PICOSEC Micromegas 探测器的计时特性建模
仪器与探测器
2020-12-03 v3
摘要
PICOSEC Micromegas 探测器能够以亚 25 ps 的精度对最小电离粒子的到达进行计时。在激光束中也展示了探测单光子的非常好的时间分辨率。PICOSEC 的时间分辨率主要由漂移场决定。信号的到达时间和时间分辨率随脉冲幅度大小而变化。基于 GARFIELD++ 的详细模拟再现了实验的 PICOSEC 计时特性。利用这种一致性来识别决定所观测计时特性的微观物理变量。在这些研究中，对此类微观变量的行为做出了若干反直觉的观察。为了深入理解导致所观测行为的主要物理机制，构建并提出了一种唯象模型。该模型基于“每次相互作用的时间增益”这一简单机制，并采用对雪崩演化的统计描述。它定量地描述了决定 PICOSEC 计时特性的微观量的动力学和统计性质，与模拟极为吻合。同时，它为这些微观变量的行为提供了唯象解释。在已知输入参数值（例如漂移速度）对应于所考虑的运行条件的情况下，表达该模型的公式可用作快速可靠预测的工具。
引用
@article{arxiv.1901.10779,
title = {Modeling the Timing Characteristics of the PICOSEC Micromegas Detector},
author = {J. Bortfeldt and F. Brunbauer and C. David and D. Desforge and G. Fanourakis and M. Gallinaro and F. García and I. Giomataris and T. Gustavsson and F. J. Iguaz and M. Kebbiri and K. Kordas and C. Lampoudis and P. Legou and M. Lisowska and J. Liu and M. Lupberger and O. Maillard and I. Manthos and H. Müller and V. Niaouris and E. Oliveri and T . Papaevangelou and K. Paraschou and M. Pomorski and B. Qi and F. Resnati and L. Ropelewski and D. Sampsonidis and L. Scharenberg and T. Schneider and L. Sohl and M. van Stenis and Y. Tsipolitis and S. E. Tzamarias and A. Utrobicic and R. Veenhof and X. Wang and S. White and Z. Zhang and Y. Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.10779},
year = {2020}
}
备注
Corresponding author S. E. Tzamarias, 47 pages, 19 figures, 2 appendices, 8 tables