高计数率下 GEM 探测器的 micro-TPC 重建性能
摘要
气体探测器是基础物理研究的支柱之一。多年来，一种新的探测器概念——微结构气体探测器（Micro Pattern Gas Detectors）——克服了诸如漂移室和微条等常用探测器的诸多问题，降低了放电率并提高了耐辐射性。其中最常用的一种是气体电子倍增器（Gas Electron Multiplier）。由于具有响应快、高计数率能力和高抗辐射强度，它们通常被用作快时间探测器和触发器，也可用作径迹探测器。重心读出技术克服了数字焊盘的局限，后者的空间分辨率受限于节距大小。强外部磁场的存在会使电子云发生畸变并影响空间分辨率。micro-TPC 重建方法能够像传统时间投影室那样重建三维粒子位置，但仅在几毫米的漂移间隙内完成。该方法为这类探测器在强磁场下的空间分辨率带来了新视角。本报告将展示这一新技术的基本原理，并将其与传统重心法进行比较。同时还将展示在磁场下使用 10 x 10 cm2 平面原型机进行的一系列束流测试的结果。这是该技术首次在磁场下的 GEM 探测器上实现之一，使气体探测器的性能达到了前所未有的水平，在 1T 下达到 120 微米的极限，这是 MPGD 在强磁场下的世界最佳结果之一。micro-TPC 重建最近在 MAMI 设施的束流测试中进行了极高计数率下的测试；将展示该测试的初步结果。
引用
@article{arxiv.1803.07266,
title = {Performance of the micro-TPC Reconstruction for GEM Detectors at High Rate},
author = {L. Lavezzi and M. Alexeev and A. Amoroso and R. Baldini Ferroli and M. Bertani and D. Bettoni and F. Bianchi and A. Calcaterra and N. Canale and M. Capodiferro and V. Carassiti and S. Cerioni and JY. Chai and S. Chiozzi and G. Cibinetto and F. Cossio and A. Cotta Ramusino and F. De Mori and M. Destefanis and J. Dong and F. Evangelisti and R. Farinelli and L. Fava and G. Felici and E. Fioravanti and I. Garzia and M. Gatta and M. Greco and CY. Leng and H. Li and M. Maggiora and R. Malaguti and S. Marcello and M. Melchiorri and G. Mezzadri and M. Mignone and G. Morello and S. Pacetti and P. Patteri and J. Pellegrino and A. Pelosi and A. Rivetti and M. D. Rolo and M. Savrie' and M. Scodeggio and E. Soldani and S. Sosio and S. Spataro and E. Tskhadadze and S. Verma and R. Wheadon and L. Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.07266},
year = {2018}
}
备注
Proceedings for "2017 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC)" (IEEE17) Conference, 21-28 October 2017, Atlanga, Georgia, USA (prepared for submission to IEEE Conference Record)