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气体正比闪烁计数器的次级闪烁脉冲形状模型

仪器与探测器 2016-03-23 v1 高能物理 - 实验

摘要

正比闪烁计数器(PSC)无论是单相还是双相,均可测量探测器体积内粒子相互作用产生的闪烁(S1)和电离(S2)信号。这些探测器获得的信号首先取决于介质的物理性质(初始闪烁与电离),其次取决于探测器物理如何操控所产生的光子和释放的电子。本文建立了一个探测器物理模型,该模型融合了事件拓扑、探测器几何、电场构型、纯度、组件的光学特性以及波长移位剂。我们给出了该模型的解析形式,便于对探测器设计与运行进行一般性研究,并给出了一个蒙特卡洛模型,以便更详细地探究 S2 事件。该模型可用于研究现有探测器中的系统效应,如能量与位置重建、脉冲形状甄别、事件拓扑、死时间计算、纯度以及电场均匀性。我们将该模型与一台在 20°C 和 1 bar 条件下运行、并由内部准直 55Fe 源辐照的氩气正比闪烁计数器(GPSC)所收集的实验数据进行了比较。此外,我们讨论了如何将该模型纳入 GPSC 和双相探测器的蒙特卡洛模拟中,从而提高模拟结果的可靠性,并便于对实验数据分析算法进行检验。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.05320,
  title  = {A Model for the Secondary Scintillation Pulse Shape from a Gas Proportional Scintillation Counter},
  author = {Kareem Kazkaz and Tenzing Henry Yatish Joshi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.05320},
  year   = {2016}
}

备注

10 pages, 9 figures