朝向稳健的PICOSEC微型时序探测器
摘要：PICOSEC微米气体探测器是一种由切伦科夫辐射体、光电阴极和微米增强结构组成的高精度定时气体探测器。一个配备了碘化铯（CsI）光电阴极的100通道非阻性PICOSEC MM原型仪器，其活动区域为10×10 cm^2，展示了低于18 ps的时间分辨率。本研究的目标是提高PICOSEC MM探测器的鲁棒性，即整合阻性MM和基于碳的光电阴极，同时保持良好的时间分辨率。PICOSEC MM原型已在实验室条件下进行测试，并成功在CERN SPS H4束线上的150 GeV/c μ子束测试中进行了表征。在20 MOhm/sq下，10×10 cm^2面积的阻性PICOSEC MM单个电极表现出了优异的时间性能，达到了低于20 ps的时间分辨率，显示了添加阻性层对时间分辨率的显著降低。配备12 nm厚硼化碳（B4C）光电阴极的单电极原型展示了低于35 ps的时间分辨率，为具有鲁棒光电阴极的探测器开启了新的可能性。这些结果使该概念更适用于需要鲁棒探测器和良好时间分辨率的实验。
作者：Marta Lisowska, Yannis Angelis, Stephan Aune, Jonathan Bortfeldt, Florian Brunbauer, Evridiki Chatzianagnostou, Klaus Dehmelt, Daniel Desforge, George Fanourakis, Karl Jonathan Floethner, Michele Gallinaro, Francisco Garcia, Prakhar Garg, Ioannis Giomataris, Kondo Gnanvo, Thomas Gustavsson, Francisco Jose Iguaz, Djunes Janssens, Alexandra Kallitsopoulou, Marinko Kovacic, Philippe Legou, Jianbei Liu, Michael Lupberger, Simona Malace, Ioannis Maniatis, Yue Meng, Hans Muller, Eraldo Oliveri, Giorgio Orlandini, Thomas Papaevangelou, Michal Pomorski, Leszek Ropelewski, Dimos Sampsonidis, Lucian Scharenberg, Thomas Schneider, Emmanuel Scorsone, Lukas Sohl, Miranda van Stenis, Yorgos Tsipolitis, Spyros Tzamarias, Antonija Utrobicic, Rob Veenhof, Xu Wang, Sebastian White, Zhiyong Zhang and Yi Zhou
论文ID：2303.18141
分类：Instrumentation and Detectors
分类简称：physics.ins-det
提交时间：2023-08-09