厚型 GEM 中临界电荷极限的系统研究
等离子体物理
2023-01-23 v2 仪器与探测器
摘要
我们展示了在 Ar-CO 和 Ne-CO 混合气体中用 α 粒子辐照单个厚型气体电子倍增器(THGEM)所进行的放电概率研究。我们观察到放电稳定性对惰性气体和猝灭气体含量有明显依赖,表明较轻的气体在抑制流光放电发展方面更为稳定。将测量结果与 Geant4 模拟进行详细比较,使我们能够提取导致 THGEM 孔中火花形成的临界电荷值,该值根据气体混合物的不同位于 3–7 个电子的范围内。我们的实验发现与先前的 GEM 结果进行了比较。我们表明 THGEM 的放电概率比 GEM 测得的高出数个数量级。这可以用简单的几何考量来解释:在 THGEM 结构中可供收集的初级电离的孔数量较少,从而达到了更高的初级电荷密度,因此增加了火花出现的概率。然而,我们表明两种放大结构的临界电荷极限是相近的。
引用
@article{arxiv.2204.02853,
title = {Systematic investigation of critical charge limits in Thick GEMs},
author = {P. Gasik and L. Lautner and L. Fabbietti and H. Fribert and T. Klemenz and A. Mathis and B. Ulukutlu and T. Waldmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.02853},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 8 figures