| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第10-11页 |
| 第1章 引言 | 第11-27页 |
| 1.1 快中子能谱仪的应用背景 | 第11-12页 |
| 1.1.1 中子的基本性质 | 第11页 |
| 1.1.2 快中子与快中子能谱仪 | 第11-12页 |
| 1.2 传统快中子能谱仪 | 第12-14页 |
| 1.2.1 中子调制法 | 第12页 |
| 1.2.2 飞行时间法 | 第12-13页 |
| 1.2.3 核反应法 | 第13页 |
| 1.2.4 阈探测器法 | 第13页 |
| 1.2.5 晶体衍射法 | 第13页 |
| 1.2.6 核反冲法 | 第13-14页 |
| 1.3 困境与思考 | 第14-15页 |
| 1.4 时间投影室 | 第15-24页 |
| 1.4.1 时间投影室的基本原理 | 第15-17页 |
| 1.4.2 时间投影室的基本性能参数 | 第17-20页 |
| 1.4.3 时间投影室的应用 | 第20-21页 |
| 1.4.4 TPC的读出方案 | 第21-24页 |
| 1.5 基于时间投影室的快中子能谱仪 | 第24-25页 |
| 1.5.1 中子TPC的工作原理 | 第24页 |
| 1.5.2 中子TPC的优势 | 第24-25页 |
| 1.5.3 中子TPC的研究基础 | 第25页 |
| 1.6 论文工作的主要内容 | 第25-26页 |
| 1.7 课题的重难点 | 第26-27页 |
| 第2章 中子TPC性能的模拟研究与解析分析 | 第27-44页 |
| 2.1 中子TPC性能的模拟研究 | 第27-32页 |
| 2.1.1 模拟工具介绍 | 第27页 |
| 2.1.2 模拟方法和流程 | 第27-28页 |
| 2.1.3 模拟参数的设定 | 第28页 |
| 2.1.4 模拟结果 | 第28-32页 |
| 2.2 中子TPC能量分辨率的解析分析 | 第32-38页 |
| 2.2.1 中子能量分辨率的解析公式 | 第32-33页 |
| 2.2.2 的解析分析 | 第33-34页 |
| 2.2.3 的解析分析 | 第34-36页 |
| 2.2.4 的解析分析 | 第36-38页 |
| 2.3 中子TPC能量分辨率的优化 | 第38-43页 |
| 2.3.1 读出pad的宽度 | 第38-39页 |
| 2.3.2 质子反冲角的截断(θ_(cut) ) | 第39-40页 |
| 2.3.3 拟合点数的选择 | 第40-41页 |
| 2.3.4 工作气体的选择 | 第41-43页 |
| 2.4 小结 | 第43-44页 |
| 第3章 中子TPC系统的设计和搭建 | 第44-55页 |
| 3.1 探测器部分 | 第44-50页 |
| 3.1.1 气室的尺寸 | 第44页 |
| 3.1.2 工作气体 | 第44-45页 |
| 3.1.3 气室外壳 | 第45-46页 |
| 3.1.4 漂移极 | 第46页 |
| 3.1.5 场笼 | 第46-47页 |
| 3.1.6 GEM膜 | 第47-48页 |
| 3.1.7 保护环 | 第48页 |
| 3.1.8 读出电路板 | 第48-50页 |
| 3.2 电子学系统 | 第50-52页 |
| 3.2.1 电子学系统的指标 | 第50-51页 |
| 3.2.2 前置放大器电路板 | 第51页 |
| 3.2.3 数据采集板 | 第51-52页 |
| 3.3 数据获取与分析系统 | 第52-54页 |
| 3.3.1 数据采集软件 | 第52-53页 |
| 3.3.2 数据分析程序 | 第53-54页 |
| 3.4 供压与配气系统 | 第54页 |
| 3.4.1 供压系统 | 第54页 |
| 3.4.2 配气系统 | 第54页 |
| 3.5 小结 | 第54-55页 |
| 第4章 中子TPC系统的联调、测试和修正 | 第55-65页 |
| 4.1 电子学系统调试 | 第55-58页 |
| 4.1.1 电子学系统的连接和编号 | 第55页 |
| 4.1.2 调试平台的搭建 | 第55-56页 |
| 4.1.3 调试方案 | 第56页 |
| 4.1.4 调试结果分析 | 第56-58页 |
| 4.2 读出pad与电子学通道的连接方案 | 第58页 |
| 4.3 GEM膜漏电流测量 | 第58-59页 |
| 4.4 GEM膜增益测量 | 第59-60页 |
| 4.5 通道增益不一致性的修正 | 第60-64页 |
| 4.5.1 修正的必要性 | 第60-61页 |
| 4.5.2 修正方法 | 第61-62页 |
| 4.5.3 修正结果 | 第62-64页 |
| 4.6 小结 | 第64-65页 |
| 第5章 原理性验证实验 | 第65-71页 |
| 5.1 实验装置 | 第65-66页 |
| 5.2 实验结果分析 | 第66-70页 |
| 5.2.1 DAQ系统的延时差异修正和实验数据的预处理 | 第66-67页 |
| 5.2.2 Alpha粒子的能量分辨率 | 第67-68页 |
| 5.2.3 Alpha粒子的径迹重建 | 第68-70页 |
| 5.2.4 中子TPC的z方向空间分辨率 | 第70页 |
| 5.3 小结 | 第70-71页 |
| 第6章 中子束流实验测试 | 第71-76页 |
| 6.1 实验平台和中子束流 | 第71-72页 |
| 6.2 实验装置与布置 | 第72-74页 |
| 6.2.1 中子准直器 | 第72-73页 |
| 6.2.2 中子屏蔽体 | 第73-74页 |
| 6.2.3 实验现场 | 第74页 |
| 6.3 探测器工作参数 | 第74-75页 |
| 6.4 实验内容 | 第75页 |
| 6.5 小结 | 第75-76页 |
| 第7章 中子束流实验的数据分析 | 第76-90页 |
| 7.1 弹道亏损效应的修正 | 第76-78页 |
| 7.2 电子漂移速度的修正 | 第78-80页 |
| 7.3 寻迹中干扰信号的排除 | 第80-81页 |
| 7.4 基于hit的径迹拟合 | 第81-82页 |
| 7.5 本底的抑制与事例的筛选 | 第82-84页 |
| 7.6 中子能谱的重建与能量刻度 | 第84-86页 |
| 7.7 中子能量分辨率的讨论 | 第86-89页 |
| 7.8 小结 | 第89-90页 |
| 第8章 总结与展望 | 第90-93页 |
| 8.1 总结 | 第90-91页 |
| 8.2 创新点 | 第91页 |
| 8.3 下一步工作 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-99页 |
| 致谢 | 第99-101页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第101-102页 |