江門中微子實驗頂部反符合探測器的研制.pdf

1、中微子物理及暗物質的尋找是近幾年科學研究的熱點，這種低本底高靈敏度的探測實驗，需要高精度的反符合探測器(VETO)來減小宇宙線本底。阻性板探測器RPC(Resistive Plate Chamber)以其高性能、低成本及可大面積制作等特點而被提出作為正建的江門中微子實驗(JUNO)的反符合探測器。
　　RPC是一種由兩塊平行的高阻抗板制成的氣體探測器，因其在時間和位置上都有較好的分辨率以及大面積制作成本低等優(yōu)勢，在高能物理和核物理

2、領域都有著廣泛的應用，比如在加速器和宇宙線探測中。早期的RPC是由電木板制作而成，盡管電阻率低，但是在工作中，電阻率會升高;而且，由于面向氣室一側的電木板表面要經(jīng)過油性處理，RPC在相對較高的溫度下會損壞。玻璃RPC相對于電木板RPC具有一系列的優(yōu)點:玻璃具有較好的表面光潔度和較高的平整度，受環(huán)境因素影響小，可以很好地保持工作電場均勻性，使RPC工作狀態(tài)穩(wěn)定。但是普通玻璃制作的RPC易碎以及在深地實驗中存在易受潮腐蝕等問題，影響了性能穩(wěn)

3、定性及壽命。
　　針對上述玻璃RPC存在的問題，本文利用一種普通的浮法玻璃和三種強化玻璃制作了四塊RPC，并進行了宇宙線性能測試。首先研究這四種玻璃的特性，得出三種強化玻璃有很好的強度和耐酸堿性以及較高的體電阻率，制作完成RPC裸室。接著搭建所用的測試平臺，然后測量由這四種玻璃制成的RPC探測效率、單計數(shù)率和暗電流。結果對比表明，這四種玻璃制成的RPC具有良好的性能，高電阻使RPC需要較高的電壓達到效率坪區(qū)，也使其特別適合低本底的