基于多丝比例室的时间投影室中的信号形状
仪器与探测器
2023-12-22 v1 高能物理 - 实验
摘要
大体积时间投影室（TPC）是欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）上 ALICE 实验的主要径迹探测和粒子识别（PID）探测器。TPC 中的 PID 通过比能量损失测量（dE/dx）进行，该测量源自带电粒子径迹穿过 TPC 体积所产生的电离的平均脉冲高度分布。在 2018 年之前的 Run 1 和 Run 2 期间，气体放大级基于多丝比例室（MWPC）。由于 MWPC 放大区域中离子漂移时间较长，来自 MWPC 的信号在初始正峰后显示出特征性的长负拖尾。这种所谓的离子拖尾可能导致随后测量的信号出现显著的幅度损失，特别是在高能 Pb-Pb 碰撞的高多重度环境中，从而导致 dE/dx 分辨率下降。本文详细研究了使用 Ne-CO2 (90-10) 和 Ar-CO2 (90-10) 气体混合物在 ALICE TPC 中测量的信号形状，并将结果与三维 Garfield 模拟进行了比较。利用 ALICE 模拟框架研究了离子拖尾对 PID 性能的影响，并论证了用于补偿离子拖尾的离线校正程序的可行性。
引用
@article{arxiv.2312.13781,
title = {Signal shapes in multiwire proportional chamber-based TPCs},
author = {J. Alme T. Alt H. Appelshäuser M. Arslandok R. Averbeck E. Bartsch P. Becht L. Bratrud P. Braun-Munzinger H. Buesching H. Caines P. Christiansen F. Costa U. Frankenfeld J. J. Gaardhøje C. Garabatos P. Glässel T. Gunji H. Hamagaki J. W. Harris E. Hellbär H. Helstrup M. Ivanov J. Jung M. Jung A. Junique A. Kalweit R. Keidel S. Kirsch M. Kleiner M. Kowalski M. Krüger C. Lippmann M. Mager S. Masciocchi A. Matyja D. Miśkowiec R. H. Munzer L. Musa B. S. Nielsen J. Otwinowski M. Pikna A. Rehman R. Renfordt D. Röhrich H. S. Scheid C. Schmidt H. R. Schmidt K. Schweda Y. Sekiguchi D. Silvermyr B. Sitar J. Stachel K. Ullaland R. Veenhof V. Vislavicius J. Wiechula B. Windelband},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.13781},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 16 figures