聚焦型 DIRC 探测器的设计与性能
仪器与探测器
2015-12-09 v2 高能物理 - 实验
摘要
我们展示了一种名为聚焦型 DIRC (FDIRC) 的新型切伦科夫成像探测器的最终结果。该探测器被设计为 SuperB 实验[1]粒子识别系统的全尺寸原型，覆盖 SuperB 桶部方位角的 1/12，并实现了部分光电探测器和电子学系统。该原型在 SLAC 宇宙线望远镜上进行了测试，该望远镜提供了宇宙线 μ 子的三维径迹重建，角分辨率约为 1.5 毫弧度，位置分辨率为 4-5 毫米，起始时间分辨率为 70 皮秒，并使用铁量能器堆标记能量约在 2 GeV 以上的 μ 子径迹。熔融石英聚焦光子相机与一个全尺寸的 BaBar DIRC 棒盒耦合，并在部分覆盖范围内由 12 个滨松 H8500 多阳极光电倍增管 (MaPMT) 读出，共提供 768 个像素。我们使用波形数字化电子学系统读出 MaPMT。我们详细描述了数据分析方法，并指出了当前性能的局限性。我们展示的结果证明了该设计的一些基本性能特征，包括：(a) 有无色度校正时的单光子切伦科夫角分辨率，(b) 切伦科夫峰与背景之间的信噪比 (S/N)，背景主要由光子从沿径迹发射到给定像素的可能路径的模糊性构成，(c) dTOP = TOP_measured - TOP_expected 分辨率 (TOP 为光子在熔融石英中的传播时间)，以及 (d) 探测器在高本底率存在下的性能。
引用
@article{arxiv.1410.0075,
title = {Design and performance of the Focusing DIRC detector},
author = {B. Dey and M. Borsato and N. Arnaud and D. W. G. S. Leith and K. Nishimura and D. A. Roberts and B. N. Ratcliff and G. Varner and J. Va'vra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.0075},
year = {2015}
}
备注
27 pages, 16 figures