基于 VMM3a 读出器的超低材料预算 GEM 型 TPC 用于跟踪
仪器与探测器
2025-03-20 v4 高能物理 - 实验
摘要
Gaseous Electron Multiplier (GEM) 基型时间投影室 (GEM-TPC) 采用 TWIN 配置用于粒子跟踪，在不同设施进行广泛调查后已得到巩固，以研究其跟踪性能。该探测器最引人注目的特性是其超低材料预算，为 0.28% ，通过减小入射粒子穿越气体的厚度可进一步降低，从而提供卓越的位置重建和降低的多散射。该探测器由两个 drfit 场方向相反的 GEM-TPC 组成，通过将其中一个相对于另一个旋转 180 度来实现中间平面的配置。这两个 GEM-TPC 共享相同的气体体积，即位于单个容器内。这种配置称为 TWIN 配置。本文所呈现的结果是使用新集成的 VMM3a/SRS 读出电子学进行测量的，这是提高整体性能和能力的重要里程碑。2024 年，该探测器在 CERN H4 束线上进行测试，采用 muons 和 pions，并使用不同的气体混合物，例如：Ar/CO (70/30%)、He/CO (70/30%) 和 He/CO (90/10%)。氦基混合物用于跟踪 PSI 粒子诱导 X 射线发射 (MIXE) 实验中所需的低动量 muons。本文将呈现这些测量结果、用于数据分析的方法学简述，以及不同气体混合物下空间分辨率的比较。
引用
@article{arxiv.2501.09587,
title = {The Ultra-Low material budget GEM based TPC for tracking with VMM3a readout},
author = {F. Garcia and K. J. Flöthner and A. Amato and S. Biswas and F. M. Brunbauer and M. W. Heiss and G. Janka and D. Janssens and M. Lisowska and M. Meurer and H. Muller and B. Banto Oberhauser and E. Oliveri and G. Orlandini and D. Pfeiffer and T. Prokscha and L. Ropelewski and L. Scharenberg and J. Samarati and F. Sauli and M. van Stenis and R. Veenhof and B. Zeh and X. Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.09587},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 5 figures