LYSO晶体电磁能量沉积器设计用于DarkSHINE实验
仪器与探测器
2024-10-28 v2 高能物理 - 实验
摘要
本文提出了LYSO晶体电磁能量沉积器（ECAL）的设计与优化方案，用于DarkSHINE实验，以搜索作为暗力介体的暗光子。通过综合的仿真评估了ECAL的设计，重点优化了尺寸、材料选择、能量分布和能量分辨率。ECAL配置由21×21×11个LYSO晶体组成，每个晶体尺寸为2.5×2.5×4 cm³，采用错位布局以提高信号检测效率。建立了4 GeV的能量动态范围，以确保精确的能量测量，防止饱和，这对于背景抑制和信号识别至关重要。开发了详细的数字化模型来模拟晶体的闪烁、SiPM和ADC行为，提供了更真实的探测器性能表征。此外，研究评估了ECAL区域的辐射损伤，强调了抗辐射闪烁剂和硅光电二极管的必要性。
引用
@article{arxiv.2407.17800,
title = {Design of a LYSO Crystal Electromagnetic Calorimeter for DarkSHINE Experiment},
author = {Zhiyu Zhao and Qibin Liu and Jiyuan Chen and Jing Chen and Junfeng Chen and Xiang Chen and Changbo Fu and Jun Guo and Kim Siang Khaw and Liang Li and Shu Li and Danning Liu and Kun Liu and Siyuan Song and Tong Sun and Jiannan Tang and Yufeng Wang and Zhen Wang and Weihao Wu and Haijun Yang and Yuming Lin and Rui Yuan and Yulei Zhang and Yunlong Zhang and Baihong Zhou and Xuliang Zhu and Yifan Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.17800},
year = {2024}
}