DAMPE-PSD探测单元模块大动态范围读出方案的实验验证

作     者：周勇 余玉洪 孙志宇 张永杰 方芳 陈俊岭 胡碧涛 ZHOU Yong;YU Yuhong;SUN Zhiyu;ZHANG Yongjie;FANG Fang;CHEN Junling;HU Bitao

作者机构：中国科学院近代物理研究所兰州730000 兰州大学核科学与技术学院兰州730000 中国科学院大学北京100049 

基　　金：中国科学院空间先导专项(XDA04040202-3) 

出 版 物：《原子核物理评论》 (Nuclear Physics Review)

年 卷 期：2016年第33卷第4期

页      码：461-465页

摘      要：暗物质粒子探测卫星(Dark Matter Particle Explorer,DAMPE)的塑闪阵列探测器(Plastic Scintillator Detector,PSD)需要实现高能e/γ粒子的鉴别功能以及对Z=1～20的宇宙线重离子的电荷测量功能。它使用光电倍增管作为读出器件,并从打拿极5和打拿极8同时引出信号来增大读出动态范围。基于该设计方案的探测单元模块在兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)上的外靶终端(ETF)进行了束流测试实验。实验得到了PSD单元条在中能轻核区(Z 8)的能量响应,并证明了单元条的衰减长度与入射粒子种类无关。通过将实验结果外推至高能重核区,同时结合衰减长度、入射角度和能量涨落等因素,可以估算出PSD探测单元模块输出信号幅度的动态范围。结果显示,该范围在PSD前端电子学模块的线性工作区间内,从而验证了PSD大动态范围读出方案设计的合理性。

主 题 词：塑料闪烁体 大动态范围 猝灭效应 

学科分类：07[理学] 08[工学] 0827[工学-食品科学与工程类] 082701[082701] 070202[070202] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11804/NuclPhysRev.33.04.461

馆 藏 号：203216242...