多气隙阻性板室探测器位置分辨性能的模拟研究

发布时间：2021-03-19 08:02

　　多气隙阻性板室（MRPC）具有效率高、时间分辨优异、性价比高以及便于大面积制造的优点,成为缪子成像技术径迹探测器的良好选择。提高MRPC的位置分辨能力,是近年来的研究重点。本文使用ANSYS Maxwell计算了MRPC的三维静电权场,在此基础上研究了在相同MRPC结构下,读出板背面接地、读出条间距以及宽度占比对MRPC位置分辨能力的影响,同时给出了改善MRPC位置分辨性能的设计建议是读出条间距1 mm、宽度占比50%～60%。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(06)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

5气隙MRPC在SolidWorks中的建模图

图2为将读出电路板最中间读出条作为信号读出条时（权场与所加电压无关），中间气隙中线处沿水平方向的权场分布模拟结果。从模拟结果可看到：1）读出条间距越大，权场分布越宽，峰值越大；2）读出条间距越大，背面接地对中间气隙中线处权场影响越大，随着读出条间距的减小，背面接地对权场的分布影响越来越弱。图3为中间读出条中垂线处所有气隙的权场分布。从图3可看出:1) 读出条间距越大,权场在各气隙中的值越大;2) 读出电路板背面接地的情况下,权场较没有接地的小;3) 当读出条间距较小时,读出电路板背面是否接地对各气隙中的权场影响越来越小。

图3为中间读出条中垂线处所有气隙的权场分布。从图3可看出:1) 读出条间距越大,权场在各气隙中的值越大;2) 读出电路板背面接地的情况下,权场较没有接地的小;3) 当读出条间距较小时,读出电路板背面是否接地对各气隙中的权场影响越来越小。图4为中间读出条平均幅值统计结果。从模拟结果可看出:1) 在同一读出条间距下,读出条的幅值随噪声的增加会有一定程度的增加;2) 读出电路板背面接地对读出条幅值的影响随读出条间距变窄逐渐减小,在读出条间距为0.7 mm时,是否背面接地对读出条的影响几乎可忽略;3) 不同间距读出条的平均幅值和读出条间距有很大的关联性,读出条间距越大,读出条的平均幅值越大。


本文编号：3089255