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中微子是基本粒子之一,对中微子的研究可能成为超出标准模型新物理的突破口。中微子的三种味本征态由三种质量本征态组合。由太阳中微子振荡模式测量得到了△m221和sin22θ12,由大气中微子测量得到了|△m232|和sin22θ23,大亚湾实验精确测量了sin22θ13。但是对中微子的质量顺序不能完全确定,所以对精度要求更高的江门中微子实验成为了下一个发展的重点。 江门中微子实验测量中微子质量顺序的物理目标对测量精度有很高的要求,中心探测器相对大亚湾实验更大,直径为35.4m,将盛装2万吨液体闪烁体。除了在液闪中不再掺入钆外,江门中微子实验沿用了大亚湾实验液闪的基本配方,溶剂为线性烷基苯LAB,发光物质PPO为第一溶质,波长移位剂Bis-Msb为第二溶质。江门中微子实验更大的探测器体积对液体闪烁体的光产额以及散射长度、吸收长度有很高的要求,而散射长度和吸收长度又决定了液闪的衰减长度。因此,测量不同浓度发光物质和波长移位剂下的光产额和衰减长度成为液闪研制的关键。本文首先在现有光产额实验基础和稳定的实验条件上,分别测量了不同反射膜下光产额随PPO和Bis-Msb浓度的相对变化曲线,这对江门中微子实验液闪精确确定发光物质浓度,降低液闪研制成本有很大的帮助,另外精确的发光物质浓度也有利于减少发光物质对液闪衰减长度的影响。其次,对于液体闪烁体衰减长度的测量,实现了系统自动测量,减少了人为误差,在衰减长度测量实验中,发现了PMT光阴极均匀性对测量结果的影响,并从理论上分析了PMT光阴极均匀性与衰减长度误差的关系,通过使用光阴极均匀性更好的PMT提高了系统测量的可靠性,为江门中微子液闪研制过程中衰减长度控制提供了帮助。 江门中微子实验对液闪的衰减长度要求达到20m以上,对光产额要求达到1100p.e/MeV以上,对放射性元U、Th和K40的基本要求为分别降低到1×10-15g/g和1×10-16g/g,而现有配置液闪原料LAB无法达到江门中微子实验的要求,所以必须对液闪进行一系列的纯化,氧化铝光学纯化是其中一个过程,但是在氧化铝纯化过程中是否会加入新的放射性元素有待确定。JUNO小模型的搭建,是江门中微子实验前期准备工作的一部分,目的是为了研究江门中微子实验中用到的PMT的性能,除此之外,也可以在一些放射性本底等方面做些工作。JUNO小模型的中心探测器预期盛装60KG左右的LS,在测量放射性本底方面有较高的灵敏度,预计可以达到10×10-12g/g左右,JUNO小模型较高灵敏度的放射性测量可以对液闪纯化过程前后的放射性在此量级上做一个对比,为江门中微子实验液闪的纯化,配置提供有效可靠的依据。