用于超级LHC的ATLAS监测漂移管室

在CERN大型强子对撞机（LHC）高亮度升级后，ATLAS缪子谱仪预计将在γ射线和中子本底率增加10倍的环境下工作。这具有挑战性，因为谱仪的动量分辨率预计为10%。这要求缪子漂移管的单管分辨率达到80微米。在本底率约为1000 Hz/cm²时，空间电荷效应将导致在慢速且非线性的AR:CO2 = 93:7混合气体中漂移管空间分辨率下降。此前已针对γ射线和低能中子进行了实验研究。关于快中子的信息几乎不存在。因此，我们从以下几个方面组织研究：- 我们研究了11 MeV中子对ATLAS MDT室位置分辨率的影响。在通量密度为4至16 kHz/cm²时，几乎未发现对位置分辨率的影响，在探测效率仅为4×10⁻⁴时，分辨率仅下降10微米。- 我们研究了惰性气体混合物的位置-漂移时间（r-t）关系的快速性和线性度。在最大漂移时间减少一半的情况下，可能可以使用现有的硬件和电子设备。我们的实验研究使用了慕尼黑宇宙射线装置。两种气体混合物显示出与标准气体几乎相同的位置分辨率。- 对于本底率最高的谱仪区域，我们参与了新开发的15毫米漂移管的研究。测量了位置分辨率作为γ本底率（0至1400 Hz/cm²）的函数。- 进行了Garfield模拟，以模拟γ辐照引起的空间电荷效应。将给出标准几何结构以及新型15毫米漂移管的结果。