基于α源的新型高灵敏度液态氩纯度监测器的研发

摘要:一种新型液氩(LAr)纯度监测器,其对电负性杂质的灵敏度达到ppb (O₂当量)级别。例如,在LAr漂移室中需要高纯度。其原理是测量LAr中准自由电子的寿命,因为这对于漂移室的运行是重要的参数。通过用$^{210}Pb$同位素源发出的$alpha$粒子电离LAr来产生自由电子。通过测量漂移路径起始和终点处电子云的电荷以及漂移时间,可以得到电子的寿命。$alpha$粒子在LAr中的射程非常短,约为50 mu$m,在其中电离密度非常高,通常在$750div 1500 m MeV/cm$之间,导致较高的复合速率。为了抑制氩离子与电子的复合反应,$alpha$源被放置在40div 150 kV/cm的强电场中。这是通过将源沉积在直径约为0.5 mm的球形高压阴极表面上实现的。阳极也被制作成与阴极约为相同直径的球体,因此,在两个电极之间的轴线附近,电漂移场近似为一个偶极场。

作者:A.Badertscher, M.Laffranchi, A.Rubbia

论文ID:physics/0412166

分类:Instrumentation and Detectors

分类简称:physics.ins-det

提交时间:2007-05-23

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