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　　目前，国内大多数教学实验室中所开设的核物理教学实验中，只涉及辐射的计数和能谱等信息的测量，很少涉及快时间信号（ns量级）的测量。随着加速器技术和核辐射探测技术的发展，核物理和粒子物理的科研实验大多采用基于CAMAC、FASTBUS、VME、PXI等结构的多参数数据获取系统。基于时间信息的触发信号，以及各路信号之间的时序关系在多参数测量中非常重要。因此，时间信息是科研实验中必不可少的观测量。本实验主要涉及ns量级时间信号的测量，处理及记录。
　　相比于无机闪烁体来说，塑料闪烁体的发光衰减时间短（一般为ns量级），衰减长度大（m量级），在粒子物理和核物理实验中通常用来测量粒子的飞行时间TOF（time of flight），得到粒子的本征质量和能量，从而用于粒子种类的鉴别。北京高能所的BESⅡ和BESⅢ、兰州的中子墙、北大的中子球等大型的探测设备，都采用了长塑料闪烁体结合光电倍增管读出的飞行时间技术。基于此，我们选择塑料闪烁体探测器作为快时间信号的探测器。
　　当放射源辐照塑料闪烁体时，塑料闪烁体中的分子会受激而产生荧光信号。荧光传播到长塑料闪烁体（m量级的）读出端，需要一定（ns量级）的传输时间。当辐射照在长塑料闪烁体的不同位置时，荧光信号在闪烁体中的传输路径会不同，因而传播到两端的时间差也会有所不同。另外，荧光信号从产生地点传输到收集端时，幅度也会衰减。传输的距离不同，幅度衰减的程度也会不同。因此，长塑料闪烁体两端的时间差和幅度的大小都可以用来表征辐射入射的位置。

1. 用示波器观察并且记录各个仪器插件输出信号的特点。
2. 观察宇宙线本底，并且根据本底形状来调节光电倍增管的电压。
3. 用60Co源及长塑料闪烁体两端的时间差值完成位置刻度，并且利用刻度结果求出源的未知位置。
4. 求出各个不同位置的时间分辨及位置分辨等。
5. 求解光在闪烁体中的传输速度。

1. 利用测量的宇宙线本底信号，求取塑料闪烁体的位置分辨和能量分辨。
2. 利用示波器，观察各个仪器信号的时序，理解自触发，他触发等基本概念。

1. 利用多个闪烁体准直宇宙线，测量某地区的宇宙线角分布，观察宇宙线分布的东西效应，求得某一地区的宇宙线通量等。
2. 尝试改变塑料闪烁体的包装材料，以及闪烁体与PMT之间的耦合材料，观察其对位置分辨及时间分辨的影响。

1. 加入多参数获取系统（例如：VME或者CAMAC系统），观察幅度随位置的变化关系。
2. 加入多参数获取系统，利用幅度（两端幅度乘积的开根号）与位置的关系完成位置刻度，并测量未知位置。

1. 示波器的使用，熟练使用示波器的匹配，耦合，触发，幅度，时间等旋钮，正确观测快信号，慢信号以及符合信号。
2. 快时间信号测量的基本知识，以及其与能量信号测量的区别。
3. 不采用多参数获取系统，利用时幅变换器和多道测量时间差的原理和方法。
4. 多参数获取系统的基本知识。

1. 宇宙线本底的来源，通量，角分布等。
2. ns量级时间测量的基本原理和方法。
3. 利用时幅变换器和多道测量时间差。
4. 时间差定位置的原理。
5. 横比定时甄别器与单道的区别。
6. 示波器的阻抗匹配。
7. 多参数获取系统的初步

核电子学，辐射防护

• 宇宙线muon子寿命的测量。
• 光子在塑料闪烁体内的传输速率测量。

1. 王玮彬，翁凡，钟沐阳，张高龙，光子在塑料闪烁体内的传输速率测量，《大学物理实验》，25 (3) (2012) 14)
2. 利用塑料闪烁探测器测量β射线在空气中的速度（《大学物理》，31 (11) (2012) 32）
3. 多像素光子计数器(MPPC)的性能测试（《物理与工程》Vol 25 (4) (2015) 103.）

谢谢楼老师！ — 乐永康 2020/01/31 14:40