博士论文-BESIII电磁量能器的研制

CORC > 高能物理研究所 > 中国科学院高能物理研究所 > 实验物理中心 > 学位论文和出站报告

题名	博士论文-BESIII电磁量能器的研制
作者	董明义
学位类别	博士
答辩日期	2008
授予单位	中国科学院研究生院
授予地点	北京
导师	吕军光
关键词	BESIII电磁量能器 CsI(Tl)晶体晶体探测单元束流测试宇宙线测试设计和研制
学位专业	粒子物理与原子核物理
中文摘要	电磁量能器是BESIII重要的子探测器之一，主要用来精确测量正负电子反应末态的电子和光子的能量和位置。物理目标要求电磁量能器具有很高的能量分辨（2.5% @1GeV）和位置分辨(σx，y≤6mm @1GeV)，并能分辨高能pi0衰变产生的夹角很小（约10°）的双光子，因此BESIII 电磁量能器被设计为采用CsI(Tl)晶体作为探测灵敏材料的全吸收型电磁量能器，分为桶部和两个端盖，共使用6240块CsI(Tl)晶体。; 本文围绕BESIII电磁量能器的设计和研制展开论述。在蒙卡模拟和实验研究的基础上优化了量能器的设计，为了减少晶体间的非灵敏物质层，提高量能器的能量分辨率，采用了CsI(Tl)晶体打孔吊挂的安装方式，而不使用国际上常用的晶体间网格状的支撑结构。设计研制了CsI(Tl)晶体探测单元并对晶体单元以及其各个部件的性能参数进行了深入地研究和测试，保证了晶体探测单元的质量并为电磁量能器的运行提供了初始刻度参数。建立了一套安装工艺流程，实现了量能器晶体之间尽可能的无缝安装，并在安装过程中用LED光脉冲快速检测的方法对晶体单元进行了3次测试，确保了晶体探测单元的质量性能。量能器安装完成后的宇宙线测试的初步结果表明所有晶体探测单元均工作正常。; 在高能所E3实验束上对6×6晶体探测单元阵列进行了束流测试，在1GeV的入射电子束下，获得了2.58%的能量分辨率和5.6mm的位置分辨，并且每块晶体单元读出电子学的等效噪声能量小于220keV，确保了对低能光子有较好的能量分辨率。以上结果基本达到了BESIII电磁量能器的预期性能指标和设计要求。
语种	中文
学科主题	粒子物理与原子核物理
公开日期	2016-02-25
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209820]
专题	实验物理中心_学位论文和出站报告高能物理研究所_实验物理中心
作者单位	中国科学院高能物理研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	董明义. 博士论文-BESIII电磁量能器的研制[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2008.