PEN 实验中利用低质量微型时间投影室进行束流粒子径迹追踪

国际 PEN 合作组旨在以 $5\times 10^{-4}$ 或更好的相对精度获得介子电子衰变 $\pi^+ \to e^+\nu_e(\gamma)$（亦称 $\pi_{e2}$）的分支比。PEN 装置包含多个探测系统，均为 PEN 事件重建提供关键信息。本文讨论了用于介子、μ 子和正电子束流粒子径迹追踪的微型时间投影室（mTPC）的设计、性能与蒙特卡洛模拟。我们还回顾了所提取径迹坐标在分析中的使用，特别是在构建对判别本底过程至关重要的观测量，以及最大化靶的 fiducial 体积方面，使得衰变事件顶点可被接受用于分支比提取而不引入偏差。