用于 HIAF-HFRS 装置的飞行时间探测器样机性能研究

分类： 物理学 >> 核物理学 提交时间： 2023-09-11

吴潇天 田苗 王凯龙 郑勇 宋雨楠 张磊 章学恒 王猛

摘要： 本工作制作了一套由快发光塑料闪烁体耦合快光电倍增管组成的塑料闪烁体飞行时间探测器的样机，通过皮秒脉冲激光测试了探测器的时间性能，旨在为将来的 HIAF-HFRS 飞行时间探测器作预研。对于两种不同尺寸的塑闪探测器，通过改变激光的光斑大小、频率、光强和位置等各项参数来模拟真实束流的情况，并使用 CAEN-DT5742 数字化仪以及 Mesytec-MCFD16+MTDC32 电子学系统进行了系统的测试。使用聚焦激光照射在塑闪中心位置时，小尺寸 (7 cm7 cm) 塑闪探测器的 ToF 分辨最好可达 8 ps；小-大 (26 cm10 cm) 塑闪探测器的 TOF 分辨最好可达到 12 ps。在改变激光各项参数后，得到的响应时间分辨为 1016 ps 和 1946 ps。测试结果表明，所得到的 ToF 分辨满足 HFRS 束线的时间分辨性能要求，为飞行时间探测器的优化奠定了基础。

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