COMPASS 混合 GEM-Micromegas 像素化探测器中的老化效应

大型混合及像素化 GEM-Micromegas 气体探测器（40x40 cm$^2$有效面积）于 2014 年和 2015 年开发并安装，用于同期启动的 COMPASS2 物理项目。该项目特别涉及使用高强度π束流轰击厚极化靶进行的为期两年的 Drell-Yan 研究。尽管探测器放置在厚吸收体之后，但它们仍暴露于重要的低能中子和光子通量中。探测器的设计旨在将放电率（这是非电阻性 Micromegas 在高强子通量下的主要问题）降低超过 100 倍。所选的混合方案是在微网电极上方 2 mm 处放置预放大 GEM 箔。为了追踪以极小角度散射的粒子，还在探测器中心（束流穿过处）增加了像素化读出。混合结构与中心像素化读出的结合，使得探测器能够在粒子通量高于 10 MHz/cm$^2$的环境中运行，并具有非常好的探测效率和空间分辨率。自 2015 年以来，其增益和分辨率性能保持稳定，这表明将 GEM 箔与 Micromegas 板相结合的混合结构在保护气体探测器免受放电和老化效应方面具有优势。