Mu2e晶体量能器的设计与现状
仪器与探测器
2018-02-20 v1 高能物理 - 实验
摘要
费米实验室的Mu2e实验在铝原子核场中搜寻带负电缪子向电子的带电轻子味破坏（CLFV）转换，其特征是能量略低于缪子静止质量（104.967 MeV）的单能电子。Mu2e的目标是将相对于先前实验的搜寻灵敏度提高四个数量级。任何CLFV信号的观测都将是新物理的明确指示。Mu2e探测器由径迹仪、电磁量能器以及围绕螺线管的外层宇宙线否决系统组成。量能器在提供粒子鉴别能力、快速在线触发滤波、径迹重建种子方面发挥重要作用，同时需在真空、1 T轴向磁场及恶劣辐射环境下工作。量能器的要求是对于100 MeV电子提供大接受度，并在这些能量下达到：（a）时间分辨率优于0.5 ns；（b）能量分辨率< 10%；（c）位置分辨率1 cm。量能器设计由两块圆盘组成，每块由674根未掺杂CsI晶体构成，由两组大面积紫外扩展SiPM阵列读取。我们在此报告Module-0原型的建造与测试。Module-0已在弗拉斯卡蒂的束流测试设施上暴露于能量约100 MeV的电子束。给出了正入射下时间与能量分辨率的初步结果。本文还讨论了量能器工程的技术方面。
引用
@article{arxiv.1802.06346,
title = {Design and status of the Mu2e crystal calorimeter},
author = {N. Atanov and V. Baranov and J. Budagov and Yu. I. Davydov and V. Glagolev and V. Tereshchenko and Z. Usubov and F. Cervelli and S. Di Falco and S. Donati and L. Morescalchi and E. Pedreschi and G. Pezzullo and F. Raffaelli and F. Spinella and F. Colao and M. Cordelli and G. Corradi and E. Diociaiuti and R. Donghia and S. Giovannella and F. Happacher and M. Martini and S. Miscetti and M. Ricci and A. Saputi and I. Sarra and B. Echenard and D. G. Hitlin and T. Miyashita and F. Porter and R. Y. Zhu and F. Grancagnolo and G. Tassielli and P. Murat},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.06346},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 16 figures, submitted to IEEE