用于Mu2e实验的未掺杂CsI单晶性能研究
仪器与探测器
2016-11-23 v1
摘要
费米实验室的Mu2e实验旨在测量违反带电轻子味的無中微子缪子到电子转换。实验目标是达到2.5 x 10^{-17}的单事件灵敏度，并在三年运行中将缪子转换率上限设定为6.7 x 10^{-17}。为此，Mu2e探测器被设计用于识别来自缪子转换的电子，并将本底降至可忽略水平。它由一个低质量 straw 管径迹探测器和一个纯CsI晶体量能器组成。本文报道了未掺杂CsI单晶的性能。通过确定许多供应商晶体的光产额（LY）和纵向响应均匀性（LRU）（使用紫外扩展PMT读取时），以及它们与硅光电倍增管耦合时的时间分辨率，对其进行了表征。晶体在用Tyvek包裹且不与光学脂耦合到PMT时，显示出约每MeV 100个光电子的LY。LRU很好地由线性斜率表示，平均值为0.6%/cm。两项测量均使用22Na源进行。利用最小电离粒子结合MPPC读取评估了时间性能。实现了优于400 ps的时间分辨率（在约20 MeV处）。
引用
@article{arxiv.1602.02983,
title = {Performance study of single undoped CsI crystals for the Mu2e experiment},
author = {Raffaella Donghia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.02983},
year = {2016}
}
备注
10 pages, 9 figures, submitted to Nuovo Cimento C