| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第19-35页 |
| 1.1 μ子的基本性质 | 第19-23页 |
| 1.1.1 μ子的发现及性质 | 第19-20页 |
| 1.1.2 基于质子加速器μ子的产生 | 第20-21页 |
| 1.1.3 “子的衰变 | 第21-23页 |
| 1.2 国际上基于质子加速器μ源介绍 | 第23-25页 |
| 1.2.1 μ源的类型 | 第23-24页 |
| 1.2.2 国际上基于加速器μ源的发展现状 | 第24-25页 |
| 1.3 μSR谱学的介绍及应用 | 第25-35页 |
| 1.3.1 μSR谱学基本原理 | 第26-28页 |
| 1.3.2 横向场、纵向场/零场μSR实验 | 第28-30页 |
| 1.3.3 脉冲型和连续型μ源的μSR技术比较 | 第30-31页 |
| 1.3.4 μSR技术应用 | 第31-35页 |
| 第二章 基于CSNS上质子加速器的高强度μ子源设计 | 第35-53页 |
| 2.1 CSNS简介及μ源布局规划 | 第35-37页 |
| 2.1.1 CSNS发展现状 | 第35-37页 |
| 2.1.2 基于CSNS的μ源的规划 | 第37页 |
| 2.2 基于CSNSμ子束线上靶的模拟研究 | 第37-43页 |
| 2.2.1 几种蒙卡模拟软件的比较 | 第37-39页 |
| 2.2.2 CSNS用于μ子束的质子束参数 | 第39页 |
| 2.2.3 四种靶材的μ子和π介子产率的模拟 | 第39-42页 |
| 2.2.4 四种靶材的能量沉积 | 第42-43页 |
| 2.3 超导螺线管内靶收集系统的布局 | 第43-47页 |
| 2.3.1 超导螺线管与常规磁铁收集的表面μ子产率的比较 | 第45-47页 |
| 2.4 弯曲超导螺线管与衰变螺线管的布局 | 第47-51页 |
| 2.4.1 衰变长度估算 | 第47-48页 |
| 2.4.2 弯曲螺线管与偏转螺线管的布局 | 第48-50页 |
| 2.4.3 偏转磁铁和聚焦四极磁铁的表面μ束流光学模拟 | 第50页 |
| 2.4.4 偏转磁铁和聚焦四极磁铁的衰变μ束流光学模拟 | 第50-51页 |
| 2.5 本章小节 | 第51-53页 |
| 第三章 PSI上微束μ子源的模拟设计 | 第53-73页 |
| 3.1 PSI上质子加速器及SμS的介绍 | 第53-61页 |
| 3.1.1 PSI质了加速器设施 | 第53-56页 |
| 3.1.2 PSI上的μ束线和谱仪 | 第56-61页 |
| 3.2 基于πE3束流的微束模拟设计 | 第61-71页 |
| 3.2.1 一级和二级束流光学 | 第61-64页 |
| 3.2.2 两组四极磁铁组的聚焦性质 | 第64-66页 |
| 3.2.3 πE3束线上微束考虑 | 第66-71页 |
| 3.3 本章小结 | 第71-73页 |
| 第四章 PSI低能μ子装置的Geant4模拟：束斑优化 | 第73-95页 |
| 4.1 μ子慢化原理 | 第73-76页 |
| 4.1.1 低温固态稀有气体慢化方法 | 第73-75页 |
| 4.1.2 激光共振电离方法 | 第75-76页 |
| 4.2 PSI低能μ子束流装置 | 第76-80页 |
| 4.2.1 LEM束流元件布局 | 第77-78页 |
| 4.2.2 LEM慢化体 | 第78-80页 |
| 4.3 实验端外加电磁场对束斑影响及修正 | 第80-90页 |
| 4.3.1 AEW磁场和外加平行于μ动量方向的电场对束斑的影响 | 第81-83页 |
| 4.3.2 束斑偏离的调整(通过调整锥形透镜RA参数) | 第83-88页 |
| 4.3.3 WEW磁场对样品处束斑的影响及RA优化 | 第88-90页 |
| 4.4 减小LEM装置样品处束斑的考虑 | 第90-93页 |
| 4.4.1 目前LEM样品处束斑大小的实验值和模拟值的比较 | 第90页 |
| 4.4.2 触发探测器对LEM束斑尺寸的影响 | 第90-92页 |
| 4.4.3 在慢化体处和在触发探测器处的准直对束斑大小的影响 | 第92-93页 |
| 4.4.4 关于减小束斑尺寸的讨论 | 第93页 |
| 4.5 本章小节 | 第93-95页 |
| 第五章 表面μ子在螺线管中的自旋极化率和聚焦 | 第95-111页 |
| 5.1 μ子在均匀场中的自旋变化 | 第95页 |
| 5.2 常规方形石墨靶的表面μ子极化率 | 第95-98页 |
| 5.3 不同情况下螺线管中收集的表面μ子的自旋极化率和产率 | 第98-107页 |
| 5.4 螺线管对表面μ子束的聚焦研究 | 第107-109页 |
| 5.5 本章小节 | 第109-111页 |
| 第六章 总结与展望 | 第111-115页 |
| 参考文献 | 第115-121页 |
| 附录A PSI LEM musrSim代码 | 第121-131页 |
| 致谢 | 第131-133页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第133-134页 |
