研究目的
研究CMS电磁量能器的长寿命问题,并为高亮度LHC的电磁量能提供基于闪烁体的解决方案。
研究成果
Shashlik型电磁量能器端盖设计为替换高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)现有PbWO4电磁量能器端盖提供了可行方案,具有更优的抗辐照性能、紧凑结构和精细粒度。束流测试与辐照实验证实其具备优异的能量分辨率,适用于HL-LHC的高辐射环境。
研究不足
该研究聚焦于CMS探测器的正向区域,特别是电磁量能器端盖部分,并未涉及整个探测器系统。主要将Shashlik设计方案的性能与现有PbWO4电磁量能器进行对比,全面实施可能还需进一步优化。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及Shashlik型电磁量能器端盖的设计与测试,该采样量能器采用钨吸收板与闪烁体板(LYSO或CeF3)交替排列的结构,并通过石英光纤和波长偏移毛细管实现光输出。
2:样本选择与数据来源:
研究使用Shashlik设计方案的样机进行束流测试和辐照测试,以测量能量分辨率、辐射硬度等性能参数。
3:实验设备与材料清单:
包括LYSO或CeF3闪烁体板、钨吸收板、石英光纤与波长偏移毛细管(WLS)、以及用于光探测的硅光电倍增管(SiPMs)。
4:实验流程与操作步骤:
包含辐照测试(测量辐射硬度)和束流测试(测量能量分辨率与光产额)。
5:数据分析方法:
通过蒙特卡洛模拟与实验数据,分析能量分辨率、光产额及辐射损伤效应。
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