极化气体内靶的实现和极化度的测量

摘要

该文简要介绍DESY-HERMES气体靶的实验装置和工作原理,叙述作者在该实验组的极化气体靶上做的研究工作:2002年到2003年二月HERMES实验取数据期间,HERMES靶极化度最新测量的方法,包括TGA发射电流影响因子的测量、靶真空室本底压强的测量、剩余气体贡献分子信号计数率、BallisticFluX测量和κ测量;测得靶极化度为0. 853± 0.036;同时用蒙特卡洛方法研究了磁场修正线圈对HERMES谱仪接受度的影响,发现磁场修正线圈对HERMES谱仪接受度影响非常小,因此HERMES决定在2003年HERA停束流期间换上新的有磁场修正线圈的靶储存腔.

目录

文摘

英文文摘

1引言

2实验装置

2.1原子束流源(ABS)

2.2靶的储存腔和提供极化参考方向的磁铁

2.3非极化气体注入系统(UGFS)

2.4靶气体分析器(TGA)

2.5 Breit-Rabi极化计(BRP)

3原子实现极化的原理

3.1氢/氘原子在磁场中的精细结构

3.2氢/氘原子在外界高频磁场中的状态变换

3.3六极磁铁

3.3.1六极磁铁的斯特恩-盖拉赫极化原理

42002年HERMES极化氢靶极化度

4.1极化度测量原理

4.1.1 BRP极化测量的刻度[21]

4.2靶的极化度

4.2.1原子的复合

4.2.2靶气体分析器(TGA)信号的理解和分析

4.2.3初始原子比例(αTGA0)和复合后的原子比例(αTGAr)

4.2.4 TGA发射电流影响因子

4.3测量结果

4.3.1本底压强的测量

4.3.2剩余气体刻度

4.3.3 Ballistic Flux测量

4.3.4储存腔温度和K测量

4.3.5 HERMES靶极化度的测量结果

5磁场修正线圈对HERMES谱仪接收度的影响

5.1物理事例的产生

5.2修正线圈的模拟

5.3模拟结果

Appendix A 信号计数率依赖于电离器发射电流的关系

Appendix B HERMES靶几何参数

Appendix C 物理常数表

Bibliography

List of Tables

List of Figures

感谢

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