基于EPICS的江門中微子實(shí)驗(yàn)小模型探測器監(jiān)控系統(tǒng)的研究的開題報(bào)告

基于EPICS的江門中微子實(shí)驗(yàn)小模型探測器監(jiān)控系統(tǒng)的研究的開題報(bào)告一、研究背景江門中微子實(shí)驗(yàn)（JUNO）是位于廣東江門的一項(xiàng)大型國際科學(xué)計(jì)劃，旨在解決中微子質(zhì)量序列和該領(lǐng)域內(nèi)的其他問題。JUNO的主要項(xiàng)目是建造一個高靈敏度的液體閃爍體探測器，以測量反應(yīng)堆中心和遠(yuǎn)離反應(yīng)堆等不同距離的中微子荷質(zhì)比和質(zhì)量序列，并進(jìn)行相關(guān)的物理分析。此次研究的目的則是實(shí)現(xiàn)江門中微子實(shí)驗(yàn)小模型探測器監(jiān)控系統(tǒng)的搭建和優(yōu)化，為大型實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)探測器建設(shè)提供技術(shù)支持。二、研究內(nèi)容和目標(biāo)本研究的主要內(nèi)容是以EPICS為基礎(chǔ)，完成江門中微子實(shí)驗(yàn)小模型探測器監(jiān)控系統(tǒng)的搭建和優(yōu)化。該探測器由液閃體組成，需要對其進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，以達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行和分析結(jié)果的目的。因此，該監(jiān)控系統(tǒng)需要具備以下功能：1.實(shí)時監(jiān)測液閃體的溫度、壓力、液位等參數(shù)；2.實(shí)時監(jiān)測光電倍增管的動態(tài)信號，并對光電倍增管背景噪音進(jìn)行去除；3.通過數(shù)據(jù)采集和分析，實(shí)現(xiàn)對探測器的運(yùn)行狀態(tài)和背景信號的分析和優(yōu)化；4.可視化展示探測器的監(jiān)控信息，方便操作和分析。三、研究方法本研究將采用以下方法，完成江門中微子實(shí)驗(yàn)小模型探測器監(jiān)控系統(tǒng)的搭建和優(yōu)化：1.設(shè)計(jì)和搭建監(jiān)控系統(tǒng)硬件平臺，包括傳感器、數(shù)據(jù)采集卡等設(shè)備的選型和拓?fù)湓O(shè)計(jì)；2.根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求，編寫EPICS控制程序，并進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集；3.針對光電倍增管的背景噪音問題，采用動態(tài)濾波和信噪比優(yōu)化等技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化；4.結(jié)合Python等語言，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化展示，方便用戶操作和分析。四、研究意義江門中微子實(shí)驗(yàn)是目前世界上規(guī)模最大、任務(wù)最重、前途最廣闊的中微子實(shí)驗(yàn)之一，其大型基礎(chǔ)探測器的建設(shè)和優(yōu)化離不開對小模型探測器的研究和實(shí)驗(yàn)。本研究將基于EPICS技術(shù)，完成小模型探測器監(jiān)控系統(tǒng)的搭建和優(yōu)化，為大型實(shí)驗(yàn)探測器的建設(shè)提供技術(shù)支持和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。同時，此項(xiàng)研究在探測器實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域也具有一定的理論和實(shí)踐意義，為該領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供了新的思路和方法。五、預(yù)期成果本研究的預(yù)期成果為：1.設(shè)計(jì)和搭建基于EPICS的江門中微子實(shí)驗(yàn)小模型探測器監(jiān)控系統(tǒng)；2.實(shí)現(xiàn)液閃體的實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集；3.優(yōu)化光電倍增管的背景噪音，提高監(jiān)控系統(tǒng)的精度和可操作性；4.對監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化展示，方便用戶操作和數(shù)據(jù)分析。六、結(jié)論本研究擬以EPICS技術(shù)為基礎(chǔ)，完成江門中微子實(shí)驗(yàn)小模型探測器監(jiān)控系統(tǒng)的搭建和優(yōu)化。該系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)對液閃體的實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，并優(yōu)化光電倍增管的背景噪音，達(dá)到更好的精度和可操作性。同時，對監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行