为β的概率密度函数.ppt

1、窄隙室探测器的性能改进研究,苗家远，徐统业，祝成光 山东大学,1,2020/7/22,2,窄隙室在ATLAS实验上的应用,2020/7/22,祝成光 山东大学,大面积，时间分辨率好于25ns 快速响应 一定的位置分辨率（cm）,窄隙室探测器结构,工作气体：55%二氧化碳+45%正戊烷； 工作温度：23 工作电压3000V左右，处在有限正比区。,3,TGC探测器的结构：,2020/7/22,祝成光 山东大学,拓展传统探测器的性能和适用性 工作在饱和模式，信号幅度强，有利于获得较高的信噪比和空间分辨率。 气体体积薄，空间分辨率对粒子入射角度的依赖较弱。 探测器输出电容小。,PrecisionTGC

2、,PTGC探测器的结构：,工作原理和数据采集,工作原理： 电离：每次入射，约产生电离电子38个（量能器）。 雪崩：每次击中约产生1pC的电荷量。右图为雪崩电荷量的分布图，其中0.510-9代表1pC。 数据采集 探测器信号使用Gassiplex07-3数据采集卡采集，并行获取，串行读出，减少数据获取信号道数目,5,2020/7/22,祝成光 山东大学,探测器位置分辨率误差来源： 入射粒子和雪崩中心的误差 探测器公差 电子学噪音 测试时观察到信号的基线漂移,6,2020/7/22,祝成光 山东大学,探测器的空间分辨率测量,信号条感应数目/event,一次击中产生感应信号的感应条数目 探测器的Cl

3、uster Size 的分布如图。从图中可以看出，单个事例激发信号条数平均为6。 击中的位置使用重心法求出。,7,2020/7/22,祝成光 山东大学,单信号道信号强度,8,感应条信号电荷量的分布（左中右分别为峰值，次大值，第三大值）,2020/7/22,祝成光 山东大学,使用两面对称的感应信号条同时读出同一个雪崩事例的感应信号，两个位置测量应相同，其差别反映了信号感应，探测器公差，电子学等说导致的位置分辨误差,探测器测试系统,雪崩电荷的位置分辨率57微米,使用三层探测器符合测量空间分辨率,第二层探测器集中点和上下两层探测器集中点连线间距分布如下面右图。,10,2020/7/22,祝成光 山东

4、大学,宇宙线入射角,11,宇宙线入射角的分布。入射角分布可知，两个边基本成直线，说明宇宙线各个方向的束流密度相等。,2020/7/22,祝成光 山东大学,（精确测量方向）（非精确测量方向）,拟合函数,12,的分布和高斯分布的卷积为：,注：其中g () 为的概率密度函数；f()为的概率密度函数。,2020/7/22,祝成光 山东大学,13,拟合函数拟合,得到的探测器的分辨率为：14113/1.246=11311(微米)，,2020/7/22,祝成光 山东大学,14,Improvement of the structure,Avoid spark injuring induced charge a

5、rea enlarged More strips fired More electronics noise effect,2020/7/22,祝成光 山东大学,Requirement: basic system for detector research LAHHSO project, 5000 electron detector (1m2) test Performance Large area: 2 meter square High time resolution: 2 ns High space resolution: 1cm,15,Testing hodoscope,2020/7/2

6、2,祝成光 山东大学,系统三维示意图,2020/7/22,祝成光 山东大学,16,系统概述,上下两层闪烁体探测器，用于触发和时间标准；,上下两层TGC探测器，提供位置信息，用于位置测量和时间修正；,中间放置待测电子探测器（ED），每次测量可同时放置10层ED。,电子学系统示意图,2020/7/22,祝成光 山东大学,17,系统概述,FASD设计,Service module,2020/7/22,祝成光 山东大学,19,在线数据读取模块：DAQ软件从VME插件读取原始数据； 刻度模块：刻度系统的参数 在线显示模块：实时监控 数据分析和显示模块：分析数据，并显示分析结果； 原始数据和分析结果显示模块：网页显示原始数据和分析结果。,DAQ （C# on Win),PTGC初步测试表明，位置分辨率可以达到100微米，需要进