抗电阻保护气体探测器低温运行的Fe$_2$O$_3$/YSZ陶瓷板开发

摘要:一种基于赤铁矿(Fe₂O₃)和氧化锆稳定的钇稀土饱和物(YSZ)的陶瓷材料被提出,其具有稳定的电学性能和可调的电阻性,可用于诱导气体探测器中的火花熄灭(10^9-10^12 Omega·cm),从室温降至氮气的液-气共存点(77K)。因此,它可以覆盖大多数气体仪器的操作温度范围。这些陶瓷材料是在远离文献所研究质量浓度区域中制备的:对于75wt%的Fe₂O₃浓度(LAr沸腾温度),35wt%的Fe₂O₃浓度(LXe沸腾温度)和100wt%的Fe₂O₃浓度(室温),达到了最佳特性。与纯Fe₂O₃相比,混合相的电导率提高了9个量级,这是令人震惊的,但可以基于现有文献进行定性理解。制造了4 cm x 4 cm的板材,并且在此之前,已在LXe沸点(165 K)的探测器中进行了无火花操作的实验。此外,首次在LAr沸点附近(90 K)对火花保护放大结构(RP-WELL)获得了初步结果。

作者:L. Olano-Vegas, I. Pardo, S. Leardini, M. Morales, A. R. Carreira, R. M. Corral, D. Gonz''alez-D''iaz, A. Tesi, L. Moleri, C. D. R. Azevedo, L. Carramate, F. Guiti''an

论文ID:2305.12899

分类:Instrumentation and Detectors

分类简称:physics.ins-det

提交时间:2023-05-23

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