全3D打印塑料散射器粒子探测器原型的束测试结果
仪器与探测器
2025-02-05 v3 高能物理 - 实验
摘要
塑料散射器广泛用于 elementary 粒子的探测，通过将探测器分割为3D颗粒结构实现粒子轨迹的3D重建。本研究提出了一种通过增材制造制造的新型原型，由5×5×5阵列的1 cm³塑料散射器立方体组成，每个立方体均实现光学隔离。这种创新方法消除了在单一操作中构建复杂单体几何体的需求，摆脱了传统耗时的制造和组装过程。该原型在CERN质子同步加速器设施的束测试中进行了性能表征。评估了光收率、光串扰以及光响应均匀性。实验结果显示，该原型每个通道约为27个光子(photopelectron)，与传统铸造散射器探测器相当；相邻立方体之间的串扰平均为4-5%，单个立方体内的光收率均匀性约为7%的变动，表明其稳定性和可重复性。这些结果凸显了新型增材制造技术在高细节散射器探测器的高效可靠生产方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2412.10174,
title = {Beam test results of a fully 3D-printed plastic scintillator particle detector prototype},
author = {Botao Li and Tim Weber and Umut Kose and Matthew Franks and Johannes Wüthrich and Xingyu Zhao and Davide Sgalaberna and Andrey Boyarintsev and Tetiana Sibilieva and Siddartha Berns and Eric Boillat and Albert De Roeck and Till Dieminger and Boris Grynyov and Sylvain Hugon and Carsten Jaeschke and André Rubbia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.10174},
year = {2025}
}