多气隙电阻板室的时间特性研究

一种具有10个气隙的多气隙电阻板室,在欧洲核子研究中心实验束上进行了性能测试.该探测器采用几何上串联和电极上并联的特殊结构,使用国产玻璃(厚度1?.1mm)作为高压电极,有效灵敏面积为200mm×63mm²,并具有2×6读出条.对7GeV/c的π^－粒子,其探测效率大于99%,时间分辨达到45ps.     

多气隙电阻板室抗辐照性能研究

给出了为RHIC-STAR飞行时间探测器设计的多气隙电阻板室(MRPC)的辐照实验结果. 实验采用100mCi⁶⁰Co γ源, 采用不同的剂量率对MRPC进行辐照. 一个室在大剂量率2.87×10^－2Gy/h下辐照了24h后, 其性能如噪声计数率, 暗电流等均大大退化. 另一个室在相对低剂量率5.31×10^－4Gy/h下辐照了530h, 其性能没有见到任何变坏. 实验的目的是为了了解这种探测器在几年的运行中经过大剂量的辐照后的性能变化情况.     

一个高时间分辨的多间隙电阻板室原型

研制了一种多气隙电阻板室原型并建立了相关的测试系统.利用宇宙线测试系统和欧洲核子中心的试验束装置T1?0对其性能进行了测试,给出了初步结果.时间分辨达到70ps,对最小电离粒子的探测效率大于95%.     

多气隙电阻板室蒙特卡洛模拟与实验的比较

介绍了一个在电阻板室雪崩增长与信号发展的模型,模拟了多气隙电阻板室的电荷谱和时间分布谱,并与试验做了比较.     

多气隙电阻板室飞行时间谱仪技术

基于多气隙电阻板室(MRPC)技术的飞行时间谱仪广泛应用于现代物理实验,并在粒子鉴别中发挥了重要作用.随着加速器能量和实验亮度的提高,对飞行时间谱仪的粒子计数率和时间分辨要求越来越高.MRPC飞行时间谱仪按技术上可以分成三代.从第一代到第三代,计数率要求越来越高( 30 kHz/cm~2),时间精度也更加严格(20 ps),相应的探测器结构和读出电子学系统呈现出不同的特性.本文总结了三代飞行时间谱仪技术的主要技术特点及主要物理实验,介绍了已经取得的应用成果,提出了该技术的未来发展方向.同时也介绍了MRPC探测器在工业及医学方面的应用.     

一种新型时间测量探测器──多气隙电阻板室

介绍了具有6层气隙的电阻板室的结构和工作原理.用动量7GeV/c的粒子束测量了该探测器的性能,得到时间分辨为60—70ps,探测效率大于97%.在动量为3GeV/c的正电荷粒子束流测试中,用该探测器获得了p和π的时间谱,实现了很好的粒子分辨.     

微间隙室的研制

研制成功了微间隙室,在阳极电压380V时获得气体增益～500,对⁵⁵Fe 5.9keV的X射线的能量分辨率达～14%(FWHM).     

多隙阻性板室(MRPC)的性能和工作气体关系的模拟研究

多气隙阻性板室(MRPC)以其优良的时间分辨率在粒子物理实验中被用作飞行时间(TOF)探测器. 国际合作项目RHIC-STAR采用MRPC作TOF. 我们已成功地制作出30多个MRPC, 并安装在RHIC-STAR上. 通过模拟计算软件Magboltz,计算了MRPC常用工作气体的物理参数, 并根据气体探测器物理机制, 重点分析了MRPC性能与其工作气体之间的相互关系, 此分析对优化RPC与MRPC混合气体组分是有益的.     

利用阻性板探测器测量宇宙射线μ子的径迹

阻性板探测器具有时间分辨好、稳定性高以及造价低等优点.将阻性板探测器平台引入实验教学中,设计了基于多层阻性板探测器的实验平台,调试气路,选择合适的参量,设置电路时序逻辑,用示波器直观显示宇宙射线μ子在气体介质中的径迹为直线,体现了μ子具有强穿透性.通过对实验数据进行处理,重建了 μ子运动径迹,计算出一维位置分辨.     

微条气体室的研制

研制了微条气体室,并对小间隙微条气体室进行了详细的实验研究.小间隙微条气体室在放电前达到的最大增益达～1000.阳极宽度为3μm的小间隙微条气体室有较好的稳定性,在低计数率的情况下(～10Hz/mm2),加电后20小时内,气体增益的变化仅±1%.     

多气隙电阻板室的宇宙线测量结果

介绍了20多个多气隙电阻板室的宇宙线测量结果.测量所用的宇宙线平台可以同时测量同一个电阻板室的多个cell,其参考时间的时间分辨为70ps.在宇宙线的测量条件下,用国产材料制作的多气隙电阻板室的时间分辨可达到90ps.利用这套宇宙线测量系统,还对多气隙电阻板室的探测效率和cell间的相互串扰进行了研究.     

大面积阻性板探测器的研制

介绍了使用自制的材料制作的大面积阻性板探测器模型的结构和利用宇宙射线测量的效率曲线、单计数率曲线、暗电流曲线、多重计数和信号幅度随高压的变化曲线.结果表明,该RPC效率接近98%,单计数率和暗电流都好于国外的同类探测器,完全可以满足通常实验的要求.     

Design and test of a Multi-gap Resistive Plate Chamber with Long readout-strip （LMRPC）

A new kind （two end readout） of Multi-gap Resistive Plate Chamber with long readout-strip （LMRPC） is developed to be used at the large-area Muon Telescope Detector （MTD） at mid-rapidity at RHIC/STAR experiment for Time-of-Flight （TOF） measurement. The LMRPC has an active area of 87 cm× 17 cm, 10 gas gaps of 250 μm arranged in 2 stacks, with readout strips of 2.5 cm wide and 90 cm long. The considerations in LMRPC design related to its performance are discussed in this paper. The cosmic ray test results of a prototype LMRPC show a detection efficiency 〉95% and the time resolution -70 ps.     

Design and test of a Multi-gap Resistive Plate Chamber with Long readout-strip (LMRPC)

A new kind (two end readout) of Multi-gap Resistive Plate Chamber with long readout-strip (LMRPC) is developed to be used at the large-area Muon Telescope Detector (MTD) at mid-rapidity at RHIC/STAR experiment for Time-of-Flight (TOF) measurement. The LMRPC has an active area of 87 cm× 17 cm, 10 gas gaps of 250 μm arranged in 2 stacks, with readout strips of 2.5 cm wide and 90 cm long. The considerations in LMRPC design related to its performance are discussed in this paper. The cosmic ray test results of a prototype LMRPC show a detection efficiency >95% and the time resolution ～70 ps.     

宇宙线探测系统的建立及阻抗板探测器的测试

在实验室内建立了一套宇宙线测试系统(CORTS)，并对一个大面积CMS RE1/2 RPC的完整样品进行了系统的测试. 结果为RPC的探测效率约85%，时间分辨率为0.87±0.08ns，空间分辨本领为1.5根读出条宽度，与CERN束流测试中得到的数据基本吻合. 对比表明采用宇宙线测试可以可靠地获得若干关键的RPC探测器性能指标.     

Beam Test Results of the First Full-Scale Prototype of CMS RE1/2 Resistive Plate Chamber

We reported the muon beam test results of the first full–scale prototype of CMS RE1/2 Resistive Plate Chamber (RPC).The bakelite surface is treated using a special technology without oil to make it smooth enough.The full scale RE1/2 RPC with honeycomb supporting frame is strong and thin enough to be fitted to the limited space of CMS design for the inner forward RPC.The muon beam test was performed at CERN Gamma Irradiation Facility (GIF).The detection efficiency of this full scale RPC prototype is>95% even at very high irradiation background.the time resolution (less than 1.2 ns) and spatial resolution are satisfactory for the muon trigger device in future CMS experiments.The noise rate is also calculated and discussed.     

全尺寸CMS RE1/2阻抗板探测器样器束流测试结果

介绍了CMS RE1/2 全尺寸阻抗板探测器的束流测试结果.探测器气体室的阻抗板表面采用不需要淋油的特殊光洁处理,外支撑框架采用铝质蜂窝板,以保证足够的强度以及整个RPC所占空间尽量小.在GIF的束流测试结果表明该样品在高辐射本底下能够达到满探测效率.时间分辨率以及噪声水平都符合CMS实验的要求.