Pilot型3D投影不透明水基液体Scintillator探测器的构建、调试与束流测试
仪器与探测器
2026-05-12 v1 高能物理 - 实验
核实验
摘要
我们报告了基于不透明水基液体Scintillator(oWbLS)的三维投影探测器的设计、构建与束流测试。该探测器由cm的亚克力容器构成，内部配备三个正交平面上的Kuraray Y11多层包覆波长移位光纤，由Hamamatsu多像素光子计数器读取。读出电子学基于为T2K实验中WAGASCI和SuperFGD探测器开发的CITIROC前端板。探测器装填oWbLS后分别使用宇宙射线和来自NASA太空辐射实验室的50、100、250、500 MeV动能质子束进行测试。我们展示了宇宙μ子和质子束候选事件的三维事件显示，并进行了横向光束约束的径向电荷分布测量研究。测得的数据显示，相比采用2 cm散射长度的Geant4仿真，光束约束更为紧密，将有效散射长度置于2 cm以下，确认oWbLS介质中散射光的有效光学约束。通过500 MeV质子束数据首次测量了hit级时延分辨率，结果表明单通道时延分辨率为-- ns，统计良好。上述结果表明，3D投影oWbLS技术作为下一代粒子物理实验中可扩展且完全活跃的探测器概念是可行的。
引用
@article{arxiv.2605.10683,
title = {Construction, commissioning, and beam test of a pilot 3D-projection opaque water-based liquid scintillator detector},
author = {H. Che and M. V. Diwan and S. Gokhale and P. Kumar and C. Reyes and R. Rosero and J. J. Wang and G. Yang and M. Yeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.10683},
year = {2026}
}