新型光电探测器和光电探测系统英文翻译,内附英文标题,可自己下载翻译.doc

Novel photo-detectors and photo-detector systems新型光电探测器和光电探测系统M. D米丹尼洛夫Institute of Theoretical and Experimental Physics, B.Cheremushkinskaya 25, 117218 Moscow, Russia理论与实验物理研究所, B.Cheremushkinskaya 25，117218莫斯科，俄罗斯 articleinfo文章信息：Available online 14 February 200在网上提供时间：2009年2月14日摘 要abstract摘要摘要 本文分析了光电探测器和光电探测系统的最新发展。重点介绍了is made on Silicon Photo-Multipliers (SiPM)novel and very attractive photo-detectors.了 硅光电倍 增管（SiPM），它是一种新颖的、非常有吸引力的光探测器，本文对其Their main其主要特性进行了描述，对不同厂家生产的探测器的性能进行了比较。Different applications are discussed including calorimeters, muon detection, tracking, Cherenkov light 讨论了光电倍增管在各个方面的应用，包括热量计、介子检测、跟踪，切伦科夫光探测、飞行时间测量。 Keywords关键词：硅光电倍增管 SiPM硅光电倍增管u啊 啊啊 硅光电倍增管 APD光电雪崩二极管 Photo-diode光电二极管 Photo-detector光电探测器 Calorimeter热量计 Scintillato闪烁基数器1 从光电倍增管到硅光电倍增管真空Vacuum Photo-Multipliers (PMTs) are the most popular photo-光电倍增管是最常用的光电detectors.探测器，They have high sensitivity, single photo-ele它具有很高得灵敏度，单个光电子分辨率，高计数率，大面积和高的时间分辨率。光电倍增管已经There is an enormous experience in PMT applications在不同的领域有了很多的应用。但是它也有一些缺点:对磁场敏感，尺寸大，低粒度，量子efficiency ( QE ), need of high voltage.效率低和需要高的电压，同时They are also quite价格也相当expensive.昂贵。这些缺点有些是可以避免的，Multi-anode多阳极光电倍增管可以 提供更高的粒度，微通道阳极光电倍增管可以can work to some extent in magnetic fields.在一定强度的磁场内工作，最近又研制出了有高量子效率（50%）的光电倍增管。 However, only solid state detectors can provide a cardi但是，只有固态探测器才能解决这些solution of the problems.问题，它对磁场不敏感and compact.并且紧凑，They have very high QE and gra有很高的量子效率和粒度，Solid state固态photo-detectors can be much cheaper than PMTs.光电检测器较光电倍增管也便宜得多。The simplest photo-detector is a PIN photo-diode.最简单的光检测器是PIN光电二极管，它没有amplification and therefore it is very stable.放大率，因此非常稳定。PIN光电二极管have a high ($80%) QE well matched to the CsI(Tl) emission有很高的量子效率（80%），能与频谱峰值为l位为 550纳米的碘化铯（铊）很好的匹配，spectrum which peak因此，它已经大量应用在热量计中，used in large quantity in many calorimeters including CLEO,daddada大量 比如CLEO，BELLE, BaBar, and GLAST.BELLE，BaBar和GLAST。但是，它很厚的敏感层（300微米）会引发巨大的核计数效应，带电粒子穿过crossing the sensitive layer produce a large number of electron围绕为敏感层产生数量巨大的电子hole pairs and mimic a large energy deposition in a scintillator.孔对，并且在闪烁器中模拟大量的能量沉积。Absence of amplification prevents the usage of PIN photo-diodes缺少 、缺少就 飞附加费ja加菲凤飞飞放缺少放大妨碍了PIN光电二极管在低光收益的闪烁器中的使用。这两个问题在雪崩光电二极管 (APD).（APD）中得到了 These two problems are solved in Avalanche Photo Diodes解决。In APD photo-electrons (pe) are produced in a th在APD中，光电子（PE）产生于PN结雪崩中放大的很薄的敏感层（6纳米($6m)）00m) sensitive layer amplified in avalanches at apn junction.），About 120,000 APDs are used in the CMS calorimeter2约12万雪崩光电二极管应用于内部管理系统热量计，尽管钨酸铅晶体的产量很低但是可以得到极佳的分辨率Because of avalanche amplification APDs。 。由于雪崩放大，雪崩二极管中有大量的过剩噪声因子（ENF）have a large Excess Noise Factor (ENF) which grows with the随着放大率而增加，放大率的电压和温度灵敏度也随着放大率的增大而增大，因此，放大率高于几百倍的APD是很难操控的。在difficult to operate APDs at amplifications above a few hundred.At a high over-voltage (。， 。在很高的过压下，雪崩放大率V ) the avalanche amplification下选transforms into a Geiger discharge.In this mode a photo-diode转在转很啊 减肥法 飞转换 转化成为盖式放电，在这种模式下光电二极管的响应不依赖于最初的光电子，然而，通过把光电二极管分解成大量的连接相同输出的独立像素，恢复响应和光电子的初始数目的比例关系是可能的。只要放射像素数与光电二极管内的总像素数相比是很小的，那么发射像素数和最初的光电子是成正比的。对于number of independent pixels connected to the same outputnumber of fired pixels is proportional to the number of initial pe大信号，响应变得nonlinear and saturates at the total number of pixels in the非线性，并且二极管中的总像素数饱和。这种工作于盖式模式下的多像素光电二极管在俄罗斯已经发展起来了。Now they are produced现在， by many companies which use different names for their products:许多公司生产这种产品，他们用不同的名字：SiPM, MRS APD, MPPC, MAPD, etc. We will use a generic name SiPM, MRS APD, MPPC, MAPD等等。我们这里使用通用名称SiPM for all of them.SiPM 2.。 SiPM properties 2 SiPM的性能 We will discuss SiPM properties using as an example the 我们将用 MEPhI-Pulsar (MEPhI) SiPM作为例子来讨论SiPM的性能。这里有 There is by far the largest experience 到目前为止在实际的实验中使用这种SiPMs获得的最大实践经验。过去3年里大约8000个SiPM在欧洲核子研究中心和费米国立加速器实验室进行了测试，并用于国际直线对撞机的CALICE强子热量计原型。 MEPhI SiPM是1156个大小为32*32平方微米的像素点组成的矩阵。硅光电倍增管的敏感区为1.1*1.1平方毫米，像素点有几兆欧单独的多晶硅淬火电阻，必要时可以断绝盖氏放电，硅光电倍增管反向偏压约50伏,比击穿电压高3伏。2.1 增益和光子探测效率硅光电倍增管的增益是由在一个像素内的电荷释放决定的。像素所放的电荷与一个像素的电容和过压的乘积成正比，公式为 Q=VC。例如V为3V，电容为50fF，则Q为150fC。所以一个光电子会产生大约 106个电子的信号。这与一个正常的光电倍增管类似。相对增益变化G/G与V的变化成正比。所以硅光电倍增管在很小的压差下工作就像Hamamatsu MPPCs一样，对于电压变化有比较大的增益灵敏度,需要更稳定的电压。温度下降2会导致MEPhI SiPM的击穿电压降低0.1V，并且增益会上升。因此希望温度变化要小。光子检测效率（PDE）是量子效率（QE）, 几何效率(),以及带电体发生盖式放电概率PG共同的产物,PDE=QEPG。波长是500纳米时，量子效率为80%。几何效率是硅光电倍增管敏感面积的一部分, 它随着像素尺寸的减小而减小，因为像素之间分离边界的面积在增长。对于50微米的像素点，现代硅光电倍增管的几何效率可达70%。盖式放电的概率随着过压而增长。在很小的过压时它几乎呈线性增长，但是之后就饱和了。这导致了和光子检测效率类似的反应。在PN节中电子比空穴有更高的几率触发盖式放电。因此带有NP结构的硅光电二极管对于绿光比对于蓝光更加灵敏。蓝光（绿光）被N层（p层）吸收；移动到PN结的载体是空穴（电子），引起放电的几率就低（高）。为了增加对蓝光的灵敏度，N层应该作的尽可能的薄。另一种就是使用PN结构。图标一显示了对于不同的硅光电二极管，光子检测效率光谱依赖的例子。图2.1 对于不同的SIPM，光子探测效率2.2 后脉冲和串扰一些在放电中产生的电子和空穴可以被诱捕，然后当放电结束时被释放。如果像素有足够的时间再充电，这就会导致后脉冲如图2.2所示。由于像素电压没有完全恢复，后脉冲在最初的信号有较小的振幅时很快出现。大多数后脉冲出现在初始信号之后，有大约18纳秒的延时。但是，也有一部分会有长达90纳秒的延时。在较高的温度下延时会变短。产生过脉冲的概率与放电中电子的数量和触发盖式放电的概率成正比。因此，它的增长大致作为V的第二个动力。图2.2 不同延时的后脉冲实例像素的恢复时间取决于像素的电容和淬火电阻。由于电阻不能很小，所以时间不能过多的少于100纳秒。对于如此短的恢复时间，例如从闪烁器中出来一个长脉冲到来时，像素可以不止一次被激发。这增加了硅光电倍增管的动态范围。但是，它也依据光脉冲的形状来做出反应。这使校准程序变得复杂。多数硅光电倍增管有长约1微米的恢复时间。因为像素的数量很多，所以硅光电倍增管的死区时间很短。所以硅光电倍增管允许很高的计数率。在带有硅光电倍增管读取器的闪烁器带中，当我们用计数率达600kHz的a90Sr照射它时，可以清楚的看到LED信号。在盖式放电过程中光子以3*10-5/电子的速率产生(1.1m)。低能量光子有很长的吸收带,波长为1.1微米时长度能达到1mm，并且在临近的像素中能产生光电子。这个引起在内部像素互扰。光电子能够在像素活跃区或者在像素块中产生。因此在串扰中有实时和延时部分。实时部分可以被像素间的沟道抑制。延时部分可以被附加的pn结抑制。这已经被MEPhi-MPI (Munich)实验组很好的证明。 在放大倍数是2*107时，这种双重串扰抑制允许他们将串扰降至只有1%的水平。现代工业生产的硅光电倍增管在工作过压下可以有5-10%的串扰。虽然串扰和后脉冲导致了ENF的增长,但是仍然比在雪崩光电二极管和光电倍增管里更接近1。2.3 硅光电倍增管的响应硅光电倍增管响应是几种因素共同作用的结果，在小光脉冲里按下公式计算: A=G*N*PDE*(1+XT)*(1+AP)XT是串扰概率,AP是后脉冲概率乘以平均后脉冲抑制幅度。对于大的光信号，由于像素限制数目的饱和度变得很重要。由于PDE、G、XT和AP随过压而变化,所以SiPM响应呈非线性增长。图3显示了受偏置电压影响的MEPhI SIPM的参数。它受工作点影响(6%/0.1V,3.5%/oC)，在过压很大时它对于温度和电压的敏感度较弱。图2.3 MEPhI SiPM的参数依赖于偏压，四个标志相当于随机选择的硅光电二极管2.4 黑暗率硅光电倍增管有相当高的黑暗率，这源于电荷载体是在敏感体积内用热的方法被创造的。在室温下，典型的黑暗率是每平方毫米1-2兆赫兹。温度每降低8摄氏度，黑暗率减少两倍。Hamamatsu硅光电倍增管有着相当小的黑暗率。由于电荷载体触发盖式放电的几率增加，黑暗率随着过压线性增长。2.5 时间分辨率由于在很薄（1-2微米）的耗尽层内快速的盖式放电，硅光电倍增管的响应很快。单个光电子的时间分辨率大约是0.1纳秒。时间分辨率按1/的规律增长。2.6 对磁场的不敏感硅光电倍增管对磁场不敏感。MEPhI硅光电倍增管曾被测试过。在测量精度范围内，硅光电倍增管的响应，增益，互扰和噪声频率在磁场中不改变。这一特性对于硅光电倍增管的应用极其重要。2.7 辐射硬度硅光电倍增管的暗电流随着粒子流量呈线性增长，和在其它硅探测器中一样。但是，由于硅光电倍增管的最初单一的光电分辨率目前比雪崩光电二极管的更好，所以它更早的开始损坏。在光电管中通过辐射感应出的暗电流可以用下面的公式描述：I=KFDGPG(1+XT)(1+AP)SLeff这里F是粒子流量，K=610-17A/cm，S是一个硅光电二极管的面积，Leff是来自电荷载子被收集所产生的有效厚度，D是对于1MeV中子中的不同颗粒种类的辐射损伤的能量独立换算因数。表4表示的是根据MEPhI和CPTA-149硅光电倍增管在同样PDE的绿光下测得的质子通量所得到的暗电流。探测器显示出大约两倍的电流增长另外，CPTA探测器被带有D2的80MeV的质子辐射，同时MEPhI硅光电倍增管被带有D1的200 MeV的质子辐射。因此，对于CPTA探测器，来源于这次测量的感光层的有效厚度要小四倍。它的感光层的有效厚度大约是5um，然而MEPhI硅光倍增管感光层的有效厚度有25um。可以得出结论，CPTA 磁共振雪崩二极管更加不容易受到辐射损伤。但是，如果在PDE=30%下运行CPTA磁共振雪崩二极管，暗电流的增长速度会比在MEPhI硅光电倍增管中要快一点。图2.4 暗电流随MEPhI SiPMs和CPTA MRS APD在同一PDE运作下的质子通量而增加。每个星级对应着照射一天左右时间后的不同MRS APD。1010以下的圆磁通代表着实时测量下当前的SiMP。其余的圆磁通对应着照射约一天后所测得的SiMP采样View Within Article.室温下经质子流照射后的退火效应较小。经过51010 质子/平方厘米 且的照射下，电子流将在30天之内下降35%。相对退火速度在通量高达1011 中子/平方厘米时与流量无关。当暗电流在硅光电倍增管中达到单个光电子的峰值时反映将变得模糊。但是硅光电倍增管可以在更高的电流中使用。事实表明，增益，PDE，VBD, R,以及硅光电倍增管的像素恢复时间这些量，在经过1010/cm2 的质子（相当于21010/cm2 中子）的照射后不会改变。这是从不同生产者对五个不同类型的硅光电倍增管的检查得来的。硅光电倍增管对电磁辐射不敏感。例如，10个MEPhI, CPTA, 和 Hamamatsu硅光电倍增管经过60Co源照射。所有10个光电倍增管在200 krad的照射后仍会运作。1600像素MPPC的暗电流在照射后将有大幅增长，但是在室温退火条件下将会有小幅下降。其它9个包括400像素MPPC的硅光电倍增管的暗电流相对较小。它们在的剂量的辐射作用下仍然能够继续运作。在1600像素MPPC中电流快速增长的原因还无从知晓。应该留意的是只有一个样品被照射，而我们仍需要做更多系统的试验。由于照射硬度对硅光电倍增管类型的巨大依赖，所以需要对每一种光电倍增管进行详细的照射研究。2.8 长期稳定性在六个多月内，带有7620个MEPhI 硅光电倍增管的CALICE原子热量计在CERN与FNAL被使用。在测量不确定度大约为0.1%的情况下，我们还没有观察到任何死亡硅光电倍增管在数量上的增加。我们也没有观察到任何硅光电倍增管的参数的主要变化。但是，关于他们性能的定量分析仍然在进行当中。图2.5 60Co源在t=0 (200krad) and 200h (200krad)下对1600像素MPPC照射时的暗电流图2.6 许多硅光电倍增管特性决定于过电压1600 pixel MPPC; 400 pixel MPPC; MEPhI-Pulsar SiPM; 556 pixel MRS APD; blue sensitive MRS APD（为了解释这个图例中颜色的相关作用，读者可以参考这篇文章的网络版本。）2.9 光电倍增管在应用中的比较目前为止，来自三家制造商的光电倍增管已经被应用于实验：MEPhI SiPM（卡利切原子热量计），Hamamatsu MPPCs（卡利切电磁热量计）CPTA MRS APDs（艾丽斯飞行时间测试设定）。这些二极管的特性已经在图6中作出比较。光子检测效率被用于塑料闪烁器(2.5% PTP and 0.1% POPOP)和Kuraray Y11 WLS纤维发射光谱的测量。它们被标为“蓝色”和“绿色”的光效率。对与绿光，MPPC 和MRS APD的光子检测效率非常相似。他们比MEPhI光电倍增管的光子检测效率要高很多。蓝色使MRS APD与MPPC有相似的光子检测效率，但是它有更高的暗噪声率。1600 像素的MPPC和 MRS APD中互扰是差不多的。在MEPhI硅光电倍增管和400像素MPPC中的串扰要高很多。所以MEPhI SiPM的参数性能不如更加现代的MPPC 和 MRS APD。不过它已经在热量计中有了大量的应用。3 SiPM 应用实例3.1 热量测定为国际线性对撞机制造的小型108通道强子热量计原型机是硅光电倍增管在真正实验中的首次“大规模”应用。它包括大小为550.5cm3的闪烁基数器单元块，WLS纤维和MEPhI硅光电倍增管直接被安装在单元块中。每MIP有大约20个误差信号通过25米长的同轴电缆被直接传输到LeCroy 2249A ACDs中，不经过任何前置放大器。另一个则依据相对较新的振幅概率分布读取技术。它们其中的一个使用了一项已经确定的多阳极光电倍增管技术。由于当时对于硅光电倍增管的使用只有有限的经验，所以两台带有不同光探测器的相同的测热计被同时测试。全部三个测热计展示了合适并且几乎完全相同的表现。从带有新型硅光电倍增管的测热计读出器中第一个得到了结果，这是因为这个测热计是基于不同数目的误差信号之间的距离所得到的反映测量值，这个问题由光电倍增管很好的解决。从带有多阳极光电倍增管读取器的测热计中获得结果的速度也很快。振幅概率分布数据的分析和校准则花费了长的多的时间。从新型硅光电二极管读取器中得到的令人鼓舞的经验使选择硅光电倍增管成为了国际直线对撞机模拟强子测热计的基准。原型机CALICE闪烁基数器强子测热计原型机包括7620个带有WLS纤维和MEPhI硅光电倍增管的闪烁基数器单元块。所有的硅光倍增管在安装到单元块中之前都要经过完全的测试。偏压要通过调节来保证每MIP有相同数目的像素。由于硅光电倍增管有太大的串声干扰和噪音，而且增益太低，有波动的暗电流，所以没被采用。许多其它的参数也被测量，发现这些结果大多数都保持在需要的限制范围内，并且几乎没有需要抛弃的数值。测热计在2006年到2008年间在欧洲核子研究委员会和费米国家加速器实验室被测试。它在超过六个月的时间里几乎零故障，并且非常可靠的工作。仅有大约百分之一的硅光电二极管没有工作。它们中的大部分都来自最初的产品，当时的选择程序还没有被完全的制定。因此我们可以得出结论，第一次在真正的实验中大规模的使用硅光电二极管的经验是非常鼓舞人心的。下一个工程原型机正在建造中。它在活跃的热量层内部非常紧凑的电路板上安装读取芯片。含有WLS纤维的闪烁体块将只有3毫米厚，以尽量减少吸收误差。我们计划使用CPTA MRS APDs，它们比目前原型中使用的硅光电倍增管有更高的PDE和更小的串扰。这个工程原型机将会使几百万通道的卡利切（CALICE）强子测热计得大规模生产量化。卡利切（CALICE）协同研究也为使用蓝色敏感光电倍增管直接读取不带WLS纤维的闪烁体块提供了可能。 卡利切闪烁钨电磁测热计的原型基于含有WLS纤维的1X4.5X0.3cm3闪烁体带与Hamamatsu 1600像素的MPPC。含有500个通道的第一个原型机在德国电子同步加速器研究所，用6 GeV的电子照射的实验被成功测试。有2000个通道的第二个原型在FNAL被测试。初步成果又一次令人非常鼓舞。3.2 介子系统带有WLS光纤的闪烁带是一个完善的介子检测技术。这项技术成功的应用于MINOS 和 OPERA的中子检测器中。事实证明，通过转化为硅光电倍增管读取，可以得到更多的p.e./MIP，非常可观的简化了这项技术。由于对于磁场不灵敏这项技术可以被应用于对撞机检测。新的介子和KL终端检测器现在已经为SuperBelle实验而设计了。它包括28000个长达三米的闪烁带，我们计划用CPTA MRS APDs作为光探测器。它将从3002.51cm3的闪烁条远端提供多于10个光电子和小的噪声率。大约1纳秒的时间分辨率允许沿着闪烁带的测量坐标精度为15厘米。类似的方法可用于未来的国际直线对撞机介子系统。每个闪烁器用两个硅光电倍增管，建立一个微小噪声率的介子系统是可以的。这个特点对于宇宙介子测试装置是很有用的。这些对于the ALICE TOF 系统的宇宙线测试装置是基于带有WLS纤维和2个MRS APD 读出器的大小为15*15*1的闪烁体块。大约有500个MRS APDs（包括备用模块）应用于这个有效的工作系统。3.3 中微子和天文粒子应用在日本的T2K中微子震荡实验计划在几乎所有的子系统中使用硅光电倍增管。总共大概有50000 Hamamatsu MPPCs (S10362-13-050C)将会被使用。它们中超过30000已经被生产，大约15000已经被测试过了。测试过的MPPC显示出非常好的参数一致性。该实验计划到2009年数据收集完成。SIPM应用于天体粒子物理的计划也在会议中进行了讨论。这里仅举两个例子。PEBS气球实验计划检查宇宙由于暗物质湮灭产生的正电子通量过剩的迹象。线性硅光电倍增管矩阵将用于PEBS闪烁光纤追踪。每个跟踪机包括五个直径250um闪烁光纤。追踪器会有55000个读出通道。来自Hamamatsu和IRST的32通道硅光电倍增管被测试。用Hamamatsu的设备观察到大约10 p.e./MIP。这是在89um的空间分辨率中得到的结果。钨闪烁电磁热量计将会有2000个84082mm3大小的带有WLS纤维的闪烁条，读出器计划使用CPTA MRS APDs。我们已经在两米厚的闪烁条上观察到大约10个光电子/MIP。很好的单光子分辨率、高量子效率、低聚集和低偏压，使得硅光电倍增管变成在液体氙气暗物质探测中使用的标准的PMT替代物。在对意想不到的高硅光电倍增管效率（对Xe UV 闪烁光的效率5.5%）的观察后，对这种方法的兴趣增加了。遗憾的是我们的测量得出了非常低的效率。不过，我们继续这一研发，转而使用可以把氙闪烁灯转移到硅光电倍增管敏感区的波长移动器。3.4 飞行时间和切伦科夫计数器优秀的单个光电子的时间分辨率允许硅光电倍增管可以进行飞行的时间测量。每秒32次的时间分辨率已经使得33mm2的MEPhI硅光电倍增管与3340mm3BC143 塑料闪烁器可以耦合使用。这个分辨率包括闪烁器1.4纳秒延时的贡献。表面上来看，由于很高的噪声率，硅光电倍增管不适用于切伦科夫光环内对单个光子的探测。然而，最近对美丽的切伦科夫光环进行了观察。每个光环的光电子的数量比MAPMTs的电子数量要多。通过使用高的硅光电倍增管时间分辨率可以减小其噪声。3.5 医学及其他应用德尔格拉在会议上对硅光电倍增管的医学应用进行了论述。我们只提一下这个论述的结论硅光电倍增管是最有潜力的正电子发射断层显像光电探测器，它在医学上的其他应用也是很有前景的。它的致密度、低偏压、以及由盖式放大的输出信号，单光子计数能力，高量子效率，对磁场不敏感，很好的时间分辨率，还有低成本，使得硅光电倍增管对许多其他应用很有吸引力，比如辐射监测和放射量测定。4 总结硅光电倍增管有着许多超越常规光电倍增管和其他硅探测器的优点，它们的基本特性相对比较好理解。很多公司都在生产硅光电倍增管，超过100000个硅光电倍增管已经应用于实际试验当中，并且被证实有着很好的性能。几个粒子物理学试验也计划使用成千上万的硅光电倍增管。所以在不久的将来，应用于实验中的硅光电倍增管会和雪崩光电二极管的使用数量不相上下,我们期望着硅光电倍增管在其他的领域，尤其是医学上，有更广泛的应用。新的和更好的硅光电倍增管正在快速的发展着，尽管还有一些类似小敏感区和大噪声等的限制，但是硅光电倍增管仍然会成为最受欢迎的光电探测器之一。致 谢我很感激很多人 ，尤其是 A. Akindinov, V. Balagura, B. Dolgoshein, E. Garutti, V. Golovin, S. Klemin, R. Mizuk, Yu. Musienko, P. Pakhlov, E. Popova, V. Rusinov, F. Sefkow, E. Tarkovsky, and I. Tikhomirov.这项工作受到了the Grants RFBR1329.2008.2, RFBR08-02-12100, RFBR/Helmholtz HRJRG-002 和SC Rosatom 公司的支持，我很荣幸和这篇报告的合著者一起工作。参 考 文 献1 D.Renker,in:INSTR08,Novosibirsk,March2008. 2 P.Hobson,PSD08,Glasgow,September2008. 3 A.Akindinov,etal.,Nucl.Instr.andMeth.A387(1997)231; G. Bondarenko,etal.,Nucl.Phys.Proc.Suppl.61B(1998)347; G. Bondarenko,etal.,Nucl.Instr.andMeth.A442(2000)187; Z. Sadygov,etal.,Nucl.Instr.andMeth.A504(2003)301. 4 M.Da