用于缪子层析成像的波长转换光纤读出切伦科夫探测器
仪器与探测器
2025-06-30 v2 高能物理 - 实验
摘要
切伦科夫探测器已在粒子物理学、天体物理学和核工程等多个科学领域得到广泛开发和利用。这些探测器基于切伦科夫辐射工作，当带电粒子以大于介质中光相速度的速度穿过介质时发出切伦科夫辐射。在本工作中，我们提出了一种用于缪子层析成像系统的切伦科夫辐射探测器设计，具有高空间分辨率，采用波长转换（WLS）光纤读出。探测器由两个大面积切伦科夫辐射体组成，每个尺寸为 1 m × 1 m，每个由正交排列的 WLS 光纤读出，以确定缪子击中位置的 x 和 y 坐标。该系统使用 GEANT4 仿真包进行建模，实现的位置分辨率为 1.8 mm ± 0.1（FWHM）。探测器天然对自然背景辐射不敏感，并具有方向敏感性，有助于防止由从地球表面散射并从后方进入探测器的缪子引起的图像模糊。这一能力可应用于非侵入式考古和地球物理成像。
引用
@article{arxiv.2503.04213,
title = {Cherenkov detector with wavelength-shifting fiber readout for muon tomography applications},
author = {Anzori Sh. Georgadze},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.04213},
year = {2025}
}