做人上学会了很多。还要感谢徐治国副研究员。在我的生活和学习工作中，徐老师给与了很多无私帮助，感谢他带领我研制和测试探测器，让我学会了很多本领。还要感谢各位老师、师兄、师姐在我生活和学习上的帮助，他们是：陈泽、陈金达、杜成名、张秀玲、赵铁成、康新才、李敏、赵祖龙、马维年、王延谋、王慜、朱光宇、骆宏、冯永春。感谢一起相处、一起学习的同学们，他们是：杨光辉、王凯龙、马维虎、陈建琪、张鑫、付超义、刘大伟、宋勤涛、范小华、张柏阳、邓佳川。感谢人教处的袁小华、

6、华明漪、邱嵘、李明志、梁敏乐等老师在学习和工作中的帮助。还要特别感谢父母对我学业的支持、理解与鼓励。张农2015年5月摘要摘要由中国科学院近代物理研究所研发的重离子医学专用装置（HIMM）的注入器是一紧凑型回旋加速器，其引出束流的流强、能散、发射度等方面有较高的品质。为了对能散进行精确测量，必须研制一种具有高探测效率、高能量分辨率等特点的探测系统。为此，本文主要研究了一种监测其引出束流能散的探测系统，它基于卢瑟福散射的原理，分别由硅探测器和微通道板飞行时间探测器在不同方向测量被散射束流的能量。硅探测器用于核辐射探测有能量分辨高、上升时间快等优点。微通道板具有良好的时间分辨，所以基于微通

7、道板的探测器在束流测量中有大量的应用。本文首先介绍了硅探测器的性能，讨论了硅探测器位置与角度对计数的影响及其能量分辨和误差分析；其次着重介绍了微通道板飞行时间探测器的结构设计，重点讨论了探测器不同形状阳极和不同带宽信号传输线等方面对其性能的影响。最后得到了其时间分辨等参数。分析并计算了离线测试中飞行时间探测器的误差：粒子、电子的飞行离散和定时精度。得到测试的结果：上升时间260ps，系统时间分辨90ps。2015年初进行了HIMM紧凑型回旋加