Speaker
金明 程
(中山大学)
Description
为提高大气缪子成像中的有效缪子通量并缩短数据采集时间，开展三段式超导螺线管聚束系统设计与模拟研究。采用 CST 建立超导螺线管三维磁场模型，结合 TraceWin 分析不同磁场结构及缪子动量条件下的聚焦性能，并利用 PHITS 蒙特卡洛程序进一步研究具有能量和角度分布的大气缪子在磁场中的输运行为。所设计的螺线管由入口段、中间段和出口段组成，总长 2 m，三段长度分别为 0.5 m、1.0 m 和 0.5 m，直径分别为 1.0 m、0.75 m 和 0.5 m，基准轴向磁场强度分别为 5.5 T、3.5 T 和 5.5 T。束流动力学模拟表明，该结构对特定动量范围内的缪子具有明显聚焦作用，在距螺线管出口 0.5 m 和 1.5 m 处，目标区域内的归一化通量比分别达到 2.17 和 1.73。进一步结合 PHITS 模拟，分析不同入射能量、天顶角对缪子输运和局部通量增强效果的影响，结果表明，在1.5～2.0 GeV 动能范围内，天顶角为 0°～15° 的大气缪子目标探测区域内的缪子通量得到有效增益约为2。研究结果可为大气缪子磁聚焦系统的参数优化及探测系统设计提供参考。
Author
金明 程
(中山大学)