12C(n,p)12B反应双微分截面测量实验方法研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11805212
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    28.0万
  • 负责人：
    易晗
  • 依托单位：
    中国科学院高能物理研究所
  • 学科分类：
    A3005.中子技术及应用
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

CSNS Back_n white neutron source is a well-performed plat form for nuclear data measurement in China. The Light-charged Particle Detector Array (LPDA) is built at Back_n facility for (n,x) reaction measurement. (n,x) reaction data is important in nuclear energy, nuclear astrophysics and nuclear physics. The experiment data of 12C(n,p)12B reaction is scarce and has large differences in several estimated libraries. We proposal a double differential measurement of 12C(n,p)12B reaction at LPDA with 16 ΔE-ΔE-E telescope units. The measurement covers the angular region from 0°to 160°and neutron energy region up to 40MeV. This research mainly contains the simulation of particle production and angular distribution, digital signal processing and physical event data analysis. Several algorithms will be developed in the digital signal processing such as digital filter, digital timing and pulse shape discrimination. The combination of ΔE-E method and pulse shape discrimination method will be used in the particle identification process for a higher PID efficiency. The particle count and reaction branch ratio will be deduced after the background subtraction of particle spectrum and fitting of distribution. The measured data will be normalized to the standard cross section to get the absolute cross section. This research will perform a system measurement on the 12C(n,p)12B reaction.
CSNS反角白光中子源装置为我国中子核数据研究提供了一个很好的实验平台。反角白光中子源上规划建设了轻带电粒子探测器阵列（LPDA），用于(n,x)反应的测量研究。(n,x)反应数据是核能、天体物理和核物理研究中的重要参数。在各类(n,x)反应中，12C(n,p)12B反应双微分截面实验测量数据较为缺乏且不同评价库给出的截面数据差异较大。本研究将在LPDA装置上进行12C(n,p)12B反应双微分截面实验测量，使用16个ΔE-ΔE-E望远镜单元，在大角度区间（0°到160°）和宽中子能区（一直到40MeV）内测量反应的双微分截面。本研究将采用数字滤波、数字定时、脉冲形状甄别等多种算法，对原始波形进行处理分析并提高粒子鉴别效率。通过对测量得到的粒子能谱进行本底扣除和峰形拟合，得到粒子统计与反应道分支比。通过标准截面归一数据得到测量截面。本研究将提供系统的12C(n,p)12B反应实验数据。

结项摘要

本项目首先研究了基于CSNS白光中子源LPDA装置开展12C(n,p)12B反应的可行性研究，使用Geant4构建了探测器模型，建立反应动力学模型，并得到了不同角度的探测器单元的“中子能量-探测器能量”二维分布及粒子鉴别二维分布。反应动力学模拟结果表明，碳靶中吸附的氢原子与入射中的的弹性散射事例会和12C的(n,p)反应事例交叠，造成无法有效区分质子的来源反应道。为解决此问题，经过研究分析，提出了采用白光中子源TPC的实验方案。目前白光中子源TPC已经完成原型机测试并具备开展物理实验的条件，基于TPC装置，使用TPC工作气体中CO¬2的C原子作为靶核，可以开展本项目需要研究的反应的实验测量。本项目研究中开展了基于TPC的中子束流实验，研究了实验数据中波形拟合算法与径迹重建算法，研究了基于多层感知机的反应道鉴别方法，最终得到了不同反应道的飞行时间谱与中子能谱。由于探测器的能量分辨与时间分辨的限制，反应道的鉴别效率有待提高。在分析中同时得到了中子与40Ar反应的飞行时间谱和中子能谱，这也是本项目研究中得到一个重要实验成果。为提高高能中子能区的能量分辨率，本项目还研究了在CSNS双束团运行模式下的解谱方法。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Double-bunch unfolding methods for the Back-n white neutron source at CSNS
CSNS Back-n白中子源的双束展开方法
  • DOI：
    10.1088/1748-0221/15/03/p03026
  • 发表时间：
    2020-03
  • 期刊：
    Journal of Instrumentation
  • 影响因子：
    1.3
  • 作者：
    Yi H.;Wang T.F.;Li Y.;Ruan X.C.;Ren J.;Chen Y.H.;Li Q.;Wen J.;Tang J.Y.;An Q.;Bai H.Y.;Bao J.;Bao Y.;Cao P.;Chen H.L.;Chen Q.P.;Chen Y.K.;Chen Z.;Cui Z.Q.;Fan R.R.;Feng C.Q.;Gao K.Q.;Gu M.H.;Han C.C.;Han Z.J.;He G.Z.;He Y.C.;Hong Y.;Huang H.X.;Huang W.L.
  • 通讯作者：
    Huang W.L.

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其他文献

A study on relative neutron sensitivity of Yb:YAG with CSNS Back-n white neutron source
CSNS Back-n白中子源Yb:YAG相对中子敏感性研究
  • DOI：
    10.1016/j.nima.2022.167698
  • 发表时间：
    2022-11
  • 期刊：
    Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    易龙涛;刘建;唐登攀;王东明;李忠宝;胡孟春;易晗;章法强
  • 通讯作者：
    章法强

其他文献

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易晗的其他基金

基于时间投影室的中子-质子散射截面测量
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    61 万元
  • 项目类别：

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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