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厚薄光滤波器用于高纯度从晶体棱镜中读取 Cherenkov 光

仪器与探测器 2026-03-20 v3 高能物理 - 实验

摘要

一种由电磁和 hadronic 部分组成的混合双读出热力学概念, 近期提出, 以满足未来 e+^{+}e^{-} 实验的性能要求。前 compartments 由由高密度晶体组成的均匀电磁热力学, 每个晶体耦合到一对硅光子多极体(SiPMs)提供对闪烁和 Cherenkov 光的同步读出。为了有效地在占主导地位的闪烁信号存在时检测 Cherenkov 光子, 在一个 SiPM 前放置光滤波器以抑制对应于闪烁发射波长区域的光子。在本研究中, 对 PWO、BGO 和 BSO 不同尺寸的晶体进行测试, 以测量其闪烁光收益和衰减时间, 以及其传输和发射光谱. 对一组约 100 微米厚的光滤波器进行了其透射曲线的表征. 使用实验结果用于建模和估计各种晶体抑制闪烁光的预期滤波器性能. 通过使用 22^{22}Na 放射性源和 LYSO:Ce 晶体测量带有和无滤波器的晶体光输出来实�验证了每个滤波器的性能, 确认了计算的准确性. 结果表明, 干涉滤波器不适用于此应用, 因为其透射强烈取决于光子入射角. 相反, 两种吸收性长波长滤波器, 其截止波长约为 590 nm, 被发现能阻止超过 99% 的 PWO 晶体闪烁光, 满足热力学规范要求.

关键词

引用

@article{arxiv.2512.04965,
  title  = {Characterization of thin optical filters for high purity Cherenkov light readout from scintillating crystals},
  author = {Andrea Benaglia and Flavia Cetorelli and Marco Toliman Lucchini and Etiennette Auffray and Louis Roux and Julie Delenne},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.04965},
  year   = {2026}
}