MRPC 飞行时间系统的技术现状
仪器与探测器
2019-07-24 v1
摘要
基于 MRPC 技术的飞行时间系统（TOF）在现代物理实验中得到广泛应用，并在粒子鉴别中发挥重要作用。随着加速器能量与亮度的提升，要求 TOF 系统在高计数率环境下精确鉴别确定粒子。MRPC 技术 TOF 系统可分为三代。第一代 TOF 基于浮法玻璃 MRPC，时间分辨率约为 80ps，但计数率相对较低（通常低于 100Hz/cm2）。典型系统有 RHIC-STAR、LHC-ALICE 和 BES III 端盖的 TOF。第二代 TOF 的时间分辨率与第一代同数量级，但计数率能力大幅提高，可达 30kHz/cm2。采用该高计数率 TOF 的典型实验为 FAIR-CBM。最大挑战在于第三代 TOF。例如，JLab-SoLID TOF 系统在高至 20kHz/cm2 的粒子计数率下，K/PI 分离动量上限约为 7GeV/c，时间要求约为 20ps。前两代读出电子学基于时间过阈法，第三代 TOF 将采用脉冲形状采样技术。同时，机器学习技术也被设计用于分析时间性能。本文将描述 MRPC TOF 技术的演进及各代 TOF 的关键技术。
引用
@article{arxiv.1805.07922,
title = {Status of technology of MRPC time of flight system},
author = {Yi Wang and Qiunan Zhang and Dong Han and Fuyue Wang and Yancheng Yu and Pengfei Lyu and Yuanjing Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.07922},
year = {2019}
}