氣體探測器發(fā)展ppt課件(完整版)
【正文】 通過而 到達收集平面的靈敏絲 12 ? 三維成像 每個事例 2個二維平面成像： 漂移時間 感應(yīng)絲、漂移時間 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 包含電磁簇射和強子簇射 小黑點由 1MeV的 ?光子形成 14 氣體探測器的新發(fā)展 15 多漂移單元模塊 MDM 頂點探測器位于最內(nèi)部，維修難。 不僅在粒子物理實驗中得到廣泛的應(yīng)用，且在 X射線晶體學、生物醫(yī)學和天體物理等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。 ? 高精度 ，在高計數(shù)的前提下要有 ≤50?m 的帶電粒子的徑跡分辨。 ? 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題。 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（陽極） 絕緣條的厚度（ 2?m） 決定了陽極－陰極間的距離，也決定了電場。 MGD恢復快。除了提高磁場強度外，需要粒子的測量長度也越長，探測器的體積越來越龐大。 陰極條室 CSC CSC (Cathode Strip Chamber) 漂移室不適于端蓋，特別是前向區(qū)（布絲困難、高計數(shù)率）。 上升時間 ~1ns，脈沖寬度 ~5ns ? 高計數(shù)率限 106mm－ 2s－ 1 ? 因氣體放大倍數(shù)與電離產(chǎn)生的位置有關(guān)，離陽極越遠則越高，但總輸出信號與帶電粒子的總能量沉積仍近似有正比關(guān)系。可二維讀出 37 二、 MRPC ? 小氣隙，時間快，探測效率低； 大氣隙，信號小，時間慢 多隙 RPC （ MRPC） ? 粒子在各間隙獨立雪崩，信號等于各雪崩效應(yīng) “ 瞬時 ” 疊加。 ? 間距小，減小了電離束團漂移時間，時間分辨好。 ? 多次散射主要是在 絲 和工作 氣體 中產(chǎn)生。 得到廣泛應(yīng)用 40 ARGOYBJ， “ 地毯 ” ： 每個 RPC單元： ? 128m?128m 分 44行， 110列 BaBar BESIII， ?探測器 ? 用 50?m的膜代替亞麻油，平整度高且體電阻可調(diào) ?從目前的模型試驗情況和批量生產(chǎn)情況看，性能上已處于國際領(lǐng)先水平。 ? M~5x104 ? 探測效率 90% （小氣隙） 適合高粒子通量、要求能快速響應(yīng)和適中的能量分辨處，如對撞點的小角度區(qū)。 34 平行板室 PPC PPC (Parallel Plate Chamber) 一、 結(jié)構(gòu)和工作原理 ? 由兩個平行的平面電極組成的單間隙氣體探測器 。 32 蜂巢室 HSC HSC (Honeyb Strip Chamber ) 一、 結(jié)構(gòu) ? 室體由聚碳酸酯箔組成。 ? 最快的信號是 MGC，其次是 MSGC，而最慢的是 MGD的信號。上、下兩層的金屬微條分別是微槽的陰陽兩極，其氣體放大是在Kapton膜的微槽內(nèi)。 電極易老化，影響壽命 23 氣體電子倍增器 GEM GEM (Gas Electron Multiplier) 一、結(jié)構(gòu)和工作原理 ? GEM是用很薄的兩面都是附有極薄的銅箔的有機聚合薄箔制成；在有機聚合薄箔上用光刻技術(shù)打有高密度的小孔 ? 電子由上面轉(zhuǎn)換區(qū)飄進小孔，放大后，繼續(xù)飄進過渡區(qū)到達下面的電極進行收集 24 二、性能 ? 空間分辨 : 40 ?m ? 時間響應(yīng) 信號純粹由電子產(chǎn)生，無離子尾巴，速度很快 ? GEM的放大倍數(shù)與孔的大小，膜的厚度有關(guān)，當然是電壓的函數(shù)。 ? 近期出現(xiàn)的幾種新型氣體位置靈敏探測器。 ? 由于正離子收集時間長，計數(shù)率受到限制。 MDM
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