【摘 要】
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上海光源线站工程中的激光伽马线站（SLEGS）是一条利用CO2连续激光与上海同步辐射光源储存环电子束团碰撞发生逆Compton效应产生MeV能量伽马射线的光束线站,为开展光核物理、核天体物理、极化物理等研究提供了国际上顶级的实验平台。精准高效的伽马束斑监测系统可以直观且有效地反映出γ射线空间分布情况,是SLEGS线站及其物理实验公用的支撑条件仪器装置。论文利用伽马射线荧光成像技术,成功研制了一套S
【基金项目】
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国家自然科学青年基金“微结构调控氧化物光阳极散射层研究染料负载和光俘获的协同效应”（编号:61604127）；
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上海光源线站工程中的激光伽马线站（SLEGS）是一条利用CO2连续激光与上海同步辐射光源储存环电子束团碰撞发生逆Compton效应产生MeV能量伽马射线的光束线站,为开展光核物理、核天体物理、极化物理等研究提供了国际上顶级的实验平台。精准高效的伽马束斑监测系统可以直观且有效地反映出γ射线空间分布情况,是SLEGS线站及其物理实验公用的支撑条件仪器装置。论文利用伽马射线荧光成像技术,成功研制了一套SLEGS线站高精度、高灵敏度逆Compton γ射线束光斑监测系统,能够有效解决逆Compton γ伽马射线源、准直器系统和实验仪器的对准问题,同时结合能谱探测器及流强探测器给出LCS γ各项参数及指标信息,实现光源性能的交叉验证。论文主要研究内容与结果如下:（1）使用蒙特卡罗工具Geant4模拟计算和优化伽马射线荧光成像系统,确定了直径76 mm和厚度为5 mm的LYSO:Ce闪烁体荧光成像传感器闪烁体材料的优化方案,在此基础上确定了束斑监测系统的光学元件选型和光路具体参数。（2）利用Solid works软件优化设计了束斑监测装置的整体机械结构、封闭紧凑的荧光光路暗室及可精准调节位置的暗箱支架系统,完成了整体结构的加工及搭建,编制了束斑监测装置的控制软件和数据采集及分析处理软件。（3）使用SLEGS线站产生的逆Compton γ射线在线对所研制的束斑监测装置进行功能与技术指标测试验证,通过改变射线源能量大小,以及调节粗细准直器系统孔径,与前端的光强探测器交叉比对,系统验证了装置的功能及性能指标完全满足线站及物理实验和设计要求。
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