微观气体探测器的研究-核探测与核电子学国家重点试验室.PPT

MPGD @ IHEP 高能所 报告人：樊瑞睿 图片说明：GEM膜的拉制 0 内容 简介 进展 展望 1.1 新型气体探测器 新的大型对撞机实验中一批传统气体探测器，如多丝正比室，已经无法满足高计数率下的数据采集要求 以欧洲核子中心CERN为主的各大实验室开发出一系列Micro-pattern新型气体探测器，中心思想是将阴极与阳极 集中在一个小空间中，缩小离子漂移时间提高计数率响应。典型代表：GEM（1997），MicroMegas（1996） 目前为止，新型探测器已经广泛的应用于各个领域。比如：X射线探测，中子探测和光子探测；医学成像；高能物理径迹探测器等。 1.2 GEM(Gas Electron Multiplier) F.Sauli, NIM A386 531 1997 1.3 MicroMegas(MICRO-MEsh-GASeous structure) 以非对称结构在获取高的探测效率的同时减小放大区间距从而具有较高的计数率。 漂移区 放大区 2.0 MPGDs 二维读出GEM探测器（董静、吕新宇） 应用于中子探测的GEM探测器（刘贲） MicroMegas的原理探测器（樊瑞睿） 2.1 GEM @ IHEP 100mm×100mm二维GEM探测器模型: 三级GEM结构，间隙为5mm，2mm，2mm，2mm 工作气体为Ar+CO2混合气体 70/30 增益可达104以上 2.2 Readout X Y 读出：采用一层读出板二维读出，设计如图，读出条为Y，小pad内部横向相连，为X读出（如图所示）。Y方向为133路（100/0.752）； X方向为219路（100/0.457）。 2.3 Readout 采用微型插头（每个对应8路信号）连接读出板和前置放大器板。分三个方向读出，已经加工完成开始测试。前置放大器及数据获取系统均为高能所电子学组设计研制。 2.4 Result 目前正在进行多路模拟读出测试，目的是利用重心法得到位置分辨。X、Y两个方向分别引出16路测试。如图所示测得对Y方向三个条有响应。 2.5 Application to Neutron Detector B-10 coated Cathode GEM foils Readout Ar-CO2 n B-10 Cu(5um) Kapton(50um) B-10 coated Cathode Cu(5um) a 2.6 MicroMegas @ IHEP 2.7 Prototype detector *以上工作基于高能所同步辐射光刻实验室 2.8 result Ar95%+iso5% 3 下一步计划 GEM两维位置分辨 200x200mm2二维GEM X射线探测器 GEM中子探测器 MicroMegas一维位置分辨 谢谢！ 图片说明：曝光中的MicroMegas GEM多路成像 GEM96路 pad（包括间隙，其中间隙约为 0.5mm） 读出。pad和96路 夏威夷前放(与电子学组合作) 至ALEPH- SGS card（数字量移位寄存器）CAMAC-C187读出(高能物理核物理 2007 ?31?(07):?664—668 ) 室体 董静 EPC IHEP CAS 用 源移动多次得到BES 图象 全能峰、能量分辨率、增益 最佳能量分辨率：20.2％由图可得全能峰位为631.5道,其半高全宽（FWHM）为127.4道,逃逸峰位为323.8道,两者相比为1.95,表明系统的线性很好 董静 EPC IHEP CAS MicroMegas 400 LPI/500 LPI woven mash (stainless steel) Nylon line Pyralux? PC * *Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 574 (2007) 425–432 条读出探测器预想图 能量分辨~25% 位置分辨~60微米 * * * * * *