CEPC晶体电磁热能量量子器的新颖设计视角
仪器与探测器
2026-02-26 v1 高能物理 - 实验
摘要
晶体电磁热能量量子器是粒子物理实验中测量电子和光子高精度测量的关键组件。然而，传统设计中，长棱柱指向交互区且缺乏纵向分段，与粒子流法（PFA）所需的三维 shower 成像不兼容。我们提出了一种新的晶体热能量量子器设计思路以解决这一局限性。关键创新在于几何重新配置，使晶体棱柱指向交互区并在相邻纵向层中呈正交排列。该布局通过关联正交晶体棱柱的测量，实现能量沉积的细粒度空间分段。采用定期梯形和倒置梯形模块交错结构，以最大化结构均匀性和探测器包封性。该设计在保持晶体热能量量子器卓越本征能量分辨率的同时，提供PFA所需的详细三维 shower 成像。仿真结果确认可实现能量分辨率为 的卓越性能。因此，本方案将晶体热能量量子器定位为CEPC等设施PFA导向探测器系统的基础组件，为未来 colliders 的 physics 目标提供新的技术路径。
引用
@article{arxiv.2602.21489,
title = {A novel perspective on crystal electromagnetic calorimeter design for the CEPC},
author = {Weizheng Song and Yang Zhang and Shengsen Sun and Fangyi Guo and Yuanzhan Wang and Linghui Wu and Jie Guo and Shaojing Hou and Yong Liu and Quan Ji and Jinfan Chang and Yifang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.21489},
year = {2026}
}