扩散对观测到的LArTPC能量损失峰值的影响
摘要：液体氩时间投影室（LArTPC）探测器通过观察电离电子来测量带电粒子的轨迹和能量。在LArTPC中，电离产生和收集之间的长时间（约为$sim$ms）意味着扩散会使电荷模糊，模糊程度与探测器的空间分辨率相当，空间分辨率由充电传感通道之间的间距确定（约为$sim$mm）。这种模糊对每个通道测量的能量损失分布产生影响。特别地，模糊使得每个通道观察到的带电粒子轨迹长度增加，并且因此记录的粒子能量损失的最可能值（MPV）增加。例如，我们发现，在像DUNE-FD LArTPC中的2 ms漂移时间和4.7 mm导丝间距的条件下，这种影响使得具有1 GeV能量的μ子的MPV $dE/dx$偏移约为${sim}4$\%。这对于LArTPC中的能量刻度校准和电子寿命测量具有影响，它们都使用μ子能量损失分布的MPV作为“基准标准”。评估了扩散对这些校准的影响。
作者：Gray Putnam and David W. Schmitz
论文ID：2205.06745
分类：Instrumentation and Detectors
分类简称：physics.ins-det
提交时间：2023-02-08