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一种基于电致发光的用于时间投影室的新放大结构

仪器与探测器 2020-08-26 v1

摘要

本文介绍一种简单的孔型次级闪烁结构(2 mm 孔径、5 mm 间距、5 mm 厚度),并展示了其在 2-10 bar 纯氙压力范围内的运行。该新器件具有半透明特征,由 IGFAE 与 CERN workshop 合作制造,完全依赖放射性纯材料(丙烯酸和铜),在火花存在时极为坚固、机械稳健且易于扩展,而制造工艺相对简单。在 10 bar 下的总体指标为:对 55^{55}Fe X 射线能量分辨率 18.9%(FWHM)、光学增益 mγ_\gamma = 500 ph/e、以及在比当前部分运行实验高出两倍以上的降低场下稳定工作(EEL=3E_{EL}=3 kV/cm/bar),这类结构似乎在大型探测器的电致发光读出方面展现出巨大前景。如下所述,进一步的改进有望使能量分辨率接近法诺因子并提高光学增益。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.03292,
  title  = {A new amplification structure for time projection chambers based on electroluminescence},
  author = {D. González-Díaz and M. Fontaíña and D. García Castro and B. Mehl and R. de Oliveira and S. Williams and F. Monrabal and M. Querol and V. Álvarez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.03292},
  year   = {2020}
}