CEPC闪烁体-钨电磁量能器闪烁体单元研究
发布时间：2021-08-07 20:05
对希格斯（Higgs）粒子属性的研究是现今高能物理学界最前沿的科学研究,它对于人类更进一步的认识世界有重要的意义。环形正负电子对撞机（CEPC）是中国粒子物理学界于2012年提出的一个大型国际科研设施。它的设计周长约为100km,可作为Z和Higgs工厂。在CEPC探测器中考虑了粒子流算法（PFA）量能器系统,以提供电子,光子,tau和强子喷注的高分辨率能量测量。具有闪烁体-钨夹层结构（ScW）的采样量能器,由于其良好的性能,以及可以以紧凑且经济的方式建造,被选为CEPC电磁量能器（ECAL）的主要预研方案之一。闪烁体-钨ECAL的灵敏层由2mm厚、面积5×45mm2的大量塑料闪烁体条组成。塑料闪烁体是一种性能优良的材料,已用于许多高能物理实验。它可以通过注塑方法生产以降低成本。此外,由于采用条状闪烁体单元结构,可以有效减少读出电子学通道的数量。ECAL的设计中,相邻层中的闪烁体条彼此垂直排布,以实现较小的有效读出单元尺寸。每个闪烁体条被反射膜包裹,以提高光收集效率并改善光输出的均匀性。待测粒子穿过闪烁体条激发产生的光子通过耦合在闪烁体条上的非常紧凑的光传感器件硅...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
标准模型中的基本粒子自然界中四种相互作用包括强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用以及
第二章 CEPC ScW ECAL 设计方案CALICE 合作组成立于 2002 年，其主要目标是为 ILC 研制合适的量能器系统，主要研究内容包括高颗粒度量能器的设计研究和粒子流算法的优化。对于电磁量能器，CALICE 提出了三种不同的方案:第一种是硅二极管一钨取样型电磁量能器(Silicon-Tungsten Electromagnetic Calorimeter, SiECAL)，第二种是闪烁体条一钨取样型电磁量能器(Scintillator-Tungsten Electromagnetic Calorimeter,ScW ECAL)，第三种是基于 MAPS(CMOS Active Pixel Sensor)的数字读出型电磁量能器(Digital Electromagnetic Calorimeter, DECAL)。除最后一种还在性能研究阶段，另外两种都己经建造了物理样机并完成了束流实验。
图 2.2 基本设计中 CEPC ScW ECAL 布局的示意图ECAL 被组织成一个圆柱形桶和两个盘状端盖部分，每个部分有 20-层。 桶状部分布置成 8 个板条，每个板条由 5 个梯形模块组成。个端盖部分中的每一个由四个象限制成，每个象限由 2 个模块组成ECAL 筒状部分由 8 个板条组成，每个板条由 5 个梯形模。每个模块包含 5 个塔状单元。模块和列的数量沿着束线并且对称地放置以避免在桶部中心形成投影死区。具体统的尺寸和数量（包括电源和 DAQ 电缆，冷却管，配线由 4 个象限组成，每个象限由然后由 2 个模块组成。端80cm2的方孔可以由两个独立的具有圆孔可供束流管穿过的环”）覆盖。它们的具体结构依赖于 CEPC 在这一区域的步的优化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]闪烁体耦合SiPM测量γ能谱的模拟研究[J]. 许浒,程翀,刘翎箭,郭智荣,陈祥磊,屈国普. 核技术. 2017(01)
[2]能量前沿正负电子对撞机的研究进展[J]. 高杰,靳松. 科学通报. 2015(14)
[3]高吸收型滤光片透过率均匀性测试系统[J]. 王越,刘卫国,高爱华,孙鑫. 应用光学. 2010(02)
[4]光电倍增管特性及应用[J]. 王海科,吕云鹏. 仪器仪表与分析监测. 2005(01)
[5]光电倍增管原理、特性与应用[J]. 武兴建,吴金宏. 国外电子元器件. 2001(08)
硕士论文
[1]基于SiPM的高速多光子检测系统研究[D]. 张天琪.陕西师范大学 2015
本文编号：3328452
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
标准模型中的基本粒子自然界中四种相互作用包括强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用以及
第二章 CEPC ScW ECAL 设计方案CALICE 合作组成立于 2002 年，其主要目标是为 ILC 研制合适的量能器系统，主要研究内容包括高颗粒度量能器的设计研究和粒子流算法的优化。对于电磁量能器，CALICE 提出了三种不同的方案:第一种是硅二极管一钨取样型电磁量能器(Silicon-Tungsten Electromagnetic Calorimeter, SiECAL)，第二种是闪烁体条一钨取样型电磁量能器(Scintillator-Tungsten Electromagnetic Calorimeter,ScW ECAL)，第三种是基于 MAPS(CMOS Active Pixel Sensor)的数字读出型电磁量能器(Digital Electromagnetic Calorimeter, DECAL)。除最后一种还在性能研究阶段，另外两种都己经建造了物理样机并完成了束流实验。
图 2.2 基本设计中 CEPC ScW ECAL 布局的示意图ECAL 被组织成一个圆柱形桶和两个盘状端盖部分，每个部分有 20-层。 桶状部分布置成 8 个板条，每个板条由 5 个梯形模块组成。个端盖部分中的每一个由四个象限制成，每个象限由 2 个模块组成ECAL 筒状部分由 8 个板条组成，每个板条由 5 个梯形模。每个模块包含 5 个塔状单元。模块和列的数量沿着束线并且对称地放置以避免在桶部中心形成投影死区。具体统的尺寸和数量（包括电源和 DAQ 电缆，冷却管，配线由 4 个象限组成，每个象限由然后由 2 个模块组成。端80cm2的方孔可以由两个独立的具有圆孔可供束流管穿过的环”）覆盖。它们的具体结构依赖于 CEPC 在这一区域的步的优化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]闪烁体耦合SiPM测量γ能谱的模拟研究[J]. 许浒,程翀,刘翎箭,郭智荣,陈祥磊,屈国普. 核技术. 2017(01)
[2]能量前沿正负电子对撞机的研究进展[J]. 高杰,靳松. 科学通报. 2015(14)
[3]高吸收型滤光片透过率均匀性测试系统[J]. 王越,刘卫国,高爱华,孙鑫. 应用光学. 2010(02)
[4]光电倍增管特性及应用[J]. 王海科,吕云鹏. 仪器仪表与分析监测. 2005(01)
[5]光电倍增管原理、特性与应用[J]. 武兴建,吴金宏. 国外电子元器件. 2001(08)
硕士论文
[1]基于SiPM的高速多光子检测系统研究[D]. 张天琪.陕西师范大学 2015
本文编号：3328452
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3328452.html
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