飛行時(shí)間系統(tǒng)是北京譜儀上區(qū)分粒子的主要裝置-wenkub
2023-07-07 17:10:52 本頁面
【正文】 時(shí)間誤差為５ps。根據(jù)我們和BELLE的經(jīng)驗(yàn)，我們希望單層TOF的本征時(shí)間分辨率達(dá)到80ps（ and ）。飛行時(shí)間差隨飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器的內(nèi)半徑的變大而增加；時(shí)間分辨率分別由正負(fù)電子對撞的起始時(shí)間推算精度和粒子打到飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器后測量的截止時(shí)間的精度決定，其中飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器的本征時(shí)間分辨率是主要因素。飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器用來測量帶電粒子在主漂移室內(nèi)的飛行時(shí)間，主要功能是通過所測量的飛行時(shí)間信息，結(jié)合主漂移室測得粒子的動(dòng)量和徑跡，從而辨別粒子的種類；同時(shí)它也參加第一級觸發(fā)判選；而且可以利用不同探測器輸出信號之間的時(shí)間關(guān)系來排除宇宙線本底。 BESIII總體框圖。 TOF時(shí)間分辨率分析每層TOF的時(shí)間分辨率受多種因素影響，總的時(shí)間分辨率可表示為：1) , TOF 本征時(shí)間分辨。2) , 束團(tuán)時(shí)間不確定性?？紤]到在讀出過程中，時(shí)鐘信號傳輸和寄存等會(huì)造成時(shí)間晃動(dòng)，我們希望這項(xiàng)誤差達(dá)到20ps以內(nèi)。兩束團(tuán)相撞可以簡化考慮為一個(gè)靜止、一個(gè)運(yùn)動(dòng)，相撞發(fā)生的幾率是兩個(gè)束團(tuán)密度的乘積。其精度取決于由MDC徑跡重建外推的閃爍體的Z向定位。6) , 來源于預(yù)期飛行時(shí)間不確定性。在1Tesla時(shí)，%。為提高修正精度并壓低本底，我們將采用四閾讀出的方法，依次可能為200mV、150mV、 100mV、 50mV。我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，初步確定時(shí)間分辨隨粒子方向的極角的變化關(guān)系為：其中,是極角，是打中閃爍體中心位置時(shí)TOF的時(shí)間分辨率。同理，對于雙層TOF。端蓋閃爍體的寬度增加，但長度減少為約400mm，預(yù)計(jì)其本征時(shí)間分辨仍然可以達(dá)到80ps。其桶部由48個(gè)閃爍計(jì)數(shù)器組成，每個(gè)閃爍計(jì)數(shù)器的塑料閃爍體長2840mm，寬1560mm，厚50mm，其材料為Bicron 公司生產(chǎn)的BC408。106 ()。其TOF由塑料閃爍體直接連接光電倍增管構(gòu)成，有效收光面積達(dá)60%。最后，BELLE的TOF的總時(shí)間分辨率達(dá)到100ps，其中本征時(shí)間分辨率達(dá)到80ps。 塑料閃爍體和光電倍增管的選擇 塑料閃爍體：BC408 還是BC404？對于塑料閃爍體的選擇，我們考慮了美國Bicron公司生產(chǎn)的BC408和BC404。1022)No. of H Atoms per cm3, (180。經(jīng)反復(fù)調(diào)研，我們擬采用HAMAMASTU公司生產(chǎn)的高增益的 R5924，其性能如下：1) 外徑為51mm，光陰極直徑為39mm，考慮閃爍體端面面積近似為50mm180。3) 量子效率對波長在300nm500nm之間的光都比較高，對420nm波長的光達(dá)到最高：22%， (a)。綜合考慮，其它性能都符合我們的要求。其中棕色部分是我們的TOF系統(tǒng)的測試設(shè)備，包括提供準(zhǔn)確參考時(shí)間的快速系統(tǒng)T01和T02，屏蔽背景的鉛墻、暗葙及其內(nèi)部的閃爍體和光電倍增管系統(tǒng)等等；其它部分是提供束流的設(shè)備，包括初級束打擊產(chǎn)生電子或pion的碳靶、粒子鑒別的契倫克夫探測器、提供起始時(shí)間的塑料閃爍體S1和S測量位置的絲室S1和S2等等。4） 閃爍體材料BC40BC408經(jīng)一定劑量輻照后衰減長度、時(shí)間分辨率性能等方面的變化。8） 電子學(xué)系統(tǒng)的檢驗(yàn)。所以，我們將反復(fù)多次對每一個(gè)光電倍增管進(jìn)行0～ Tesla下的測試，檢驗(yàn)增益可靠性。這里，考慮到了閃爍體發(fā)光的快、慢成份的衰減時(shí)間常數(shù)、兩種成份的比值及折射率等因素。 、240
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1