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遭受类 Malter 效应的 HADES 漂移室的恢复

仪器与探测器 2024-03-20 v1

摘要

安装在德国达姆施塔特 GSI 的 SIS-18 同步加速器上的 HADES 探测器中央径迹系统,采用大面积、低质量漂移室,具有铝电位丝和小单元尺寸。位于磁场前方、最靠近相互作用点的漂移室在运行期间产生了显著的自持电流和放电,极可能由异丁烷基气体混合物触发。只有同时采取以下两项措施,即 (i) 用 CO2 替代异丁烷,以及 (ii) 向 Ar/CO2 计数气体混合物中添加 1000 至 3500 ppmv 的水,并对给定室进行单独优化,才使漂移室得以恢复,从而在此后的多次生产运行中实现稳定操作,例如高强度重离子诱导反应。通过目视检查和能量色散 X 射线光谱,发现不稳定的根源是阴极丝上的沉积物,引发了类 Malter 效应。丝上在其寿命期间积累的电荷并不指向所谓的经典老化,而可能是异丁烷与气流中的材料、残余杂质以及等离子体中形成的反应产物(例如由放电产生)之间的相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.12178,
  title  = {Recovery of HADES drift chambers suffering from Malter-like effects},
  author = {Christian Wendisch and Christian Muentz and Luis Lopes and Erwin Schwab and Joachim Stroth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.12178},
  year   = {2024}
}

备注

3rd International Conference on Detector Stability and Aging Phenomena in Gaseous Detectors 2024 at CERN