带 GEM 读出的用于径迹与粒子鉴别的原型组合 TPC 切伦科夫探测器及其在电子离子对撞机上的潜在应用
仪器与探测器
2015-12-18 v2 核实验
摘要
一种原型探测器正在开发中，它结合了用于带电粒子径迹测量的时间投影室(TPC)的功能和用于粒子鉴别的切伦科夫探测器的功能。该 TPC 由一个 10x10x10 cm3 的漂移体积组成，其中电荷漂移到一个 10x10 cm2 的三重 GEM 探测器上。电荷在一个由 2x10 mm2 的人字形焊盘组成的读出场平面上被测量，这些焊盘在切伦科夫方向上提供每点约 100 微米的空间分辨率，同时提供 dE/dx 信息。该探测器的切伦科夫部分由第二个 10x10 cm2 的三重 GEM 构成，其顶层具有光敏 CsI 光阴极。该探测器测量由高于阈值的高速粒子在 TPC 漂移气体中产生的切伦科夫光。CF4 或 CF4 混合气体将被用作漂移气体，它们对紫外光高度透明，并可为切伦科夫光子的探测提供优异的效率。该漂移气体也用作两个 GEM 探测器的操作气体。该原型探测器已经构建完成，目前正在实验室中使用放射源和宇宙线进行测试，未来还计划进行测试束研究以考察该探测器。
引用
@article{arxiv.1512.05309,
title = {A Prototype Combination TPC Cherenkov Detector with GEM Readout for Tracking and Particle Identification and its Potential Use at an Electron Ion Collider},
author = {Craig Woody and Babak Azmoun and Richard Majka and Michael Phipps and Martin Purschke and Nikolai Smirnov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.05309},
year = {2015}
}
备注
Proceedings of the 2015 Micropattern Gas Detector Conference, Trieste, Italy, October 12-15, 2015