姚玉坤 張 濤 程 晨 諶 勛,3 劉江來,3,4 孟 月,3 錢志成司 琳 王思廣 武蒙蒙

1（上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院粒子與核物理研究所上海市粒子物理和宇宙學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室粒子天體物理與宇宙學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室 上海200240）

2（中山大學(xué)物理學(xué)院 廣州510275）

3（上海交通大學(xué)四川研究院 成都610000）

4（上海交通大學(xué)李政道研究所 上海200240）

5（北京大學(xué)物理學(xué)院核物理與核技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室及高能物理研究中心 北京100871）

在稀有衰變物理實(shí)驗中（如暗物質(zhì)和中微子等實(shí)驗），真實(shí)信號率低，精確測量及有效控制放射性本底可以增加探測暗物質(zhì)和中微子的潛力。放射性本底來源主要有三類：第一類為高能宇宙射線和太陽中微子；第二類為實(shí)驗大廳建筑材料和空氣中放射性氣體衰變所產(chǎn)生的射線；第三類為探測器自身材料中放射性核素衰變所產(chǎn)生的射線。為抑制第一類本底，通常把實(shí)驗室建在極深的地下，用巖石屏蔽高能宇宙射線（太陽中微子無法屏蔽）。對于第二類本底，在探測器的外圍，設(shè)計足夠厚度的純凈屏蔽材料。第三類本底的抑制方法是選擇低放射性材料用來搭建探測器。例如，PandaX-4T 是噸量級的氣液兩相氙探測器，位于中國錦屏山地下實(shí)驗室B2 廳，實(shí)驗室上方覆蓋2.4 km的巖層以屏蔽宇宙射線［1-5］，實(shí)驗室的繆子通量僅約3.53×10-10cm-2·s-1［6］。探測器外覆蓋有直徑約10 m、高度約11.5 m 的純水屏蔽體，屏蔽巖石、混凝土和空氣氡所產(chǎn)生的放射性本底。搭建探測器的材料，如光電倍增管和探測器內(nèi)外罐等，含天然長壽命放射性核素（238U、235U、232Th、40K）和核反應(yīng)產(chǎn)生的人造放射性核素（60Co、137Cs）。這些核素衰變時產(chǎn)生的射線會在暗物質(zhì)能區(qū)產(chǎn)生假信號。探測器材料靠近靶物質(zhì)是實(shí)驗本底的主要來源之一。需要精確測量探測器材料的放射性，方便做材料甄選和本底理解。

在材料放射性測量技術(shù)中，高純鍺γ譜儀（Highpurity Germanium Spectroscopy，HPGe）能量分辨率高，對樣品的幾何形狀沒有特殊要求，不需要對樣品進(jìn)行破壞性加工，是應(yīng)用廣泛的放射性測量技術(shù)之一。它的基本原理是：材料中的放射性核素衰變產(chǎn)生的γ 射線，γ 射線在穿過鍺晶體的靈敏區(qū)時，沉積能量并在鍺晶體內(nèi)產(chǎn)生電子-空穴對；電子-空穴對在外電場的作用下，向不同方向漂移，最終被電子學(xué)收集，收集到的電荷量正比于γ射線沉積的能量；分析一定時間內(nèi)探測到的γ 事例數(shù)，結(jié)合模擬探測效率及分支比，可計算出材料中放射性核素的活度［7］。

PandaX 合作組在錦屏實(shí)驗室搭建有兩套高純鍺γ 譜儀JP1 和JP2，表1 列出具體型號、分辨率、晶體尺寸及相對效率。最低可探測活度（Minimum Detectable Activity，MDA）表征探測器靈敏度，是衡量高純鍺γ 譜儀性能的重要指標(biāo)。MDA 的計算公式如下［8］：

表1 PandaX 高純鍺γ譜儀型號及分辨率Table 1 Model and energy resolution of PandaX HPGe

式中：σb是本底的統(tǒng)計誤差；T是測量的取數(shù)時間；ε是探測效率（本文效率均包含核素γ 衰變模式的分支比）。

高純鍺γ 譜儀靈敏度由對γ 射線的探測效率和自身本底水平?jīng)Q定，并和取數(shù)時間有關(guān)。圖1 是假設(shè)直徑10 cm、厚度1 cm的特氟龍樣品，在不同測量時間下針對不同放射性核素的靈敏度隨時間變化曲線。放射性在靈敏度以下的樣品，高純鍺γ 譜儀只能用統(tǒng)計方法，給出材料放射性的上限值，無法給出精確結(jié)果。隨著暗物質(zhì)及中微子實(shí)驗對本底要求更加嚴(yán)格，需要提升高純鍺γ譜儀的靈敏度，精確測量材料放射性，為暗物質(zhì)及中微子實(shí)驗挑選出更低本底的材料。為此，我們計劃對靈敏度較好的JP1 進(jìn)行升級。一方面，另外購買一臺高純鍺γ 譜儀JP3（相關(guān)信息見表1）和JP1 搭配形成對頭放置的雙探頭高純鍺γ 譜儀（Gamma Spectroscopy system with Dual HPGe detectors，GS-DHPGe），提升探測效率?？紤]到JP1是P型同軸高純鍺γ譜儀，鍺晶體厚度達(dá)104 mm，對高能γ 射線效率高，JP2 是寬能高純鍺γ譜儀，靈敏區(qū)面積達(dá)3 800 mm2，在低能區(qū)有較高的探測效率，暗物質(zhì)和中微子實(shí)驗所需測量核素的γ衰變能區(qū)在100~3 000 keV，因此JP3 選擇P 型同軸高純鍺γ譜儀。另一方面，分析JP1的現(xiàn)有本底的主要來源，在新系統(tǒng)中抑制相應(yīng)本底。通過提升效率和降低本底兩種方法，提升高純鍺γ 譜儀的靈敏度。

圖1 PandaX高純鍺γ譜儀靈敏度，以10 d本底數(shù)據(jù)計算靈敏度 (a)JP1，(b)JP2Fig.1 MDA of two PandaX HPGe detectors,10 d background data is used to calculate the MDA (a)JP1,(b)JP2

2 雙探頭高純鍺γ譜儀系統(tǒng)設(shè)計

雙探頭高純鍺γ譜儀系統(tǒng)設(shè)計和操作流程如圖2 所示。系統(tǒng)主要由20 cm 厚的鉛屏蔽體、10 cm 厚的銅屏蔽體、真空測量腔室和兩臺高純鍺γ譜儀JP1和JP3組成。系統(tǒng)有兩個特點(diǎn)：一是位于上方的JP3位置可以調(diào)整，使兩個探頭都可以緊貼不同高度的樣品，獲得最大探測效率；二是10 cm厚的銅屏蔽體及真空腔體是由整塊銅加工而成，避免焊接及縫隙導(dǎo)致的本底上升，屏蔽外來γ本底的同時，保持腔體的真空度至帕量級以減少空氣氡本底。JP3 的冷指上焊接有密封法蘭［9］，通過不銹鋼真空波紋管連接銅腔體。這能在調(diào)整JP3 探頭位置的同時，保持腔體內(nèi)的真空。探頭位置調(diào)整機(jī)構(gòu)具有限位和精確測量距離的功能，用機(jī)械件手搖轉(zhuǎn)輪控制。10 cm 厚的銅腔體做成空心的整體，把20 cm 厚的鉛隔離在外，最小化真空腔體的表面積和體積，提高真空度以改進(jìn)腔體的除氡效果。鉛磚含放射性同位素210Pb，可產(chǎn)生能量46.5 keV 的γ 射線，此設(shè)計也可以防止鉛磚產(chǎn)生的粉塵飄進(jìn)測量腔室增加高純鍺γ譜儀本底。銅腔體一個側(cè)邊設(shè)計成可分離的銅門，以方便更換樣品。銅門與銅主體通過氟膠圈密封，水平方向最大可移動50 cm，用電動機(jī)械件控制。數(shù)據(jù)讀取系統(tǒng)采用ORTEC DSPEC 502A 雙通道多道分析儀，可同時讀取兩臺高純鍺γ譜儀的數(shù)據(jù)。

圖2 雙探頭高純鍺γ譜儀(a)、銅門密封方式(b)、操作流程(c)Fig.2 GS-DHPGe(a),sealing method of copper shield(b),operation process(c)

2.1 雙探頭高純鍺γ譜儀效率提升

JP1 的鍺晶體直徑94 mm、厚度104 mm，JP3 的鍺晶體直徑85 mm、厚度30 mm。用基于Geant4 的模擬軟件BambooMC 做蒙特卡羅模擬［10-12］，對直徑5 cm、高度1 cm 的塑料樣品，效率提升效果和能量的關(guān)系如圖3所示，X軸是γ射線能量，Y軸是雙探頭高純鍺γ譜儀相對JP1的效率提升因子。在γ射線能量小于500 keV 的低能區(qū)，效率提升接近于兩倍。對能量較高的γ射線，也有約1.4倍的效率提升。在低能區(qū)，30 mm 厚的鍺晶體可以很好地沉積γ 射線的全部能量，和JP1的94 mm厚度區(qū)別不大，效率主要由高純鍺γ譜儀對樣品所張立體角決定。在高能區(qū)，晶體厚度對效率的影響變得顯著，鍺晶體越厚，高能γ射線越容易產(chǎn)生全能峰。影響暗物質(zhì)和中微子實(shí)驗本底的主要放射性核素238U和232Th在低能區(qū)都有分支比較高的γ衰變，用來提升高純鍺γ譜儀的靈敏度。

圖3 雙探頭高純鍺γ譜儀效率提升和能量關(guān)系Fig.3 Efficiency improved factor of GS-DHPGe νs.energy

2.2 雙探頭高純鍺γ譜儀本底抑制

在提升探測效率的同時，如果不對本底進(jìn)行抑制，因為鍺晶體質(zhì)量增加，則新系統(tǒng)的本底相比單個探頭相應(yīng)增加。供應(yīng)商根據(jù)經(jīng)驗估計，在其他條件不變時，高純鍺γ 譜儀的本底大致正比于鍺晶體質(zhì)量。為降低新系統(tǒng)的本底，需對JP1 的現(xiàn)有本底進(jìn)行分析，確定本底貢獻(xiàn)中的主要部分，在新系統(tǒng)中作相應(yīng)抑制。圖4（a）畫出JP1 的主要結(jié)構(gòu)，S1 是5 cm厚不銹鋼真空殼，S2 是20 cm 厚鉛屏蔽層，S3 是10 cm 厚銅屏蔽層，S4 是內(nèi)測量腔室，S5 是JP1 探頭。最外層的不銹鋼外殼厚度5 mm，保持包括20 cm厚的鉛在內(nèi)的外腔體真空度在10 Pa以下，以除去空氣中的氡氣；第二層是厚度20 cm 的鉛屏蔽層，屏蔽巖石和空氣中的放射性本底；第三層是10 cm 厚的銅屏蔽層，屏蔽鉛的放射性同位素210Pb產(chǎn)生的放射性本底；第四層是20 cm（長）×20 cm（寬）×35 cm（高）的測量腔體；第五層是高純鍺γ 譜儀探頭。根據(jù)氡計數(shù)率隨時間衰減速率和錦屏實(shí)驗室的空氣氡氣濃度，可推算平衡時腔體內(nèi)氡氣濃度約0.4 Bq·m-3，JP1的探頭和樣品均在腔體中。

JP1 的本底來源，可以按照這幾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。JP1所用的銅屏蔽材料放射性，在屏蔽體搭建的時候有經(jīng)過測量［13］。根據(jù)這些材料的放射性，用Geant4做蒙特卡羅模擬，對比模擬數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖4（b）和表2 所示。表2 中，M1、M2 和M3分別代表10 cm 的銅屏蔽體材料、腔體殘余氡氣和探頭封裝材料這三層結(jié)構(gòu)，上限值對應(yīng)90%的置信度。由此可以判斷，本底中最高的核素210Pb 來源于探頭本身的封裝材料表面吸附的氡子體；60Co和40K主要來源于銅屏蔽體；232Th 在上限值內(nèi)銅的貢獻(xiàn)不可忽略；238U在測量上限值內(nèi)，銅和腔體所殘余的氡氣貢獻(xiàn)均不可忽略。根據(jù)上述結(jié)果，在新系統(tǒng)中采取相應(yīng)抑制方法。對238U 和232Th，在銅腔體制造前用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）［14］精確測量，控制銅材料的放射性。對腔體內(nèi)的殘余氡氣，如上文所言，設(shè)計屏蔽體時減小腔體的體積和表面積，預(yù)計可以使腔室達(dá)到干泵的極限真空度1 Pa 量級，提升除氡效果。結(jié)合上述本底抑制手段，可計算新系統(tǒng)的預(yù)期本底。

圖4 JP1主要結(jié)構(gòu)(a)和各結(jié)構(gòu)本底貢獻(xiàn)(b)Fig.4 Main parts of JP1 setup(a),background contribution of each part(b)

表2 JP1放射性本底來源Table 2 Background source of JP1

2.3 預(yù)期靈敏度

結(jié)合探測效率提升和放射性本底抑制，可以評估新系統(tǒng)的預(yù)期靈敏度如表3所示。在計算新系統(tǒng)預(yù)期本底時，根據(jù)銅的放射性測量結(jié)果和新系統(tǒng)預(yù)期所能達(dá)到的真空度，我們假設(shè)銅的放射性整體有10倍的降低，腔體的氡氣濃度有20倍的降低?？梢娦孪到y(tǒng)對不同放射性核素，靈敏度有2~4 倍不同程度的提升效果。表3中所模擬的樣品是直徑10 cm、厚度1 cm的塑料材料，測量時間為7 d。

表3 雙探頭高純鍺γ譜儀預(yù)期靈敏度Table 3 Expected MDA of GS-DHPGe

3 樣品活度計算

3.1 單探頭高純鍺γ譜儀

能量為Ei的γ 射線在高純鍺γ 譜儀的多道分析儀中全能峰附近的計數(shù)分布如式（2）：

式中：N是γ 射線的全能峰總計數(shù)；Ci是能量Ei所對應(yīng)的道址；σi是高斯分布的標(biāo)準(zhǔn)差；q0和q1是一次多項式的兩個常數(shù)，由本底和其他能量的γ 射線在鍺晶體內(nèi)的康普頓散射產(chǎn)生；k和b是表征能量E和道址C的線性關(guān)系的常數(shù)。

采用232Th 和40K 作為刻度源擬合道址和能量的關(guān)系。232Th/40K 是氧化釷/氯化鉀粉末封裝在直徑8 mm、高度11 mm、厚度1 mm 的不銹鋼圓柱腔體。圖5（a）是用放射源228Th 對JP1 刻度時，對應(yīng)的能量583 keV 的γ 射線在多道分析儀中的計數(shù)，用式（2）第一式擬合的結(jié)果，散點(diǎn)是高純鍺γ譜儀實(shí)際數(shù)據(jù)，直線是擬合結(jié)果；圖5（b）是放射源對JP1 刻度時得到的特征γ能量和ADC道址的對應(yīng)關(guān)系，用式（2）中第二式擬合的結(jié)果，對單探頭高純鍺γ譜儀，樣品活度A的計算如式（3）：

圖5 JP1能譜圖及擬合結(jié)果(a)、能量和ADC道址的線性關(guān)系(b)Fig.5 Energy spectrum of JP1 and fit result(a),linear relationship between energy and ADC channel(b)

式中：Ns和Nb分別是樣品和本底計數(shù)；Ts和Tb分別是樣品和本底取數(shù)時間；ε是高純鍺γ譜儀對樣品的探測效率。

3.2 雙探頭高純鍺γ譜儀

與單探頭高純鍺γ譜儀不同，對雙探頭高純鍺γ譜儀，不論是在取本底還是測樣品時，一個探頭的固有放射性，會在第二個探頭產(chǎn)生能量沉積。樣品正放在兩個探頭中間，會對這種相互影響產(chǎn)生屏蔽效應(yīng)，如圖6所示。在樣品面積和厚度都較大，且探頭本身放射性不可忽略時，需要考慮樣品的屏蔽效應(yīng)對本底的影響，以正確計算樣品放射性。

圖6 樣品對探頭產(chǎn)生的固有本底的屏蔽效應(yīng)Fig.6 Shielding effect of sample on intrinsic background created by HPGe

高純鍺γ 譜儀的本底主要由銅屏蔽體、腔體氡氣和探頭本身三部分貢獻(xiàn)。以JP1 為例，在本底取數(shù)時間Tb內(nèi)，某個特征γ 峰的本底計數(shù)由式(4)描述。在d1、d2、d3和d44個距離各取一次本底，假設(shè)取數(shù)時間相等，結(jié)果寫作矩陣形式如式（5）所示。式（5）可在取本底的過程中可計算出ACu、ARn、AJP3和BJP1變量。對JP3應(yīng)用相同的方法，又可得到銅屏蔽體活度ACu、腔體氡氣活度ARn、高純鍺γ 譜儀JP1 活度AJP1和JP3 中不隨距離變化的項BJP3。對比由JP1和JP3 計算出的ACu和ARn是否一致，可檢驗蒙特卡羅模擬的準(zhǔn)確性。

式中：ACu、ARn和AJP3分別是銅屏蔽體、腔體氡氣和高純鍺γ譜儀JP3的放射性活度；εCu、εRn和εJP3是對應(yīng)的能量沉積效率，可由蒙特卡羅模擬得到；BJP1是除此之外的其他貢獻(xiàn)，和距離無關(guān)。

精確計算ACu、ARn、AJP3、BJP1后，可計算在放置樣品時任意距離的本底。設(shè)樣品厚度為d，JP1 和JP3的探頭距離和樣品厚度相等，樣品取數(shù)時間是Ts，則JP1 的在樣品取數(shù)時間內(nèi)的本底計數(shù)如式（6）所示，JP1 的樣品計數(shù)NsJP1(d)如式（7）所示，對JP3 用相同的方法后，可得樣品活度計算公式（8）。如果探頭的放射性低，即探頭間的相互影響可忽略時，則式（8）和式（3）應(yīng)給出一致的結(jié)果。

式中：ε'JP3(d)用帶撇號表示放置樣品時，JP3 的放射性在JP1上的沉積效率；A是樣品活度；εJP1是樣品在JP1上的能量沉積效率；NsJP3和NbJP3分別是取數(shù)時JP3的樣品計數(shù)和計算出的本底計數(shù)；εJP3是樣品在JP3上的能量沉積效率。

4 γ-γ符合事例

一些核素衰變會發(fā)生不同能量的γ 級聯(lián)衰變。圖7 是60Co 的衰變圖示，圖7 中60Ni 的幾個激發(fā)態(tài)、半衰期是皮秒量級。對于時間分辨率是微秒、納秒量級的探測器，對這一類衰變可以認(rèn)為，一旦原子核發(fā)生衰變，則它在探測器的采樣周期內(nèi)，兩步級聯(lián)衰變同時發(fā)生。另外，由概率統(tǒng)計可計算，活度為A的樣品，在探測器的時間分辨率ΔT內(nèi)，發(fā)生衰變的原子核個數(shù)和幾率計算如式（9）所示。舉例計算，對半衰期為3 d、活度1 Bq、時間分辨率1 μs的情形，一次衰變和大于等于兩次衰變的概率之比是1.6×105。因此，一旦高純鍺γ譜儀同時探測到了兩個γ事例的全能峰，更大概率是來自于同一個原子核的衰變，而不是來自于兩次或者兩次以上的原子核衰變。單次衰變釋放多個γ 事例，不同的γ 事例同時在高純鍺γ譜儀內(nèi)沉積能量，這種情況稱為γ-γ 符合（γ-γ coincidence）。用放射源60Co 對高純鍺γ 譜儀刻度時，可以看到，2 505 keV 存在明顯的全能峰。但60Co 衰變過程中，產(chǎn)生能量2 505 keV 的γ 射線的分支比只有2.0×10-8。因此，2 505 keV 的全能峰是1 173 keV 和1 332 keV 兩個γ 射線，同時在高純鍺γ譜儀內(nèi)沉積能量造成的，即發(fā)生了γ-γ符合［15-16］。

圖7 60Co衰變和γ-γ符合事例探測Fig.7 60Co decay scheme and γ-γ coincidence

式中：k是衰變的原子核個數(shù)；λ是相應(yīng)的衰變常數(shù)。

對單探頭高純鍺γ譜儀，γ-γ符合事例的探測，只能通過觀察能譜中這些γ射線的能量之和的位置是否出現(xiàn)全能峰進(jìn)行判斷，基本上不能用這種方式測量低本底材料放射性。對雙探頭高純鍺γ 譜儀，對電子學(xué)讀出設(shè)備做改進(jìn)，除了分別給出兩臺高純鍺γ譜儀的單獨(dú)能譜，還給出兩臺高純鍺γ 譜儀同時捕捉到的γ 事例的二維能譜。γ-γ 符合事例的探測效率，比單探頭有所提升。兩臺高純鍺γ 譜儀是相互獨(dú)立的，因而二維能譜的計數(shù)分布如式（10）所示［15］。用60Co點(diǎn)源做模擬，得到的二維能譜如圖8所示。

圖8 60Co γ-γ符合事例模擬Fig.8 γ-γ coincidence simulation of60Co

式中：N是γ-γ符合的事例數(shù)；μ1和μ2分別是在JP1和JP3同時沉積的γ能量分布平均值；σ1和σ2是兩臺高純鍺γ 譜儀的能量分辨率；q0、q1、q2是擬合常數(shù)，由本底和其他能量的γ射線的康普頓散射產(chǎn)生。

任何類似60Co有完整衰變且有兩個及以上高分支比的γ衰變模式的核素，都可以用γ-γ符合方式測量放射性。高分支比γ 級聯(lián)衰變模式越多，且能量在高純鍺γ 譜儀能量沉積效率較大的能區(qū)（40~1 000 keV）內(nèi)，γ-γ 符合效應(yīng)越顯著。暗物質(zhì)和中微子實(shí)驗所關(guān)心的核素中，232Th-late 中的208Tl 存在583 keV 和2 615 keV 的γ 級 聯(lián) 衰 變、238U-late 中的214Bi 存 在609 keV 和768.30 keV、609 keV 和1 120 keV 兩種γ 級聯(lián)衰變。由于要求兩個高純鍺γ譜儀同時探測到，外來本底距離探頭較遠(yuǎn)，很難滿足這個條件，因而外來本底被抑制，這是用γ-γ 符合方式測量核素放射性的優(yōu)點(diǎn)。在取數(shù)時間內(nèi)，γ-γ符合計數(shù)方法的靈敏度取Feldman-Cousin方法［17］在觀測值和本底均為0 時，90%置信度的上限值。模擬直徑1 mm、高度1 mm 的小樣品，對不同的取數(shù)時間，針對單探頭γ譜儀、雙探頭γ譜儀非γ-γ符合以及γ-γ符合的計數(shù)方法，靈敏度對比如圖9 所示，X軸是測量時間，Y軸是樣品放射性活度的上限值。以目前探測器的本底水平，雙探頭γ 譜儀γ-γ 符合計數(shù)方法，在20 d 左右的取數(shù)時間相比于單探頭γ 譜儀靈敏度開始提升，進(jìn)一步加長取數(shù)時間靈敏度提升約2倍。針對雙探頭γ譜儀，γ-γ符合計數(shù)方法比非γ-γ符合計數(shù)方法在長時間取數(shù)更有靈敏度優(yōu)勢。在某些特殊測量情況，如液體樣品或非高真空器件，不能對測量腔體抽真空時，214Bi的本底將上升約20倍，但γ-γ 符合計數(shù)方法有效抑制外來本底，這時γ-γ 符合方式在2 d取數(shù)時間即可達(dá)到更好靈敏度。

圖9 低放射性樣品三種測量方法在90%置信度的上限值 (a)60Co，(b)208Tl，(c)214BiFig.9 γ-γ upper limits@90%C.L.for low radioactive sample using three measurement methods (a)60Co,(b)208Tl,(c)214Bi

5 結(jié)語

結(jié)合效率提升和本底抑制，雙探頭高純鍺γ 譜儀靈敏度和單探頭相比，對不同核素預(yù)期可以有2~4倍的提升。對雙探頭高純鍺γ譜儀，分析了樣品對探頭彼此間的本底相互影響，得到了樣品活度的計算公式。對存在γ級聯(lián)衰變的核素，雙探頭高純鍺γ譜儀可以利用γ-γ符合方式測量材料放射性，這種方式對尺度較小的樣品，靈敏度隨測量時間有顯著提升。

作者貢獻(xiàn)聲明姚玉坤：負(fù)責(zé)JP1 靈敏度升級的可行性分析、JP3的型號選擇并參與屏蔽體設(shè)計；張濤：負(fù)責(zé)屏蔽體的設(shè)計、招標(biāo)采購工作；孟月、王思廣：負(fù)責(zé)JP1靈敏度升級的研究指導(dǎo)、經(jīng)費(fèi)籌措、場地規(guī)劃等統(tǒng)籌工作；程晨、諶勛、劉江來、錢志成、司琳、武蒙蒙：負(fù)責(zé)Geant4蒙特卡羅模擬軟件的代碼撰寫和調(diào)試、JP1和JP2的樣品測量和性能參數(shù)刻度等工作。