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MicroBooNE 实验及空间电荷效应的影响

仪器与探测器 2015-11-06 v1 高能物理 - 实验

摘要

MicroBooNE 是一项旨在探测中微子物理现象并发展 LArTPC(液氩时间投影室,Liquid Argon Time Projection Chamber)探测器技术的实验。MicroBooNE 实验于今年开始获取数据,是美国首个大型 LArTPC 探测器。该实验是为美国 SBL(短基线,Short-BaseLine)和 LBL(长基线,Long-BaseLine)计划所设想的探测器(包括地面与地下)序列的起点。为解释地面实验的数据,必须对空间电荷效应(space charge effect)的影响进行模拟与校准。空间电荷效应是指探测器中由于例如宇宙射线电离等原因导致的慢速正离子累积,从而引起探测器内部电场畸变。该效应导致 LArTPC 探测器中信号电离电子的重建位置发生位移。MicroBooNE 实验所用的 LArTPC 预计受空间电荷效应的影响较小,在 TPC 内某些位置电场强度变化约 5\%(漂移场为 500 V/cm)。我们讨论了 MicroBooNE 中空间电荷效应的模拟,以及利用 UV 激光系统和宇宙线缪子事件的校准技术。空间电荷效应的成功校准对于 MicroBooNE 物理计划的成功以及未来实验的 LArTPC 技术发展都至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.01563,
  title  = {The MicroBooNE Experiment and the Impact of Space Charge Effects},
  author = {Michael Mooney},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.01563},
  year   = {2015}
}

备注

Presentation at the DPF 2015 Meeting of the American Physical Society Division of Particles and Fields, Ann Arbor, Michigan, August 4-8, 2015