大亚湾反应堆中微子振荡实验通过在不同基线位置测量核电反应堆产生的反中微子的比率及其能量谱,达到精确测量中微子混合角θ₁₃,使sin²2θ₁₃ 的精度在90%置信水平不低于0.01。大亚湾实验一共有8 个反中微子探测器,放置在3 个实验大厅中。反中微子探测器的基本设计是3 层同心圆柱结构:最外层是高5 米直径5 米的不锈钢钢罐,中间有两个有机玻璃罐,直径分别为4 米、3 米,高度分别为4 米、3 米。最内的有机玻璃罐装有掺钆的液体闪烁体,作为探测中微子的靶物质。中间层处于4 米有机玻璃罐与3 米罐之间,装有普通液体闪烁体,用于收集掺钆液体闪烁体中产生的γ 光子能量沉积。最外层是透明的白油,主要用来屏蔽来自钢罐与192 只光电倍增管的天然放射。这些光电倍增管都是安装在钢罐上,浸没于白油中,由液体闪烁体放出的光子全都要经过白油才能被光电倍增管接收,所以,我们需要监测白油光学性质的变化,确保实验结果能够达到精度目标。我们设计并完成一套自动监测光在白油中的衰减的系统。此系统利用一颗高功率发光二极管发出光脉冲,经过50 米的光纤进入反中微子探测器中。通过单光仪内置的步进马达,可以选择特定波长的光进行监测。在反中微子探测器的底部装有一个隅角棱镜,它能把光纤射出的光反射回探测器的顶部,使得光在白油中的传播长度倍增至8 米左右。反射回来的光被白油监测系统的2 英寸光电倍增管接收,信号再通过一个高速模数转换器处理。比较反射信号与参考信号的大小,就可以监测白油对光强的衰减随时间的变化。在本篇论文中,我会详细介绍白油监测系统的设计过程与安装完成后实际运行,取数以及分析的情况。The Daya Bay reactor neutrino experiment aims at measuring the ...