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基于 LGAD 的零度探测器在 CSNS Back-n 束线上的性能测试

仪器与探测器 2023-07-27 v1 高能物理 - 实验

摘要

加速器驱动系统技术的发展需要一套全面可靠的 neutron 诱导过程核数据库。尽管已做出许多出色努力,但对束流方向零度的裂变碎片的测量仍不够完善。大多数探测器无法在强通量中子束的轰击下持续工作,因此其作为零度探测器(ZDD)的应用受到极大限制。近年来,低增益雪崩二极管(LGAD)技术被开发出来,以满足 ATLAS 在大型强子对撞机(LHC)上的复杂多样需求,并能在 2.5×1015 neq/cm22.5\times 10^{15}~n_{eq}/cm^2 辐照后存活。凭借其 50 μ\mum 有源厚度、30 ps 时间分辨率、低成本和良好的辐射硬度特性,LGAD 探测器有望成为中子诱导过程数据测量中零度探测器的优秀候选。本文报道了将 LGAD 探测器用作 CSNS 反冲中子(Back-n)束线上的 ZDD 时的性能测试。通过对 6Li(n,T)α^6Li(n,T)\alpha 截面的测量,结果显示 LGAD 作为 ZDD 表现良好,与 ENDF 数据库数据吻合良好。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.14035,
  title  = {Test to the Performance of a LGAD Based Zero Degree Detector on CSNS Back-n Beamline},
  author = {Yuhang Guo and Mengzhao Li and Mengchen Niu and Zhijun Liang and Ruirui Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.14035},
  year   = {2023}
}

备注

6 pages, 10 figures, prepared for IEEE-TNS