氣體探測(cè)器發(fā)展ppt課件-wenkub
2023-05-19 03:28:30 本頁(yè)面
【正文】 向擴(kuò)散。 ? PEP4的 TPC側(cè)重于粒子鑒別，故充以高氣壓（ 個(gè)大氣壓），有利于 dE/dX的測(cè)量。 ? 與電場(chǎng)平行磁場(chǎng) B= ? 每個(gè)端面分 6個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)有 192根靈敏絲， ? 陰極板有 16圈感應(yīng)片 ，每圈相距 。 ? 密布的短絲（ NA36， BNL810，無(wú)感應(yīng)條讀出） ? 將陰極感應(yīng)條平面分成大量的感應(yīng)片（ NA35， HISS，無(wú)信號(hào)絲讀出） e+e對(duì)撞機(jī)的實(shí)驗(yàn)中的 TPC有好的動(dòng)量分辨及粒子鑒別，雙徑跡分辨較差； 重離子實(shí)驗(yàn)中的 TPC有好的雙徑跡分辨，一般也有好的動(dòng)量分辨，但粒子鑒別能力較差 五、其它氣體 TPC 10 ? 用液體代替氣體作為帶電粒子的探測(cè)介質(zhì)有許多優(yōu)點(diǎn)。 屏蔽柵平面對(duì)漂移電子 100%透明的條件 E2/E1 E3/E13 電場(chǎng)線將在感應(yīng)平面的靈敏絲之間通過(guò)而 到達(dá)收集平面的靈敏絲 12 ? 三維成像 每個(gè)事例 2個(gè)二維平面成像： 漂移時(shí)間 感應(yīng)絲、漂移時(shí)間 收集絲 ? 被取樣采集的電荷值表示為像素的黑度，越黑表示電荷值越高 13 宇宙線引起的簇射在收集面的成像 包含電磁簇射和強(qiáng)子簇射 小黑點(diǎn)由 1MeV的 ?光子形成 14 氣體探測(cè)器的新發(fā)展 15 多漂移單元模塊 MDM 頂點(diǎn)探測(cè)器位于最內(nèi)部，維修難。 ? 每根徑跡 30次取樣 16 二、性能 ? M=106 ? 空間分辨率： 65?m ? 雙徑跡分辨 5001000 ?m ? 縱向（沿絲）分辨率 %絲長(zhǎng) ? 計(jì)數(shù)率限 106m－ 2s－ 1 ? 抗輻照性能好： ?A/cm，比通常的 MWPC好 20倍 ? 單元死時(shí)間 3040ns 17 一、 結(jié)構(gòu) ? 由 46mm的圓柱形連續(xù)陰極面代替幾根陰極絲限定的小單元。 不僅在粒子物理實(shí)驗(yàn)中得到廣泛的應(yīng)用，且在 X射線晶體學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和天體物理等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。 ? 減小陽(yáng)極和陰極間的氣隙：縮短離子收集時(shí)間，減小空間電荷效應(yīng) ? 但這兩種方法都會(huì)減小輸出幅度（ M、電離數(shù)），機(jī)械加工精度的限制（ S1mm,L2mm）時(shí)，絲室工作不穩(wěn)定 ? 漂移室 以其大單元、高分辨及結(jié)構(gòu)和制作相對(duì)簡(jiǎn)單得到更廣泛的應(yīng)用。 ? 高精度 ，在高計(jì)數(shù)的前提下要有 ≤50?m 的帶電粒子的徑跡分辨。 ? 各種類型的無(wú)絲位置靈敏探測(cè)器的發(fā)展，使氣體探測(cè)器的技術(shù)進(jìn)入一個(gè)嶄新蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。 ? M~103 ? 放大倍數(shù)穩(wěn)定性不好 主要原因是在墊板上的電荷堆積和放電問(wèn)題。 GEM+MSGC 兩級(jí) GEM 25 三、應(yīng)用 ? 粒子物理實(shí)驗(yàn) COMPASS雙 GEM ? X成像，醫(yī)療診斷 26 微網(wǎng)平面氣體探測(cè)器 Micromegas Micromegas (Micro Mesh Gaseous Structure) 一、 結(jié)構(gòu)和工作原理 用很薄很細(xì)的金屬網(wǎng)代替陰極絲平面，用刻有微條的板作為陽(yáng)極平面，兩平面之間的間隔小于100?m。 28 微隙室 MGC MGC (Micro Gap Chamber) 一、結(jié)構(gòu)和工作原理 ? Al膜（陰極） + 絕緣條 + Al膜（陽(yáng)極） 絕緣條的厚度（ 2?m） 決定了陽(yáng)極－陰極間的距離，也決定了電場(chǎng)。 30 二、性能 ? 陽(yáng)極，陰極同時(shí)得到大小幾乎一樣的信號(hào)，只是極性不一樣，有利于二維讀出 ? M= 104 ，增益的均勻性受 kapton膜的厚度均勻性的影響。 MGD恢復(fù)快。 ? 兩電極的間隙增加到 50 ?m，從而導(dǎo)致有較大的氣體放大倍數(shù) 。除了提高磁場(chǎng)強(qiáng)度外，需要粒子的測(cè)量長(zhǎng)度也越長(zhǎng)，探測(cè)器的體積越來(lái)越龐大。這些單元疊在一起就形成堅(jiān)挺的蜂巢室。 陰極條室 CSC CSC (Cat
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