硅-钨电磁量能器的制作与束流测试

已构建了一个硅-钨（Si-W）采样量能器，由19层交替的硅 pad 探测器（单个 pad 面积为1~cm$^2$）和钨吸收体（每层一个辐射长度）组成，用于在大能量范围内测量电磁簇射。每个硅 pad 的信号使用动态范围为$-300$~fC到$+500$~fC的ASIC读出。另一个具有更大动态范围$\pm 600$~fC的ASIC已作为测试研究使用。该量能器在CERN超级质子同步加速器（SPS）上暴露于π介子和电子束流，以表征其对最小电离粒子（MIP）和电磁（EM）相互作用簇射的响应。120 GeV的π介子束流提供了理解硅 pad 层中MIP行为的基线测量，而能量从5 GeV到60 GeV的电子束流给出了量能器内详细的簇射剖面。已对每种入射电子能量测量了每层的能量沉积、纵向簇射剖面和总能量沉积。总测量能量（$E$）与入射粒子能量（$E_{0}$）的线性关系确保了令人满意的量能性能。对于基于入射电子电磁簇射团簇位置筛选的数据子集，测得能量分辨率对$E_{0}$的依赖关系为$\sigma/E = (15.36/\sqrt{E_0(\mathrm{GeV)}} \oplus 2.0) \%$。