【摘 要】
：
俄罗斯重离子超导同步加速器的多功能探测器(Nuclotron-based Ion Collider Facility's MultiPurpose Detector,NICA-MPD)采用Shashlik取样型电磁量能器(Electromagnetic Ca
【机 构】
：
南华大学核科学技术学院 衡阳 421001
论文部分内容阅读
俄罗斯重离子超导同步加速器的多功能探测器(Nuclotron-based Ion Collider Facility\'s MultiPurpose Detector,NICA-MPD)采用Shashlik取样型电磁量能器(Electromagnetic Calorimeter,ECAL),设计为由32个扇区组成的圆柱形桶共包含有43008个构层(tower),每个tower由220层吸收体铅片与塑料闪烁体片交替组成.本文对影响其性能的多个参数进行了模拟研究,利用GEANT4软件模拟了影响电磁量能器的能量沉积、能量泄漏、能量分辨率等多种参数.模拟结果表明:不同物质作为吸收体时,高原子序数(Z)物质有利于能量沉积,并且能量主要沉积在吸收体中,占比为65％左右;在兼顾能量分辨率与位置分辨率需求后,电磁量能器的每个tower横截面边长设置为4 cm为最优;由于单个tower中横向泄漏大于30％,是能量泄漏的主要原因,因此在实验中可考虑在侧面加涂具有反射作用的涂料层;对于3×3 tower多个组合情况,当吸收体与闪烁体总厚度为1.8?mm时,且吸收体铅为0.3 mm时,能量分辨率能达到满足实验需求的5％@3?GeV;在不同入射能量下,量能器的能量沉积具有良好的线性关系,多个tower组合能提高能量分辨率与能量沉积,且能量越高时,能量分辨率越好.另外通过模拟计算表明,当辐射长度达到13X0时,能量沉积达到最大值,同时得到最佳的能量分辨率,因此NICA-MPD的电磁量能器设计长度约为415?mm,等效于电子经过约12.8个辐射长度.Tower侧面增加反射层能够使移波光纤中的光子数提高10％～19％,光纤端面增加反射层能使到达探测器的光子数提高约50％,验证了增加反射层的重要性和必要性.
其他文献
飞行载荷计算及载荷平台开发是无人机设计研发的重要步骤,准确的载荷计算能够确保机体结构承载与传力合理,实现无人机机体轻量化的设计目标.提出一种考虑惯性载荷的飞行载荷
操纵面间隙作为一种常见的结构非线性,是由飞机设计、制造、装配等众多环节产生,有可能引起极限环振荡(LCO)。极限环振荡通常表现为等幅振动,如果其振幅过大,也会影响机体结构完整性,引发结构失效。本文对操纵面间隙非线性颤振的时域分析方法进行研究,采用时域分析方法计算某型飞机的非线性颤振响应,并与频域描述函数法计算结果进行对比分析。结果表明:极限环振荡的临界速度和频率基本一致,时域分析方法能够准确计算全机操纵面间隙的非线性颤振临界速度,用来预测操纵面的极限环振荡是可行的,可以将其作为民用飞机适航符合性验证的理论
跑道异物(FOD)是对影响机场航班起降的外来物质的总称,目前全球绝大多数机场的FOD监测仍然是靠人工完成。为了满足FOD监视手段的迫切需要,本文采用圆弧合成孔径雷达实现机场跑道异物探测;通过比较实孔径扫描和圆弧合成孔径雷达的优缺点,开展信号模型仿真,并与实测数据进行对比验证。结果表明:针对同样目标,圆弧合成孔径雷达的探测距离提高2~3倍,并能有效抑制雨雪等“闪烁”杂波。
空速是非常重要的飞行参数,大飞机空速异常可能引起严重的飞行事故,并且难以通过地面检查完全排除空速异常故障。针对空速异常发生频率高、故障类型多、对飞行安全影响大,且空速异常发生后飞行员处置负担重等问题,设计一种大飞机空速异常辅助决策功能。在不同飞行阶段和飞机性能下,设计余度表决判断算法、飞行状态符合性判断算法、基于风速的空速重构算法和基于升力方程的空速重构算法;并以大运飞机为例,进行仿真验证。结果表明:本文设计的算法有效。
涡轮叶片榫齿缓进磨削过程热力载荷效应对成型表面质量具有重要影响。基于实验研究磨削参数对DD5单晶高温合金磨削力和温度的影响规律,分析缓进磨削力和温度形成机理,构建DD5缓进磨削力、温度与磨削工艺参数的映射模型并进行验证。结果表明:DD5缓进磨削深度对磨削力和磨削温度的影响最为显著,砂轮线速度次之,工件进给速度对其影响最小;随着砂轮线速度的增大,磨削力降低、磨削温度升高;随着工件进给速度和磨削深度的增大,磨削力和磨削温度均呈升高趋势;满足材料去除速率的前提下提高工件进给速度并降低磨削深度,可以避免DD5磨削
日益复杂的结构细节特征和载荷作用给飞机金属实体结构的精细化设计提出了极高挑战,对复杂应力状态下金属材料的屈服及失效行为的高精度预测是结构精细化设计与验证的关键。多种典型构形拉伸试验研究发现基于单一曲线假设的von Mises屈服理论难以精确描述金属材料在复杂三维应力状态下的屈服行为。为提高复杂应力状态下金属弹塑性行为的预测精度,提出一种基于应力三轴度和Lode角参数修正的von Mises屈服模型,将该修正模型以VUMAT用户材料子程序嵌入ABAQUS/explicit求解器对铝合金2024-T4试件的屈
为研究离子辐照对金属材料微观结构状态的影响,以透射电子显微镜为分析手段,探讨氩离子辐照对纯镍薄膜辐照缺陷及变形结构的影响规律.研究结果显示:氩离子辐照纯镍薄膜样品可
海关生物安全检测对维护生态平衡和保护珍稀野生动植物具有重要意义。针对传统海关生物安全检测基于吸收衬度对生物样品成像衬度受限的问题,研制了一种基于相位衬度成像的X射线生物特征识别仪。通过采用光子利用效率高的同轴相衬成像方法进行成像,满足海关检测数据采集效率高和成像快的需求。为保证检测的辐射安全和样品调整方便,采用辐射防护棚屋、安全联锁与样品台自动控制的设计。针对生物特征识别的需求,建立了显微计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)及其三维定量分析方法,通过相衬CT三维显微结构定量分析,
针对第三代核电厂反应堆堆腔耐高温中子屏蔽需求,由于当前国内外的材料均无法满足设计要求,急需开发一种耐高温的中子屏蔽材料。本文以耐高温的苯基硅树脂及苯基含氢硅油为基体材料,以碳化硼粉末为中子吸收体,制备出一种耐高温中子屏蔽复合材料并着重探讨了复合材料的耐热性能及不同苯基含量的影响。热重分析(Thermal Gravimetric Analysis,TGA)研究表明:随着苯基含量的升高,复合材料的热失重逐渐减小,5%失重率时的温度高达487℃;利用热老化烘箱经300℃条件下500 h的耐热试验,材料失重率低于
离子源是中性束注入系统的核心部件之一,射频离子源具备稳态运行的能力,成为未来中性束用离子源的主要备选源。在射频离子源中,阻抗匹配的合理设计和有效调谐是实现高功率稳定等离子体放电的核心,而驱动器的等效阻抗决定了阻抗匹配网络的设计,故对其特性的分析是必不可少的。基于射频等离子体变压器模型建立了射频离子源驱动器等效阻抗计算的解析模型,通过计算获得了驱动器等效阻抗随等离子体电子密度的变化特性,为阻抗匹配网络的合理设计及阻抗匹配调谐提供了参考。该模型能够较为快速准确地计算得出不同气压下驱动器内的电子温度,得出的不同