中文

用于脉冲μ子束正电子/电子的硅条探测器性能评估

仪器与探测器 2020-05-08 v2 高能物理 - 实验 核实验

摘要

日本质子加速器研究复合体(J-PARC)正可提供高强度脉冲μ子束。许多利用该高强度μ子束研究基础物理的实验已被提出。测量μ子磁矩反常(g2g-2)与μ子电偶极矩(EDM)的实验即为其中之一,其需要用于μ子衰变正电子的径迹探测器。探测器需精细分割以承受高通量正电子。时间分辨率要求远优于μ子反常自旋进动周期,而前端电子学的缓冲深度需远长于加速μ子寿命。该探测器的要求亦满足J-PARC的μ子素超精细结构间隔测量以及东北大学质子电荷半径测量的要求。我们为J-PARC μ子g2g-2/EDM实验开发了节距190 μ\mum的单面硅条传感器、采样率200 MHz且缓冲存储深度8192的前端电子学,以及基于DAQ-Middleware的数据获取系统。我们制作了由该传感器与前端电子学构成的探测器模块。在实验室及东北大学利用正电子束的束流测试中对所制模块性能进行了评估。除时间游走外,确认该探测器满足实验所有要求,时间游走将由下一代前端电子学解决。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.13087,
  title  = {Performance evaluation of a silicon strip detector for positrons/electrons from a pulsed a muon beam},
  author = {T. Aoyagi and Y. Honda and H. Ikeda and M. Ikeno and K. Kawagoe and T. Kohriki and T. Kume and T. Mibe and K. Namba and S. Nishimura and N. Saito and O. Sasaki and N. Sato and Y. Sato and H. Sendai and K. Shimomura and S. Shirabe and M. Shoji and T. Suda and T. Suehara and T. Takatomi and M. Tanaka and J. Tojo and K. Tsukada and T. Uchida and T. Ushizawa and H. Wauke and T. Yamanaka and T. Yoshioka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.13087},
  year   = {2020}
}

备注

18 pages, 17 figures