1、錦屏深地核天體物理實(shí)驗(yàn)（Jinping Underground NuclearAstrophysics lab，簡(jiǎn)稱JUNA)項(xiàng)目將在中國(guó)錦屏深地實(shí)驗(yàn)室開展恒星平穩(wěn)氦燃燒階段關(guān)鍵的(α,γ)和(α,n)反應(yīng)，以及恒星平穩(wěn)氫燃燒階段關(guān)鍵的(p,γ)和(p,α)反應(yīng)的直接測(cè)量。該項(xiàng)目需要一個(gè)高探測(cè)效率的4π陣列γ探測(cè)器和本底極低的實(shí)驗(yàn)環(huán)境?？紤]到鍺酸鉍（Bi4Ge3O12，簡(jiǎn)稱BGO）的探測(cè)效率高，阻止本領(lǐng)強(qiáng)，放射性本底低和不易潮解等優(yōu)良性

2、能，JUNA項(xiàng)目計(jì)劃研制一套BGO探測(cè)器陣列，用于(α,γ)和(p,γ)反應(yīng)的γ射線探測(cè)。
　　我們?yōu)锽GO探測(cè)器陣列設(shè)計(jì)了兩種方案，然后通過對(duì)兩種方案的12C(a,γ)16O實(shí)驗(yàn)?zāi)茏V模擬，確定采用由八塊梯形組成的陣列方案。然后通過對(duì)相對(duì)效率的計(jì)算，確定將探測(cè)器陣列的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為250 mm。
　　為了測(cè)試上海硅酸鹽研究所生產(chǎn)的BGO晶體是否滿足我們的實(shí)驗(yàn)要求，我們先組裝了一臺(tái)BGO原型機(jī)，并用其進(jìn)行了能量分辨率測(cè)試。測(cè)試結(jié)果

3、表明硅酸鹽研究所生產(chǎn)的BGO晶體能量分辨率和穩(wěn)定性等性能達(dá)到世界先進(jìn)水平，滿足我們要求。由于JUNA項(xiàng)目對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境本底的要求極高，我們又用原型機(jī)進(jìn)行了本底測(cè)試，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)實(shí)驗(yàn)使用的屏蔽體進(jìn)行了改善。最終，我們?cè)O(shè)計(jì)出了基本達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的屏蔽方案。
　　由于BGO晶體的光產(chǎn)額對(duì)溫度敏感，用BGO探測(cè)器探測(cè)γ射線時(shí)，溫度的變化會(huì)導(dǎo)致γ能譜峰位的漂移和能量分辨率的變化。國(guó)內(nèi)外針對(duì)這一問題的研究所使用的BGO的尺寸都比較小，為了探究

4、溫度對(duì)大尺寸BGO探測(cè)器測(cè)量的影響，我們用自己設(shè)計(jì)并制作了簡(jiǎn)易制冷系統(tǒng)，先后對(duì)尺寸為4cm×4 cm×3 cm和6 cm×8 cm×25 cm的BGO晶體進(jìn)行了降溫，用137Cs源測(cè)量了其γ能譜峰位和能量分辨率，對(duì)BGO探測(cè)器性能隨溫度的變化關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：在我們測(cè)試的溫度區(qū)間內(nèi)，BGO探測(cè)器的γ能譜峰位與溫度呈良好的線性關(guān)系，能量分辨率隨溫度的降低而提高。通過這次測(cè)試，我們對(duì)BGO的溫度特性有了一定認(rèn)識(shí)，也為將來研制BGO探