利用液闪探测器模型对新型MCP-PMT和高精度探测器标定及重建的研究

批准号:
11875282
项目类别:
面上项目
资助金额:
66.0 万元
负责人:
王志民
依托单位:
学科分类:
A2804.粒子探测技术
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
于泽源、钱小辉、黄永波、张海琼、熊卫星
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
中微子探测研究是粒子物理重要前沿,是突破标准模型发现新物理的重要方向,是粒子物理、天体物理和宇宙学研究的交叉前沿。随着大亚湾中微子实验进行、江门中微子实验开展、锦屏地下中微子实验的提出,中国在中微子研究领域正走在世界前列。中微子研究成为我国基础科学研究创新发展进程中国际化科学计划和大科学工程计划的重要组成部分。.未来中微子探测研究大有效质量、极低本底的需求,对探测器设计建造提出了更高要求,开发和应用新型探测器件、开发和研究新方法,是降低探测器建造成本实现更大有效质量的有效途径,也是低本底探测的共同课题,以提高测量精度、减小误差,开拓新的未知领域。.本项目通过液闪探测器模型开展新国产大面积高效率MCPPMT的应用研究;全波形采样探测器的标定及波形分析方法的研究,开发高精度PMT波形重建算法,研究探测器测量非线性问题,提高本底鉴别水平,为未来中微子实验的液闪方案做预研。
英文摘要
Neutrino physics and study is the important frontiers of particle physics, which is breaking through the grant unified theory (GUT) with experimental results and is the valuable direction for new physics, and will contribute a lot to the understanding of the universe, astrophysics study. With the ongoing experiments of Dayabay and JUNO, China is playing a great leader and going ahead in the world on neutrino experimental study now. Neutrino study also is a good direction for Chinese project and grant scientific plan for human knowledge contribution..Larger target mass and lower background level is the first requirement of further neutrino detection study, which demands better design and construction of detectors, where need to develop and use new technology and equipment to realize the future project..With this study, the new design and produced MCP-PMT by NNVT of China will be installed and analyzed for the 1st time with a liquid scintillator detector prototype, will study and realize the fitting method of PMT response waveform for full measurement range with different algorithms,。The analysis technology of full waveform readout detector is the key of future JUNO data analysis, which is the critical algorithm to improve the measured resolution, reduce uncertainty, enhance the background identification level and realize more physics possibilities, and also will play a key role in the future neutrino or dark matter experimental study. To study and setup the detector calibration/reconstruction algorithm to avoid the non-linearity problem of detector measurement, improve the background rejection level to serve for the future reactor neutrino, solar neutrino, accelerator neutrino projects.
中微子探测研究是粒子物理重要前沿,是突破标准模型发现新物理的重要方向,是粒子 物理、天体物理和宇宙学研究的交叉前沿。随着大亚湾中微子实验、江门中微子实验开展、锦屏地下中微子实验的提出,中国在中微子研究领域正走在世界前列。中微子研究成为我国基础科学研究创新发展进程中国际化科学计划和大科学工程计划的重要组成部分。.未来中微子探测研究大有效质量、极低本底的需求,对探测器设计建造提出了更高要求,开发和应用新型探测器件、开发和研究新方法,是降低探测器建造成本实现更大有效质量的有效途径,也是低本底探测的共同课题,以提高测量精度、减小误差,开拓新的未知领域。.本项目通过液闪探测器模型开展新国产大面积高效率MCPPMT的应用研究;全波形采样探测器的标定及波形分析方法的研究,开发高精度PMT波形重建算法,研究探测器测量非线性问题,提高本底鉴别水平,为未来中微子实验的液闪方案做预研。.本项目按照批准计划执行,基本完成研究目标。已完成包括液体闪烁体模型探测器系统升级,包括新型MCP-PMT安装、电子学更新、数据存储/分析设备升级; 完成进行探测器实验测量,开展PMT波形分析、探测器响应研究,实现相关研究文档、文章发表;初步通过与实验测量数据对比,完善探测器模拟模型、建立探测器重建模型,实现相关研究文档;根据模型探测器研究、更准确预期未来真实探测器的性能及相关分析算法;同时支持开展相关扩展研究与交流,完成相关扩展、应用研究文章发表。.当前,通过项目资助,共已经发表文章10篇(其中会议文章1篇,3篇未明确标注资助),另已接收1篇,及2022年投稿正在审稿中4篇。培养毕业博士研究生2名,辅助培养毕业博士研究生5名,联合培养硕士1名;在读博士2名,硕士1名;资助本科实习生2名;.与此同时,项目资助的探测器测量数据仍需要进一步深入分析、整理,预期获得更多相关成果。感谢项目资助,同时也期待能获得进一步资助支持。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Characterization of 3-inch photomultiplier tubes for the JUNO central detector
JUNO 中央探测器 3 英寸光电倍增管的表征
DOI:10.1007/s41605-018-0085-8
发表时间:2018-11
期刊:Radiation Detection Technology and Methods
影响因子:0.6
作者:Li Nan;Heng Yuekun;He Miao;Xu Jilei;Zhang Xuantong;Cao Chuanya;Wu Zhi;Luo Fengjiao;Wang Zhimin;Yang Xiaoyu;Xu Meihang;Qin Zhonghua;Yang Yuzhen;Yan Baojun;Liu Shulin
通讯作者:Liu Shulin
Detector optimization to reduce the cosmogenic neutron backgrounds in the TAO experiment
探测器优化以减少 TAO 实验中的宇宙中子背景
DOI:10.1088/1748-0221/17/09/p09024
发表时间:2022-06
期刊:Journal of Instrumentation
影响因子:1.3
作者:Ruhui Li;Guofu Cao;Jun Cao;Yichen Li;Yifang Wang;Zhimin Wang;Liang Zhan
通讯作者:Liang Zhan
Study on relative collection efficiency of PMTs with spotlight
聚光型光电倍增管相对收集效率研究
DOI:10.1007/s41605-019-0099-x
发表时间:2018-10
期刊:Radiation Detection Technology and Methods
影响因子:0.6
作者:Zhang Haiqiong;Wang Zhimin;Luo Fengjiao;Yang Anbo;Qin Zhonghua;Yang Changgen;Heng Yuekun
通讯作者:Heng Yuekun
Gain and charge response of 20 '' MCP and dynode PMTs
20' MCP 和倍增极 PMT 的增益和电荷响应
DOI:10.1088/1748-0221/16/08/t08009
发表时间:2021
期刊:Journal of Instrumentation
影响因子:1.3
作者:Zhang H. Q.;Wang Z. M.;Luo F. J.;Yang A. B.;Wu D. R.;Li Y. C.;Qin Z. H.;Yang C. G.;Heng Y. K.;Wang Y. F.;Chen H. S.
通讯作者:Chen H. S.
The study of linearity and detection efficiency for 20'' photomultiplier tube
20英寸光电倍增管线性度和检测效率的研究
DOI:10.1007/s41605-018-0088-5
发表时间:2019
期刊:Radiation Detection Technology and Methods
影响因子:0.6
作者:Yang Anbo;Wang Zhimin;Qin Zhonghua;Luo Fengjiao;Heng Yuekun;Zhang Haiqiong;Xu Meihang;Yang Qun Ou
通讯作者:Yang Qun Ou
新型球形TPC探测器的测试与研究
- 批准号:11475205
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:108.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:王志民
- 依托单位:
利用大亚湾低本底中微子探测器研究宇宙线相关放射性同位素产额
- 批准号:11205175
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:27.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:王志民
- 依托单位:
国内基金
海外基金
