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标准模型中预言的Higgs粒子可以用来解释粒子质量的起源。但是目前为止,Higgs粒子是唯一一个在标准模型里没有被直接证实存在的粒子。Higgs可能出现的衰变道都是多喷注态,显然Higgs的寻找和探测就需要具有优异喷注能量分辨率的探测器。在这种背景下,一种致力于提高喷注能量分辨率的粒子流算法PFA(Particle Flow Algorithm)被提了出来,但是如果使用模拟读出的话,将会大大增加电子学读出的负担及费用,除非我们使用1-bit数字式读出,这种技术才有可能实现。 阻型板室(RPC)探测器是上世纪八十年代初由意大利人Santonico首先发明使用的。目前为止,这种探测器已经广泛地被应用于高能物理实验中,因为它具有这样的优点:结构简单,性价比高,特别适于建造大面积的探测器。这也是为什么RPC是数字强子量能器探测器技术的首选。 本文基于博士生期间在阿贡玻璃RPC数字强子量能器小模型的工作基础,继续从事了玻璃RPC数字强子量能器立方米模型的研制测试工作,并且因为电木不易碎的有点,研究了电木RPC作为数字强子量能器敏感探测器技术的可能性。 1)具有38层的立方米模型已经建造成功(1cm×-1cm读出pad),并且进行了束流测试。加上具有同样探测器单元的尾部泄露及μ子鉴别器的使用,可以减少泄露对于能量分辨率的影响。数据分析结果显示,达到了传统强子量能器的水平,加上其具有1cm×1cm的基本读出单元,具有径迹分辨能力,为基于PFA的探测器谱仪的实现奠定了基础。 2)根据相应的要求生产制作了19个电木RPC(20 cm×20 cm),采用了不同的表面处理方法和不同的导电石墨层面电阻率。同时使用美国阿贡国家实验室数字强子量能器小模型上的电子学系统做了测试,通过测试我们得到以下结论: a.新的高光洁度模具可以降低噪声率40%左右,采用其生产制作的RPC平均噪声率为~0.3 Hz/cm2,可以满足数字强子量能器的需要。 b.RPC运行在高压6.5 kV,阈值110 DAC时,效率大于90%。对于第二批生产的导电层面电阻率在1-10 MΩ/□范围内的RPC,读出多重度约为1.5。 因此,电木RPC是数字强子量能器的一个很好的候选探测器技术。