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Micromegas探测器的单电子响应与能量分辨率

仪器与探测器 2011-07-19 v1

摘要

微图案气体探测器(MPGD),如Micromegas或GEM,因其在高计数率下粒子跟踪的能力而被用于粒子物理实验。它们出色的位置分辨率广为人知,但其能量特性研究较少。能量分辨率主要受电离过程和探测器增益涨落的影响。本文提出了一种分别测量这两种对Micromegas探测器能量分辨率贡献的方法。该方法依赖于注入受控数量的电子。该Micromegas具有1.6毫米的漂移区和160微米的放大间隙。它在常压下工作于Ne 95%-iC₄H₁₀ 5%气体中。电子由脉冲337纳米波长激光器耦合聚焦系统产生的非线性光电发射生成。在不同增益(3.7×10⁴、5.0×10⁴和7.0×10⁴)下测量了单电子响应,并用Polya分布进行了良好拟合。从这些拟合中,推导出相对增益方差为0.31±0.02。该装置还在多个电压下进行了表征,通过拟合作为初级电子数(范围从5到210)函数的测量能量分辨率。对于在Ne 95%-iC₄H₁₀ 5%气体混合物中相互作用的5.9 keV X射线,估计了法诺因数的最大值(0.37)。

关键词

引用

@article{arxiv.0901.2882,
  title  = {Single electron response and energy resolution of a Micromegas detector},
  author = {T. Zerguerras and B. Genolini and V. Lepeltier and J. Peyre and J. Pouthas and P. Rosier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0901.2882},
  year   = {2011}
}

备注

Preprint submitted to Nuclear Instrumentation and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment; Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment in press (2009)