基于MWPC的宇宙射线髙Z物质检测系统研究

作     者：李德源 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李东仓

授予年度：2015年

学科分类：082704[工学-辐射防护及环境保护] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术] 

主      题：宇宙射线μ子 多重库仑散射 MWPC 高Z物质 

摘      要：宇宙射线u子大部分来源于大气层中的发生电磁相互作用和核碰撞消亡的低能次级粒子。到达地面时,u子的通量很大,因此为实验测量提供了大量的有用粒子。当μ子穿过物质时,受到物质中原子核的电磁作用发生了多次偏转的效应称为多重库仑散射。多重库伦散射是μ子与物质相互作用的主要形式,这使得宇宙射线μ子在反恐、集装箱物质检测、核物质的成像等方面都应用甚广。MWPC在低本底环境下有着诸多优势,很适合做u子径迹探测器。本文利用u子的多重库仑散射作用设计了以MWPC作为μ子径迹探测器的高Z物质检测系统。MWPC采用延迟线的读出方式,保证了探测器的具有较高的位置分辨率。4组MWPC分别用于测量μ子的穿过物质的前后的入射及出射径迹,根据出入射的径迹来计算出散射角,并与Geant4模拟程序给出的参考角度进行对比,从而确定出所探测的物质。