CBM TOF 的 FAIR 第 0 阶段计划

为了在未来的高计数率压缩重子物质（CBM）实验中提供带电强子的粒子鉴别（PID），TOF 组研制了一面大面积飞行时间（ToF）壁，配备多气隙阻性板室（MRPC），能够在高达 30 kHz/cm$^2$ 的入射粒子流强下工作。在其预定于反质子和离子研究装置（FAIR）——自 2025 年开始——运行之前，这种高计数率定时 MRPC 技术将用于 FAIR 第 0 阶段计划两大科学支柱的物理解究：RHIC 上 STAR 实验的端盖 TOF 升级，以及 SIS18 上 mCBM 实验的 mTOF 壁。在 STAR，束流能量扫描 II（BES-II）的固定靶计划将依赖 108 个 CBM MRPC 探测器，在高达 2 kHz 的触发率下进行前向 PID。在 mCBM，由 25 个 CBM MRPC 探测器构成的 PID 骨干，将使在 SIS18 最高能量和 10 MHz 的 CBM 设计相互作用率下开展 Lambda 重子产生的高性能基准运行成为可能。除物理视角外，这些 FAIR 前的参与将有助于积累由约 1500 个 MRPC 探测器和 110,000 个读出通道构成的最终 CBM TOF 壁的运行经验。本文将讨论 FAIR 第 0 阶段计划的现状。