120 GeV 质子轰击厚铜靶产生的中子能谱
加速器物理
2012-02-09 v1 核实验
仪器与探测器
摘要
在费米国家加速器实验室的介子测试束设施 (MTBF) 测量了 120 GeV 质子轰击厚铜靶产生的中子能谱。该数据允许评估理论模拟代码中实现的中子产生过程。它还有助于探索高能加速器设施处计算结果与屏蔽基准数据之间存在某些差异的原因，因为它是独立于中子输运进行评估的。实验使用 3E5 质子/脉冲的 120 GeV 质子束进行。由于脉冲持续时间为 4 秒，质子诱发事件是逐个脉冲计数的。强度通过安装在通往 MTBF 的束流线上的扩散器和准直器维持。质子轰击尺寸为 5cm x 5cm x 60cm 长的铜块靶。在距靶约 5.5 米处，相对于质子束轴 30^{\circ} 和 90^{\circ} 的位置放置 NE213 液体闪烁体探测器来测量靶中产生的中子。利用 NE213 与位于靶前的塑料闪烁体之间的时间差，通过飞行时间技术确定中子能量。NE213 的中子探测效率是基于洛斯阿拉莫斯国家实验室高能中子束线的实验数据确定的。将中子能谱与多粒子输运代码的结果进行比较，以验证所实现的理论模型。该装置将应用于未来的测量，以获取各种靶材料上次级粒子产生的系统数据集。
引用
@article{arxiv.1202.1555,
title = {Neutron energy spectrum from 120 GeV protons on a thick copper target},
author = {Nobuhiro Shigyo and Toshiya Sanami and Tsuyoshi Kajimoto and Yosuke Iwamoto and Masayuki Hagiwara and Kiwamu Saito and Kenji Ishibashi and Hiroshi Nakashima and Yukio Sakamoto and Hee-Seock Lee and Erik Ramberg and Aria A. Meyhoefer and Rick Coleman and Doug Jensen and Anthony F. Leveling and David J. Boehnlein and Nikolai V. Mokhov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.1555},
year = {2012}
}
备注
10 pp. 10th Meeting of the Task-Force on Shielding Aspects of Accelerators, Targets and Irradiation Facilities (SATIF10) 2-4 Jun 2010: Geneva, Switzerland