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LHAASO-KM2A实验光电倍增管批量测试系统搭建和STAR-iTPC升级实验多丝正比室原型样机的研制与性能测试
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LHAASO-KM2A实验光电倍增管批量测试系统搭建和STAR-iTPC升级实验多丝正比室原型样机的研制与性能测试
论文目录
摘要
第15-18页
ABSTRACT
第18-21页
符号说明
第21-23页
第一部分
第23-130页
第1章 宇宙线概述
第24-39页
· 宇宙线的发现以及研究历程回顾
第24页
· 宇宙线的发现
第24页
· 宇宙线研究历程回顾
第24页
· 宇宙线的起源、加速和传播问题
第24-28页
· 宇宙线的起源
第25页
· 宇宙线的加速
第25-27页
· 宇宙线的传播
第27-28页
· 地球附近宇宙线的成分与能谱
第28-31页
· 宇宙线的能谱
第28-30页
· 宇宙线的成分
第30-31页
· 广延大气簇射
第31-35页
· 电磁级联簇射
第32-33页
· 强子级联簇射
第33-35页
· 宇宙线的探测方法
第35-39页
· 直接探测-太空实验
第35-36页
· 间接探测-地面实验
第36-39页
第2章 LHAASO项目与KM2A实验介绍
第39-49页
· LHAASO科学目标简单介绍
第39页
· LHAASO总体设计方案介绍
第39-42页
· LHAASO-KM2A实验介绍
第42-43页
· KM2A中电磁探测器研制情况简介
第43-47页
· ED性能指标要求
第43-44页
· ED的研制与优化
第44-47页
· ED对PMT的性能指标要求
第47-49页
第3章 PMT批量测试硬件系统搭建
第49-66页
· 测试暗箱与扫描平台
第50-52页
· 测试暗箱
第50-51页
· 基于步进电机的扫描平台
第51-52页
· 测试光源
第52-55页
· 电源方案
第55页
· PMT批量测试电子学系统
第55-65页
· 电子学系统搭建
第56-57页
· 电荷测量电子学-QDC
第57-58页
· QDC门信号产生机制
第58-60页
· 时间测量电子学
第60-63页
· 恒比定时
第63-65页
· 小节
第65-66页
第4章 PMT批量测试软件开发
第66-89页
· 功能需求与软件架构
第66-67页
· SY-1527高压电源远程监控
第67-71页
· 通信方案选择
第67-68页
· OPC技术
第68-69页
· 利用DataSocket访问OPC Server
第69-70页
· CAEN SY1527监控项
第70页
· 监控系统的远程工作模式
第70-71页
· 光源驱动与步进电机的远程监控
第71-75页
· 光源驱动的远程监控
第71-73页
· 步进电机远程控制
第73-75页
· 数据获取系统
第75-81页
· VME总线协议
第75-78页
· 基于VME总线的数据获取
第78-81页
· 软件架构、安装与运行
第81-88页
· 软件架构
第81-83页
· 软件安装
第83-85页
· 软件使用
第85-88页
· 小节
第88-89页
第5章 PMT测试方法与测试结果
第89-128页
· PMT工作原理
第89-92页
· 简介
第89页
· 光谱特性
第89-90页
· 时间特性
第90-91页
· 暗电流与暗噪声
第91-92页
· PMT的选型以及性能测试计划
第92-94页
· 绝对增益刻度
第94-97页
· 单光电子峰测试
第94-96页
· 单光电子谱测试的噪音率
第96-97页
· 高压响应测试
第97-103页
· 高压响应曲线参量β的刻度
第98-100页
· 收集效率的研究
第100-103页
· 均匀性测试
第103-108页
· 线性动态范围
第108-112页
· 线性动态范围测试
第108-111页
· 信号读取方案
第111-112页
· 暗噪声计数率测试
第112-114页
· PMT荧光残留效应
第112-113页
· 不同高压、阈值的暗噪声计数率
第113-114页
· 时间性能测试与研究
第114-127页
· 上升、下降时间测试
第116-118页
· 渡越时间分散
第118-124页
· 光阴极光电子渡越时间差
第124-127页
· 小节
第127-128页
第6章 总结与展望
第128-130页
第二部分
第130-207页
第7章 相对重离子对撞实验RHIC-STAR
第131-145页
· 相对论重离子碰撞物理背景
第131-132页
· RHIC加速器
第132-133页
· STAR探测器
第133-136页
· 时间投影室-TPC
第136-140页
· STAR inner TPC升级项目
第140-145页
第8章 绕丝系统与丝张力测试系统设计与开发
第145-170页
· 需求分析及功能要求
第145-146页
· 需求分析
第145页
· 绕丝系统功能要求
第145-146页
· 丝张力测试系统功能要求
第146页
· 绕丝机控制软件开发
第146-155页
· 绕丝机工作原理
第146-147页
· 绕丝系统控制板卡与软件开发工具
第147-149页
· LabVIEW功能模块子VI开发
第149-150页
· 张力控制PID算法
第150-151页
· 张力传感器刻度
第151-152页
· 软件整体框架设计
第152-154页
· 绕丝系统操作界面
第154-155页
· 丝张力测试系统的设计与开发
第155-167页
· 丝张力测试方法
第155-157页
· 硬件平台搭建
第157-158页
· 软件系统开发
第158-163页
· 基于FFT算法的频谱分析
第163-165页
· 阻尼振动对张力刻度影响
第165-166页
· 丝张力测试系统刻度
第166-167页
· 丝框丝张力测试
第167页
· 小节
第167-170页
第9章 iTPC多丝正比室的制作
第170-184页
· iTPC多丝室基本结构
第170-172页
· Strongback结构与力学强度
第172-173页
· 信号读出板(padplane)
第173-174页
· 丝框绕丝以及丝张力控制
第174-177页
· 丝框的绕丝
第175页
· 丝张力测试
第175-177页
· iTPC多丝室样机制作
第177-182页
· iTPC多丝室制作流程简介
第178-180页
· 多丝室高精度丝间距控制
第180-182页
· 小节
第182-184页
第10章 基于宇宙线μ的iTPC样机性能研究与测试
第184-204页
· 基于宇宙线μ的iTPC测试原理
第184-185页
· 测试平台搭建
第185-189页
· 漂移室与漂移电场
第185-187页
· 探测器工作电源
第187页
· 供气系统
第187-189页
· iTPC探测器样机的漏电流检测
第189-191页
· 触发系统
第191-193页
· 触发闪烁体探测器
第191-192页
· 触发系统与触发电子学
第192-193页
· 读出电子学系统
第193-196页
· STAR前端电子学(FEE)
第195-196页
· STAR信号读出板(RDO Board)
第196页
· 数据获取系统
第196-198页
· 数据获取方法
第196-198页
· DAQ软件运行
第198页
· 测试结果
第198-202页
· 小节
第202-204页
第11章 总结与展望
第204-207页
· 总结
第204-205页
· 展望
第205-207页
参考文献
第207-217页
附录A LHAASO-KM2A光电倍增管批量测试流程
第217-220页
附录B iTPC探测器制作流程以及质量控制
第220-222页
攻读博士学位期间发表论文
第222-223页
致谢
第223-224页
学位论文评阅及答辩情况表
第224页
本篇论文共
224
页,
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