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用于HIAF-HFRS 装置的飞行时间探测器样机性能研究

吴潇天 田苗 王凯龙 郑勇 宋雨楠 张磊 章学恒 王猛

吴潇天, 田苗, 王凯龙, 郑勇, 宋雨楠, 张磊, 章学恒, 王猛. 用于HIAF-HFRS 装置的飞行时间探测器样机性能研究[J]. 原子核物理评论. doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023065
引用本文: 吴潇天, 田苗, 王凯龙, 郑勇, 宋雨楠, 张磊, 章学恒, 王猛. 用于HIAF-HFRS 装置的飞行时间探测器样机性能研究[J]. 原子核物理评论. doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023065
WU Xiaotian, TIAN Miao, WANG Kailong, ZHENG Yong, SONG Yunan, ZHANG Lei, ZHANG Xueheng, WANG Meng. Study on the Performance of a Prototype of Time-of-flight Detectors for HIAF-HFRS Facility[J]. Nuclear Physics Review. doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023065
Citation: WU Xiaotian, TIAN Miao, WANG Kailong, ZHENG Yong, SONG Yunan, ZHANG Lei, ZHANG Xueheng, WANG Meng. Study on the Performance of a Prototype of Time-of-flight Detectors for HIAF-HFRS Facility[J]. Nuclear Physics Review. doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023065

用于HIAF-HFRS 装置的飞行时间探测器样机性能研究

doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023065
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(U183221101,11805243);国家重点研发计划(2018YFA0404401);中国科学院战略性先导科技专项(XDB34000000);甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2022CYZC-06);兰州交通大学-天津大学联合创新基金项目(2021057);四川自然科学基金项目(2022NSFSC1828)(11805243);国家重点研发计划(2018YFA0404401);中国科学院战略性先导科技专项(XDB34000000);甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2022CYZC-06);兰州交通大学-天津大学联合创新基金项目(2021057);四川省自然科学基金(2022NSFSC1828)

详细信息
    作者简介:

    吴潇天(1996–),男,安徽合肥人,硕士研究生,从事原子核物理研究;E-mail: 11210552@stu.lzjtu.edu.cn

    通讯作者: 王凯龙,E-mail: wangkl@impcas.ac.cn

Study on the Performance of a Prototype of Time-of-flight Detectors for HIAF-HFRS Facility

  • 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 cm×7 cm) 塑闪探测器的ToF 分辨最好可达8 ps;小-大(26 cm×10 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10–16 ps 和19–46 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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出版历程
  • 收稿日期:  2023-07-23
  • 网络出版日期:  2024-06-14

用于HIAF-HFRS 装置的飞行时间探测器样机性能研究

doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023065
    基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(U183221101,11805243);国家重点研发计划(2018YFA0404401);中国科学院战略性先导科技专项(XDB34000000);甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2022CYZC-06);兰州交通大学-天津大学联合创新基金项目(2021057);四川自然科学基金项目(2022NSFSC1828)(11805243);国家重点研发计划(2018YFA0404401);中国科学院战略性先导科技专项(XDB34000000);甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2022CYZC-06);兰州交通大学-天津大学联合创新基金项目(2021057);四川省自然科学基金(2022NSFSC1828)

    作者简介:

    吴潇天(1996–),男,安徽合肥人,硕士研究生,从事原子核物理研究;E-mail: 11210552@stu.lzjtu.edu.cn

    通讯作者: 王凯龙,E-mail: wangkl@impcas.ac.cn

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 cm×7 cm) 塑闪探测器的ToF 分辨最好可达8 ps;小-大(26 cm×10 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10–16 ps 和19–46 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。

English Abstract

吴潇天, 田苗, 王凯龙, 郑勇, 宋雨楠, 张磊, 章学恒, 王猛. 用于HIAF-HFRS 装置的飞行时间探测器样机性能研究[J]. 原子核物理评论. doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023065
引用本文: 吴潇天, 田苗, 王凯龙, 郑勇, 宋雨楠, 张磊, 章学恒, 王猛. 用于HIAF-HFRS 装置的飞行时间探测器样机性能研究[J]. 原子核物理评论. doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023065
WU Xiaotian, TIAN Miao, WANG Kailong, ZHENG Yong, SONG Yunan, ZHANG Lei, ZHANG Xueheng, WANG Meng. Study on the Performance of a Prototype of Time-of-flight Detectors for HIAF-HFRS Facility[J]. Nuclear Physics Review. doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023065
Citation: WU Xiaotian, TIAN Miao, WANG Kailong, ZHENG Yong, SONG Yunan, ZHANG Lei, ZHANG Xueheng, WANG Meng. Study on the Performance of a Prototype of Time-of-flight Detectors for HIAF-HFRS Facility[J]. Nuclear Physics Review. doi: 10.11804/NuclPhysRev.41.2023065

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