研究目的
研究高功率激光驱动实验中原子核发射的中子和伽马射线能谱的测量,以理解核现象。
研究成果
该研究表明,尽管实验条件具有挑战性,在高功率激光驱动实验中进行中子和伽马能谱测量是可行的。泰坦(Titan)和ELFIE设施的初步实验结果展示了所采用方法的优缺点。文中还讨论了可能的改进措施及其在ELI-NP的实施情况,强调了激光驱动核研究中独特机遇的潜力。
研究不足
激光与靶材相互作用时在极短时间内发射大量粒子并产生强烈X射线闪光,这对当前核物理实验技术的适用性提出了挑战。还需大量铅屏蔽防护,且多个中子信号重叠导致数据分析复杂,这些也是限制因素。
1:实验设计与方法选择:
该研究采用塑料闪烁体进行中子探测,利用LaBr3(Ce)闪烁体在高功率激光驱动实验中进行伽马探测。
2:样本选择与数据来源:
实验在Titan(劳伦斯利弗莫尔国家实验室)和ELFIE(法国物理力学与激光研究所)设施上进行。
3:实验设备与材料清单:
塑料闪烁体、LaBr3(Ce)闪烁体、铅屏蔽层、光电倍增管及数字化仪。
4:实验流程与操作步骤:
将探测器置于不同角度和距离处,通过铅屏蔽层防护,并记录激光脉冲触发的信号。
5:数据分析方法:
采用GEANT4工具包进行模拟分析,并通过拟合程序从测量信号中提取能量分布。
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plastic scintillators
Neutron detection
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LaBr3(Ce) scintillators
Gamma detection
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photmultiplier tubes
Signal amplification
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digitizers
Signal acquisition
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lead shielding
Radiation shielding
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