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大尺寸BGO晶体的温度特性研究

裴常进  苏俊  李志宏  赵维娟  李云居  王友宝  郭冰  曾晟  连钢  颜胜权  甘林  谌阳平  马田丽  韩治宇  李鑫悦  周勇  苏毅  李东辉  柳卫平  
【摘要】:锦屏深地核天体物理(JUNA)实验项目将在中国锦屏深地实验室开展恒星平稳氦燃烧阶段关键的(α,γ)和(α,n)反应以及恒星平稳氢燃烧阶段关键的(p,γ)和(p,α)反应的直接测量。该项目计划研制一套锗酸铋(BGO)探测器阵列用于(α,γ)和(p,γ)反应的γ射线探测。由于BGO晶体的光产额对温度敏感,温度的变化会导致γ能谱峰位的漂移和能量分辨率的变化。本文使用制冷系统对尺寸为6cm×8cm×25cm的BGO晶体进行降温,利用~(137)Cs源测量了其γ能谱峰位和能量分辨率,对BGO探测器性能随温度的变化关系进行了研究。结果表明:在-20~22.1℃温度区间内,BGO探测器的γ能谱峰位与温度呈良好的线性关系,能量分辨率随温度的降低而提高。

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