μ子探测器的性能改进研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxwycn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
LHC(Large Hadron Collider)位于CERN(European Organization for Nuclear Research),是目前世界上能量最高的粒子对撞机。在LHC提供的能区内可以通过寻找黑格斯粒子,验证驱动弱电标准模型中自发对称性破缺的黑格斯机制是否正确。LHC的环形隧道上设了四个对撞点,对应了偏重于不同研究目的四个实验:ATLAS,ALICE,CMS和LHCb。ATLAS的目的是寻找黑格斯粒子,较重的类W、Z玻色子以及超对称粒子,研究基本费米子的结构以及B衰变中的CP破坏。ATLAS探测器主要由内部径迹探测器,电磁量能器,强子量能器,μ子谱仪以及触发和数据获取系统组成。山东大学高能物理实验室曾为ATLAS的μ子谱仪生产了400台T9型TGC(Thin Gap Chamber)探测器。   TGC探测器是一种工作在高增益饱和模式下的多丝室,用来在μ子谱仪端盖处探测触发高横动量μ子。PTGC(Precise TGC)是TGC探测器的升级。PTGC探测器两个阴极板的间距为2.8mm,两侧阴极平板内侧镀上铜条,用于信号读出,铜条的空间周期有1mm,2mm和4mm三种规格。中间的阳极丝为直径50μm的镀金钨丝,固定在绝缘的框架上,间距为1。8±0.025mm。128根阳极丝被分为32组,每一组丝并联成一个阳极信号道。PTGC探测器使用的工作气体为二氧化碳和正戊烷的混合气体(比例为55:45),阳极丝与阴极条间加的高压为2900V左右。以前TGC探测器的特点是阴极板与阳极丝层的间距比阳极丝之间的间距窄,信号上升时间快,时间分布窄,探测效率高,时间响应快。而现在正在研制的PTGC探测器的各项指标如下:信号道电容,丝和条之间为40pF,条和条之间为25pF,条和地之间为48pF;阴极条信号为正信号,阳极丝信号为负信号,信号的幅度为9mV左右;信号的宽度平均值为46纳秒;信号的平均上升时间为15纳秒;平均下降时间为89纳秒;2900V时探测器的探测效率目前可以达到92%;保存了原有的探测器性能。与此同时,PTGC探测器提高了空间分辨率。   测试显示,探测器中的一个簇射一般可以在6道感应条上感应出信号。根据文献[7],这个时候探测器的位置分辨可以达到比较高的水平。在探测器的空间分辨率测试中,我们利用单层探测器得到的空间分辨率为68微米;利用三层探测器,采用构造的一维随机变量的拟合函数得到的空间分辨率为113微米,采用二维随机变量的拟合函数得到的分辨率为285微米。这提高了以前TGC探测器的空间分辨率,并且已经很接近我们要达到的100微米的空间分辨率的目标了。我们还用模拟数据对构造的拟合函数作了检验,结果显示,利用构造的拟合函数得到的分辨率和模拟时初设的探测器的分辨率非常接近。本文还提供了大量数据和图表,可以为以后探测器的研制和测试提供参考。
其他文献
音乐课程在大学教育中属于一项十分重要的部分,同其它课程相比较而言,音乐课程更加富有审美性。当前可以采用体验式教学的方式开展大学音乐教育,使音乐教学能够实现以情感人、以
随着超快激光技术的发展,人们已经在实验室中,在多个波段上,获得了单周期甚至亚周期的激光脉冲。单周期脉冲及其与物质的相互作用过程也因此渐渐成为一个理论热点问题。我们
@见贤思齐:互联网带给这个社会的变革影响,通过借助信息技术进步的成果,推动整个社会人与人、人与物、物与物的大连接,进而推动社会生产力的大发展,带来生产关系的大调整。这种变
由于处于不同年龄阶段,学生的生理、心理特征也就不同.因此,在初中物理探究实验教学中,教师应重视学生个性差异,开展分层次教学,使不同层次的学生都能提高学习能力.分层次教
光学薄膜是激光器及其应用系统的重要组成部分,但与其它元件相比,光学薄膜的抗激光损伤能力较差,这就限制了激光器及其应用系统的进一步发展。因此,研究激光与光学介质薄膜相互作用的机理,提高光学介质薄膜的抗激光损伤能力对于推动激光器的发展和激光技术的广泛应用具有重要的意义。高能激光与光学介质薄膜相互作用的主要结果就是对光学薄膜造成损伤,损伤机制主要为热致损伤,薄膜吸收激光能量后温度升高,达到自身的熔点而发
一直以来,人们对于块体金属玻璃的成分设计只是根据经验判据寻找最佳成分,并没有定量给出成分设计式。团簇作为一种新的描述方法在成分与结构方面对合金相进行描述,并广泛应
化学是一门以实验为基础的自然科学,而实验又以其生动、形象、鲜明的特点,激发并吸引了学生探究的欲望.在教学的过程中,教师如果能够根据课型的需要,适时设计一些与教材内容
本文利用ESP教学原则和模式,结合数控专业性质和学生实际、以及用人单位对学生的要求,介绍数控专业英语课堂教学设计过程,说明ESP教学的特点和优势,整个设计以数控专业英语教学为
在人类社会的发展历程中,是以材料为主要标志的。几十年来,在生产技术的发展和推动下,新材料的各个分支都有突飞猛进的发展,并不断地取得突破。其中,多铁性材料是同时拥有两
电子散射问题是原子分子物理学科的基本问题之一,与等离子体物理、大气物理、放射生物物理、天体物理等多学科都有密切关系。本博士论文采用密耦合(Close-Coupling)和R矩阵(R