Institutional Repository of Institute of Modern Physics, CAS
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在旋转磁场中海森伯自旋链的几何相位
No full text用代数动力学方法,研究旋转磁场中海森伯自旋链的几何相位.选用一个有部分各向异性海森伯耦合的3自旋12粒子环链系统.发现系统的哈密顿量具有su(2)代数结构.通过选择一个最佳规范变换,运用代数动力学方法得到系统的精确解.计算了系统的非绝热和绝热几何相位.把部分各向异性海森伯耦合推广到一般情况下的海森伯耦合,发现:在绝热近似下,海森伯耦合强度不影响系统的几何相位
中子墙探测器前端读出电子学电路设计的改进
No full text本文介绍了一种基于复杂可编程逻辑器件设计的大规模探测器前端电子学系统电路,提出了一种优化的电路设计,它的主要功能是对中国科学院近代物理研究所在建的中子墙探测器的输出信号进行处理,实现了多路的信号甄别,能量-幅度装换(QAC),时间-幅度转换(TAC),多道信号输出等功能。突出特点:采用新型DMOS开关,测量精度高、功耗低、速度快、元件少等。在大型探测器阵列前端电子学系统中有着广泛的应用前景
用中子晕弹核探寻同位旋非对称核物质状态方程
No full text总结和评述了用中子晕弹核探寻同位旋非对称核物质状态方程。在具有同位旋和动量依赖的同位旋相关量子分子动力学框架内,采用对比中子晕弹核和相等质量稳定弹核在完全相同入射道条件下物理观测量的差别,来突出中子晕核明显的同位旋效应和加强物理观测量对于同位旋的灵敏性,从而提取核物质状态方程。例如,与稳定弹核碰撞系统相比,中子晕弹核明显提高了发射核子的中子-质子比和增加了它对于对称势的灵敏性,这两点特征非常有利于提取对称势。同样,由于中子晕弹核碰撞系统在低能区(E<60MeV)由于内部松散结构减弱了核子碰撞力度和动量耗散,与稳定核碰撞系统相比,明显提高了原子核阻止;而在高能区由于两体碰撞同位旋效应的增加,从而明显提高了原子核阻止。利用这些特征可以提取核子-核子碰撞截面的介质效应和同位旋依赖性
超重核合成时的驱动势与热熔合反应截面
No full text在双核模型框架下,双核系统生成超重复合核的机理是由双核中的弹核的核子全部转移到靶核产生的,而核子转移是由双核系统驱动势确定的.对有的反应道,核子转移与中质比变化路径之间有比较复杂的关系.原则上动力学方程与驱动势都应该是中子和质子的二维显函数.为处理方便,采用与中质比相关的核子转移路径的选择来取驱动势,得到了接近实验值的超重核合成蒸发剩余截面
冷铁轭超导螺线管磁场的优化设计
No full text文章介绍了冷铁轭超导螺线管磁场的优化设计.运用各种优化方法结合有限元磁场计算软件opera,依次对主线圈、冷铁轭、端部垫补线圈进行优化设计,最终达到设计要求
中能重离子微束辐照装置的真空窗
No full text为了辐照生物活细胞,束流须经由真空隔离窗引入大气环境中.在真空隔离窗的设计中,对结构、材料种类及其厚度的选择既要尽可能地减小束斑展宽,又要兼顾安全性.应用有限元分析软件对不同结构、不同材料的真空窗进行受力分析,模拟真空窗的形变和等效应力,运用强度理论考察候选真空窗的安全性;并运用SRIM程序模拟离子的小角散射、横向射程,计算入射离子的能量、真空窗材料及其厚度、空气层对束斑展宽的影响;最后提出真空窗适宜的结构、材料及厚度范围
Solvent extraction of americium and europium ions by amide-derivatized polyethers from picric acid aqueous solution
No full textThe extraction of Am3+ and Eu3+ from picric acid aqueous solution by N,N-1,2-ethanediyl-bis[2-(N,N-diphenyl-carbamoyl-methoxy)-benzamide] was investigated by a radioactive tracer technique. The composition of the extracted species has been determined as ML(Pic)(3) (M = Eu, Am). The effect of various parameters such as pH, organic diluents, different extractants, picric acid concentration and extractants concentration on the extraction of Am3+ and Eu3+ has been studied. The extraction equilibrium mechanism has been also evaluated and discussed
Study of Front-End Electronics for the Experiment Detection Device in CSR
No full text随着国家大科学工程兰州重离子加速器冷却储存环（HIRFL－CSR）的建成， HIRFL－CSR实验探测装置也在建设中。它主要由CSR外靶实验装置和CSRe上的配套实验装置组成，具有高通道数，高探测效率，高能量分辨，高时间分辨和高位置分辨等特点；将实现奇异核性质及奇异核反应研究，核物质的同位旋效应研究等物理目标。如此先进的大型实验探测系统对前端电子学提出了高密度、高集成度，低功耗和良好的长期稳定性等多方面的严格要求，传统的插件化的NIM 和CAMAC 电子学对此已无能为力，因此建造与之相配的读出电子学和数据获取系统成为一个重要的课题和任务。基于这个出发点，论文从发展髙性能多路小型化前端电路和基于先进ASIC芯片的前端电子学系统两个方面进行研究，讨论了我们在这两种电路研究方面采用的新思路和新方法。论文在发展髙性能多路小型化前端电路方面，阐述了一种用于时间分析的宽带放大电路的设计与实现。电路采用超低噪声的集成运放，解决了如何降低噪声的问题；同时引入2阶贝塞尔滤波器加反向求和电路，有效抑制直流漂移，使快放具有良好的直流稳定性和增益稳定性。基于先进ASIC芯片的前端电子学系统的研究是论文的重点。它着重解决了近代核与粒子物理实验中越来越突出的多路多道需求和高性能指标要求。论文首先介绍了一种处于国际先进水平的ASIC芯片的内部结构；随后详细论述了系统的硬件设计和软件开发；最后对系统进行了调试和性能分析。实验室调试结果说明系统已能够适应物理实验的要求，并为最终建立一个完整的满足性能要求的前端电子学系统打下了坚实的基础随着国家大科学工程兰州重离子加速器冷却储存环（HIRFL－CSR）的建成， HIRFL－CSR实验探测装置也在建设中。它主要由CSR外靶实验装置和CSRe上的配套实验装置组成，具有高通道数，高探测效率，高能量分辨，高时间分辨和高位置分辨等特点；将实现奇异核性质及奇异核反应研究，核物质的同位旋效应研究等物理目标。如此先进的大型实验探测系统对前端电子学提出了高密度、高集成度，低功耗和良好的长期稳定性等多方面的严格要求，传统的插件化的NIM 和CAMAC 电子学对此已无能为力，因此建造与之相配的读出电子学和数据获取系统成为一个重要的课题和任务。基于这个出发点，论文从发展髙性能多路小型化前端电路和基于先进ASIC芯片的前端电子学系统两个方面进行研究，讨论了我们在这两种电路研究方面采用的新思路和新方法。论文在发展髙性能多路小型化前端电路方面，阐述了一种用于时间分析的宽带放大电路的设计与实现。电路采用超低噪声的集成运放，解决了如何降低噪声的问题；同时引入2阶贝塞尔滤波器加反向求和电路，有效抑制直流漂移，使快放具有良好的直流稳定性和增益稳定性。基于先进ASIC芯片的前端电子学系统的研究是论文的重点。它着重解决了近代核与粒子物理实验中越来越突出的多路多道需求和高性能指标要求。论文首先介绍了一种处于国际先进水平的ASIC芯片的内部结构；随后详细论述了系统的硬件设计和软件开发；最后对系统进行了调试和性能分析。实验室调试结果说明系统已能够适应物理实验的要求，并为最终建立一个完整的满足性能要求的前端电子学系统打下了坚实的基
Clustering and Nuclear Stopping in the Heavy Ion Collisions in the GeV Energy Region
No full text分析了从0.4至1.2GeV/u 的Ni+Ni和Pb+Pb重离子碰撞过程中的径向流，核穿透等动力学现象及其对碎片形成的影响，得出如下结果： 实验结果发现，从出射粒子的快度分布可以看出，越重的粒子产额越小，且较容易出现在弹靶核快度区域，并且系统越重越有利于碎片的形成。不同快度区间的出射粒子的平均质量数可以说明，碎片不仅来自于弹靶核的碎裂，同时“火球”区域的轻核子凝聚也是一重要来源，对于不同的系统和不同的入射能量，两者的贡献不同。在某一入射能量的某一碰撞系统，不同质量数的粒子的产额随质量数满足很好的指数下降的关系，其斜率随快度绝对值的变化与系统质量相关，……，说明重碎片可能来自弹靶核的碎裂，而随着系统质量的增加，“火球”区域的轻核子凝聚变得越来越重要。 根据冲击波模型假设的出射粒子的平均动能<Ekin>随粒子的质量数的线性变化关系，提取出径向流，发现径向流随入射能量的增高而增高，并且系统越重，径向流越明显。并且发现出射粒子的横向快度分布比纵向快度分布窄，说明碰撞过程中存在部分穿透，并且穿透对系统的大小和入射能量有很强的依赖关系，经“Vartl”定量的描述，发现随着入射能量升高系统的变轻，穿透现象越明显，并且发现径向流与核阻止有很明显的关联关系。 经过理论结果与实验结果的对比，可以发现例如径向流、核穿透等动力学因素对碎片的形成有很明显的影响。同时为提取核物质状态方程（EOS）提供了有用的数据分析了从0.4至1.2GeV/u 的Ni+Ni和Pb+Pb重离子碰撞过程中的径向流，核穿透等动力学现象及其对碎片形成的影响，得出如下结果： 实验结果发现，从出射粒子的快度分布可以看出，越重的粒子产额越小，且较容易出现在弹靶核快度区域，并且系统越重越有利于碎片的形成。不同快度区间的出射粒子的平均质量数可以说明，碎片不仅来自于弹靶核的碎裂，同时“火球”区域的轻核子凝聚也是一重要来源，对于不同的系统和不同的入射能量，两者的贡献不同。在某一入射能量的某一碰撞系统，不同质量数的粒子的产额随质量数满足很好的指数下降的关系，其斜率随快度绝对值的变化与系统质量相关，……，说明重碎片可能来自弹靶核的碎裂，而随着系统质量的增加，“火球”区域的轻核子凝聚变得越来越重要。 根据冲击波模型假设的出射粒子的平均动能<Ekin>随粒子的质量数的线性变化关系，提取出径向流，发现径向流随入射能量的增高而增高，并且系统越重，径向流越明显。并且发现出射粒子的横向快度分布比纵向快度分布窄，说明碰撞过程中存在部分穿透，并且穿透对系统的大小和入射能量有很强的依赖关系，经“Vartl”定量的描述，发现随着入射能量升高系统的变轻，穿透现象越明显，并且发现径向流与核阻止有很明显的关联关系。 经过理论结果与实验结果的对比，可以发现例如径向流、核穿透等动力学因素对碎片的形成有很明显的影响。同时为提取核物质状态方程（EOS）提供了有用的数
The Development of 8×8 CsI(Tl) Array Detector
No full text近二十年，世界上各大实验室相继建立了各具特色的放射性束流装置，放射性束物理得到了长足的发展，在实验上要求对反应产物进行全运动学测量且具有较高的精度，为实验探测装置提出了更高的要求。我们研制了8×8单元CsI(Tl)阵列探测器，主要用于测量核反应产物的能量和角分布、进行粒子的关联测量以及对粒子的鉴别。脉冲形状甄别（PSD）技术是一种重要的鉴别粒子的方法，已经从原来直接利用电子学硬件的方法发展到先采集到脉冲波形，进而进行离线分析，甚至利用现代数字信号处理(DSP)技术的在线分析。我们对该技术进行了一些初步的研究，为以后利用DSP技术研制PSD系统奠定了重要的基础。本论文工作的主要内容有：（1）探测器的研制和性能测试。该探测器由64块CsI(Tl)晶体组成,每块晶体由光电倍增管单独读出。该探测器覆盖较大的立体角，具有较好的能量分辨和粒子鉴别能力。本文对探测器的探测原理，结构及性能进行较详细的说明。（2）系统地对两部分比较法(Qfast/Qslow，Qfast/Qtotal，Qslow/Qtotal)进行了模拟计算，定性的分析了两部分的积分门的延迟和宽度，为实验提供了有效的指导。分别采集到α源和宇宙线(m子)两种脉冲波形，使用两部分比较、平均时间、确定幅度和确定时间四种方法进行离线分析，对四种分析方法进行比较，以选择甄别效果最好的分析方法。最后，对关于进一步工作的方向进行了简要的讨论近二十年，世界上各大实验室相继建立了各具特色的放射性束流装置，放射性束物理得到了长足的发展，在实验上要求对反应产物进行全运动学测量且具有较高的精度，为实验探测装置提出了更高的要求。我们研制了8×8单元CsI(Tl)阵列探测器，主要用于测量核反应产物的能量和角分布、进行粒子的关联测量以及对粒子的鉴别。脉冲形状甄别（PSD）技术是一种重要的鉴别粒子的方法，已经从原来直接利用电子学硬件的方法发展到先采集到脉冲波形，进而进行离线分析，甚至利用现代数字信号处理(DSP)技术的在线分析。我们对该技术进行了一些初步的研究，为以后利用DSP技术研制PSD系统奠定了重要的基础。本论文工作的主要内容有：（1）探测器的研制和性能测试。该探测器由64块CsI(Tl)晶体组成,每块晶体由光电倍增管单独读出。该探测器覆盖较大的立体角，具有较好的能量分辨和粒子鉴别能力。本文对探测器的探测原理，结构及性能进行较详细的说明。（2）系统地对两部分比较法(Qfast/Qslow，Qfast/Qtotal，Qslow/Qtotal)进行了模拟计算，定性的分析了两部分的积分门的延迟和宽度，为实验提供了有效的指导。分别采集到α源和宇宙线(m子)两种脉冲波形，使用两部分比较、平均时间、确定幅度和确定时间四种方法进行离线分析，对四种分析方法进行比较，以选择甄别效果最好的分析方法。最后，对关于进一步工作的方向进行了简要的讨