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CLAS12 后向角中子探测器 (BAND)

仪器与探测器 2020-08-26 v2 核实验

摘要

CLAS12 的后向角中子探测器 (BAND) 用于探测在 155155^\circ175175^\circ 后向角发射、动量介于 200200600600 MeV/c 之间的中子。它位于靶上游 3 米处,由 1818 行、557.27.2 cm × 7.27.2 cm 的闪烁体条组成,两端由光电倍增管 (PMT) 读出,以测量闪烁体层中的时间与能量沉积。在靶与 BAND 之间有一面 2 cm 厚的铅壁,其后为 2 cm 的否决层,用于抑制伽马射线并排除带电粒子。本文讨论了部件筛选测试与探测器组装。采用新型脉冲激光校准系统进行了时间校准(包括偏移与时间游走),对于高于 2 MeVee (5 MeVee) 的能量沉积,时间分辨率优于 250250 ps (150 ps)。利用宇宙射线与多种放射性源对探测器的能量响应进行了校准。测量了闪烁体条的衰减长度。该时间分辨率使得中子动量重建分辨率在 200p600200\le p\le 600 MeV/c 的中子动量下达到 δp/p<1.5\delta p/p < 1.5\%。给出了 BAND 在 CLAS12 中的最终性能,包括电子-中性粒子时间谱,以及关于非定时中性污染随能量沉积阈值变化的讨论。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.10339,
  title  = {The CLAS12 Backward Angle Neutron Detector (BAND)},
  author = {E. P. Segarra and F. Hauenstein and A. Schmidt and A. Beck and S. May-Tal Beck and R. Cruz-Torres and A. Denniston and A. Hrnjic and T. Kutz and A. Nambrath and J. R. Pybus and K. Pryce and C. Fogler and T. Hartlove and L. B. Weinstein and J. Vega and M. Ungerer and H. Hakobyan and W. K. Brooks and E. Piasetzky and E. Cohen and M. Duer and I. Korover and J. Barlow and E. Barriga and P. Eugenio and A. Ostrovidov and O. Hen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.10339},
  year   = {2020}
}

备注

17 pages, 25 figures, 3 tables. Accepted for publication in NIM-A