粒子物理卓越创新中心优秀青年骨干 选拔报告

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1 粒子物理卓越创新中心优秀青年骨干 选拔报告
粒子物理卓越创新中心优秀青年骨干 选拔报告 丁雅韵 多学科中心，

2 提纲 个人简介 工作总结 项目和经费 代表性论文 获得奖励

3 个人简介 丁雅韵，女，1978年生 专业及研究方向 2009-2012：高能所，助研 2012至今： 高能所，副研
本科专业：化学 （ ，北京师范大学） 硕士专业：分析化学 （ ，北京师范大学） 博士专业： 生物无机化学 （ ，中科院高能所） ：高能所，助研 2012至今： 高能所，副研

4 工作内容和研究方向 掺钆液体闪烁体 有机液体闪烁体 目 标：为大亚湾反应堆中微子实验研制185吨掺钆液体闪烁体
目 标：为大亚湾反应堆中微子实验研制185吨掺钆液体闪烁体 2005年：开始掺钆液闪配方研制（液闪组：BNL，IHEP，JINR） 2006年：完成高能所模型实验800L掺钆液闪制备 2007年：掺钆液闪配方被大亚湾国际合作组选中 2008年：生产设备设计、生产、安装、调试 2009年：在高能所完成1批次（3.7吨）掺钆液闪的试生产 2010年：50批次掺钆液闪场生产， 2011年1月顺利完成 有机液体闪烁体 2012年起研究江门中微子实验所需2万吨液闪

5 本领域研究成果（大亚湾反应堆中微子实验）
掺钆液闪配方研制 大量的掺钆液闪配方研究工作 有机膦类、β-二酮类、羧酸类配体 不同液闪溶剂选择 掌握了使掺钆液闪性能保持优异、稳定的核心技术 掺钆液闪配方被大亚湾国际合作组选中 高能所小模型实验800L掺钆液闪 100L掺钆液闪的第三方性能测试：性能良好稳定

6 本领域研究成果（大亚湾反应堆中微子实验）
185吨掺钆液闪生产，中方主导 负责生产过程中所有化学相关部分 制定生产过程的质量标准 生产过程关键点的控制（具体操作） 批次液闪是否合格的现场判定 185吨掺钆液闪生产历时3月，顺利完成 既未耽误工期，也未产生不必要的废液，更无安全事故 现场、后续表征及探测器数据：完全满足实验要求 掺钆液闪生产的文章发表在2014年NIMA Chemists Operators 6

7 本领域研究成果（大亚湾反应堆中微子实验）
973项目“大亚湾反应堆中微子实验”验收时，掺钆液闪为三个 代表性成果之一 课题验收专家组认为：“掺钆液体闪烁体是本实验的核心技术，也是国际难题，技术风险和工程风险大，本课题研制出性能优异的配方，解决了大规模生产难题，成功完成了生产，达到国际先进水平”。 该973项目验收“优” 高能所研制的液闪在其它领域的应用 2010年：为合肥正阳光电科技有限公司研制2升氘代液闪 2011年：为清华大学提供100升掺钆量0.2%的液闪 2014年：2.5吨掺钆液闪有偿提供给俄罗斯 所内其它项目…

8 进行中的研究（江门中微子实验） 2万吨液体闪烁体：配方稳定，量大，透明度高，放射性本底低，…… 发挥化学专业优势，进行纯化方法研究：
自2006年起开始研究氧化铝柱纯化，效果优异 为江门中微子实验进行细致深入研究 纯化条件优化：种类、粒度、柱容量、活化温度、流速、串联… 与硅胶、活性炭、树脂、分子筛等其他填料比较 与蒸馏方法比较 氧化铝柱是目前最好的提高透明度的纯化方法

9 进行中的研究（江门中微子实验） 液闪溶剂中杂质分析方法的建立 目的：确定影响液闪透明度的主要杂质种类
方法：复杂的化学前处理，配合GC-MS进行分析 初步结果： 检出杂质几十种：萘类、二苯基烷烃类、联苯类、芴、邻苯二甲酸酯类、稠环芳烃类、酮类、醇类、含硫化合物等 购买代表性杂质，测量吸收光谱 最可能的光学杂质：Fluorene（得到厂家的印证） 为纯化方法的研究和改进提供方向 为厂家提供质量改进的方向

10 进行中的研究（江门中微子实验） 发光物质的纯化（70t PPO，350kg bis-MSB） 影响液闪长期稳定性的因素及应对手段
影响液闪光学性能，稳定性，放射性本底… 与厂家合作，制定质量标准，产品质量 影响液闪长期稳定性的因素及应对手段 确定主要影响因素： 与溶剂、发光物质、容器材料均相关 相应的应对措施：通氮，抗氧化剂 抗氧化剂的种类 添加浓度、纯度——进行中 LAB PPO Bis-MSB LS+S.S.

11 进行中的研究（江门中微子实验） 兼容性实验和材料透明度测试 重要性：若使用不兼容的材料，将对实验数据产生极大影响
自2006年起，为大亚湾实验测试了数百种材料和液体的兼容性 例：大亚湾实验液袋材料PA 江门中微子实验 各种材料的兼容性 探测器材质的透明度：有机玻璃？塑料膜？ 有机玻璃透明度，与抛光程度有较大关系，与接缝关系不大 建立膜测量的方法：积分球/LS 常温104天 60oC*60天

12 项目和经费 主持课题 参与课题 青年基金资助：掺钆液体闪烁体性能影响因素及老化机制研究，2011-2013
中科院青促会：10万/年， 参与课题 973项目“大亚湾中微子实验的物理研究” （ ）子课题“探测器性能研究”，液闪部分（125万） 中国科学院战略性先导科技专项 “江门中微子实验” （ ），液闪部分（4.6亿） 基金重大项目“大亚湾中微子实验的物理分析与新探测器关键技术研究”子课题“液体闪烁体技术研究”（ ），5年总经费360万 高能所中美合作基金项目“EXO无中微子双beta衰变实验国际合作” ，100万/年

13 发表论文（按时间顺序排列） Yayun Ding, Zhiyong Zhang, et al., Research and Development of Gadolinium loaded liquid scintillator for Daya Bay neutrino experiment, Journal of Rare Earths, 2007, 25(spec. Issue): Yayun Ding, Zhiyong Zhanget al., A new Gadolinium-doped liquid scintillator for reactor neutrino detection, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 2008, 584: Yayun Ding, N.A. Gundorin, et al., A liquid scintillator for thermal neutrons detection, Functional Materials, 2009, 16: Zhimin Wang, Changgen Yang, Mengyun Guan, Weili Zhong, Jinchang Liu, Zhiyong Zhang, Yayun Ding, et al., Study of a prototype detector for the Daya Bay neutrino experiment, Nucl. Instrum. Meth. A602, 489 (2009) Ding Ya-yun; Zhang Zhi-yong. Preparation of Gd Loaded Liquid Scintillator for Daya Bay Neutrino Experiment. AIP Conference Proceedings, 1235( ), 2010 Huang, P; Li, P; Fu, Z; He, C; Ding, Yet al., Study of attenuation length of linear alkyl benzene as LS solvent, Journal of instrumentation 5, P08007 (2010) Huang, Pin-Wen; Cao, Hui-Ying; Qi, Ming; Li, Pi-Yi; Fu, Zai-Wei; He, Cui-Cui; Li, Jian-Xin; Ding, Ya-Yun, Theoretical study of UV-Vis light absorption of some impurities in alkylbenzene type liquid scintillator solvents, Theoretical Chemistry Accounts 129, (2011) F. P. An, et al., (Daya Bay collaboration), A side-by-side comparison of Daya Bay antineutrino detectorsNuclear Inst. and Methods in Physics Research, 685(2012) 78-97 F. P. An, et al., (Daya Bay collaboration), Observation of Electron-Antineutrino Disappearance at Daya Bay), Physical Review Letters, Vol. 108, (2012) Ruiguang Wang, Yuekun Heng, Lan Wang, Yayun Ding et al., Fluorocarbon paint on Daya Bay antineutrino detectors, Science China (Technological Sciences) 55, 1572 (2012) 丁雅韵，张智勇等，一类高效低毒安全的新型液体闪烁体，核电子学与探测技术，2012年第32卷第5期， F. P. An, et al., (Daya Bay collaboration), Improved measurement of electron antineutrino disappearance at Daya Bay, Chinese Physics C Vol. 37, No. 1 (2013) GAO Long, YU Bo-Xiang, DING Ya-Yun, et al., Attenuation length measurements of a liquid scintillator with LabVIEW and reliability evaluation of the device, Chinese Physics C Vol. 37, No. 7 (2013) Wanda Beriguete, JunCao, Yayun Ding*, et al., Production of a gadolinium-loaded liquid scintillator for the Daya Bay reactor neutrino experiment, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 763(2014)82–88 Zhang ZY, He X, Ma YH, Ding YY, Chai ZF. New Nuclear Facilities and Their Analytical Applications in China. Radiochim Acta, 2014, 102 (1-2): 3-11 DOI /ract XIA Dong-Mei, YU Bo-Xiang, Li Xiao-Bo, SUN Xi-Lei, DING Ya-Yun et al., Temperature dependence of the light yield of the LAB-based and mesitylene-based liquid scintillators, Chinese Physics C, Vol. 38, No. 11 (2014)

14 代表性论文

15 获得奖励 2013年度中科院杰出科技成就奖, 大亚湾反应堆中微 子实验研究集体，个人排名第13（共20）
2013年度中科院杰出科技成就奖, 大亚湾反应堆中微 子实验研究集体，个人排名第13（共20） 入选2014年度中国科学院青年创新促进会会员 2014年度中科院高能所“巾帼建功”先进个人

16 谢谢！