基于 4H-SiC 的 CEPC 快速亮度监测器 detector 的初步设计与仿真
高能物理 - 实验
2025-08-01 v1 仪器与探测器
摘要
圆形电子-正电子对撞机 (CEPC) 作为下一代高亮度对撞机，采用 crab waist 方案，在 Higgs 模式下实现 ultrahigh 亮度。由于束流尺寸极小，亮度对最终聚焦元件的稳定性高度敏感，其中机械振动（如地面运动）可能导致束流偏移和亮度衰减。为此，实施了基于亮度的 dithering 系统用于水平束流稳定。本文中，我们开发了一个优化的 4H-SiC 快速亮度探测器方案，使用位于关键位置的辐射探测器阵列，实现亚皮秒时间分辨率。在使用自主研发的 RAdiation SEmiconductoR (RASER) 软件后，我们优化了探测器的有效面积，以实现 1~kHz 处 2\% 的相对精度。此外，总样本电流 (TSC) 与亮度衰减呈近线性相关，使其能够实现实时亮度监测。
引用
@article{arxiv.2507.23368,
title = {Preliminary design and simulation for CEPC fast luminosity monitor detector based on 4H-SiC},
author = {Yanpeng Li and Meng Li and Xingrui Wang and Weimin Song and Xiyuan Zhang and Congcong Wang and Suyu Xiao and Haoyu Shi and Dou Wang and Philip Bambade and Xin Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.23368},
year = {2025}
}