為β的概率密度函數(shù)

窄隙室探測(cè)器的性能改進(jìn)爭(zhēng)論

苗家遠(yuǎn)，徐統(tǒng)業(yè)，祝成光山東大學(xué)12023/11/92窄隙室在ATLAS試驗(yàn)上的應(yīng)用2023/11/9祝成光山東大學(xué)大面積，時(shí)間區(qū)分率好于25ns快速響應(yīng)肯定的位置區(qū)分率〔cm〕窄隙室探測(cè)器構(gòu)造工作氣體：55%二氧化碳+45%正戊烷；工作溫度：23℃工作電壓3000V左右，處在有限正比區(qū)。3TGC探測(cè)器的構(gòu)造：2023/11/9祝成光山東大學(xué)拓展傳統(tǒng)探測(cè)器的性能和適用性工作在飽和模式，信號(hào)幅度強(qiáng)，有利于獲得較高的信噪比和空間區(qū)分率。氣體體積薄，空間區(qū)分率對(duì)粒子入射角度的依靠較弱。探測(cè)器輸出電容小。2.8mm間距Φ50μm鍍金鎢絲感應(yīng)信號(hào)拾取電極PrecisionTGCPTGC探測(cè)器的構(gòu)造：工作原理和數(shù)據(jù)采集工作原理：電離：每次入射，約產(chǎn)生電離電子38個(gè)〔量能器〕。雪崩：每次擊中約產(chǎn)生1pC的電荷量。右圖為雪崩電荷量的分布圖，其中0.5×10-9代表1pC。數(shù)據(jù)采集探測(cè)器信號(hào)使用Gassiplex07-3數(shù)據(jù)采集卡采集，并行獵取，串行讀出，削減數(shù)據(jù)獵取信號(hào)道數(shù)目52023/11/9祝成光山東大學(xué)探測(cè)器位置區(qū)分率誤差來(lái)源：入射粒子和雪崩中心的誤差探測(cè)器公差電子學(xué)噪音測(cè)試時(shí)觀看到信號(hào)的基線漂移62023/11/9祝成光山東大學(xué)探測(cè)器的空間區(qū)分率測(cè)量信號(hào)條感應(yīng)數(shù)目/event一次擊中產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)的感應(yīng)條數(shù)目探測(cè)器的ClusterSize的分布如圖。從圖中可以看出，單個(gè)事例激發(fā)信號(hào)條數(shù)平均為6。擊中的位置使用重心法求出。72023/11/9祝成光山東大學(xué)單信號(hào)道信號(hào)強(qiáng)度8感應(yīng)條信號(hào)電荷量的分布〔左中右分別為峰值，次大值，第三大值〕2023/11/9祝成光山東大學(xué)使用兩面對(duì)稱的感應(yīng)信號(hào)條同時(shí)讀出同一個(gè)雪崩事例的感應(yīng)信號(hào)，兩個(gè)位置測(cè)量應(yīng)一樣，其差異反映了信號(hào)感應(yīng)，探測(cè)器公差，電子學(xué)等說(shuō)導(dǎo)致的位置區(qū)分誤差探測(cè)器測(cè)試系統(tǒng)雪崩電荷的位置區(qū)分率57微米使用三層探測(cè)器符合測(cè)量空間區(qū)分率其次層探測(cè)器集中點(diǎn)和上下兩層探測(cè)器集中點(diǎn)連線間距分布如下面右圖。102023/11/9祝成光山東大學(xué)宇宙線入射角

11宇宙線入射角的分布。入射角分布可知，兩個(gè)邊根本成直線，說(shuō)明宇宙線各個(gè)方向的束流密度相等。2023/11/9祝成光山東大學(xué)ψ〔準(zhǔn)確測(cè)量方向〕

β〔非準(zhǔn)確測(cè)量方向〕ψ擬合函數(shù)12μ的分布和高斯分布的卷積為：注：其中g(shù)(μ)為μ的概率密度函數(shù)；f(β)為β的概率密度函數(shù)。2023/11/9祝成光山東大學(xué)13擬合函數(shù)擬合得到的探測(cè)器的區(qū)分率為：141±13/1.246=113±11(微米)，2023/11/9祝成光山東大學(xué)14ImprovementofthestructureAvoidsparkinjuringinducedchargeareaenlargedMorestripsfiredMoreelectronicsnoiseeffect2023/11/9祝成光山東大學(xué)Requirement:basicsystemfordetectorresearchLAHHSOproject,5000electrondetector(1m^2)testPerformanceLargearea:2metersquareHightimeresolution:<2nsHighspaceresolution:1cm15Testinghodoscope2023/11/9祝成光山東大學(xué)系統(tǒng)三維示意圖2023/11/9祝成光山東大學(xué)16系統(tǒng)概述上下兩層閃爍體探測(cè)器，用于觸發(fā)和時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)；上下兩層TGC探測(cè)器，供給位置信息，用于位置測(cè)量和時(shí)間修正；中間放置待測(cè)電子探測(cè)器〔ED〕，每次測(cè)量可同時(shí)放置10層ED。電子學(xué)系統(tǒng)示意圖2023/11/9祝成光山東大學(xué)17系統(tǒng)概述FASD設(shè)計(jì)Servicemodule2023/11/9祝成光山東大學(xué)19在線數(shù)據(jù)讀取模塊：DAQ軟件從VME插件讀取原始數(shù)據(jù)；刻度模塊：刻度系統(tǒng)的參數(shù)在線顯示模塊：實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析和顯示模塊：分析數(shù)據(jù)，并顯示分析結(jié)果；原始數(shù)據(jù)和分析結(jié)果顯示模塊：網(wǎng)頁(yè)顯示原始數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。DAQ〔C#onWin)PTGC初步測(cè)試說(shuō)明，位置區(qū)分率可以到達(dá)~100微