Кремнієві фотопомножувачі як альтернативна система фотопомножувачів детектора нейтральних частинок на електрон-протонних прискорювачах

Вимірювання подій утворення частинок, зокрема фотонів, є потужним інструментом для вивчення субатомних складових Всесвіту. Мета дослідження полягає в розгляді розміщення в детекторі, властивостей та в запровадженні оновлення системи фотопомножувачів детектора ZEUS для можливого застосування на майбутніх електрон-протонних прискорювачах. Найбільш важливою частиною детектора ZEUS, особливо при вимірі нейтральних частинок, таких як фотони, є калориметр ZEUS, заснований на явищі випускання фотона зі збудженого електрона, який повертається до більш низького рівня енергії. Ці фотони передаються в трубкові фотопомножувачі, де сигнал фотонів підсилюється і перетворюється на невеликий струм. Для майбутніх вимірювань з виробничих причин та з метою підвищення ефективності пропонується використовувати кремнієві фотопомножувачі. Модернізація системи фотопомножувачів була запропонована як одне з можливих оновлень детектора для вивчення миттєвих фотонів за високих енергій зіткнення. Розглянуто склад і властивості нової системи фотопомножувачів, яку планується розмістити всередині металевих труб, які виходять через центральну частину детектора. Оцінено ефективність реєстрації фотонів нової системи.

Рік видання: 
2014
Номер: 
2
УДК: 
539.1.072
Fig. 6Refs.13 titles.
Література: 

1. V.M. Abazov et al., “Measurement of the isolated photon cross section in pp collisions at √s = 1.96-TeV” (for D∅Collaboration), Phys. Lett. B, vol. 639, pp. 151—158, 2006.
2. S. Chatrchyan et al., “Search for the standard model Higgs boson decaying into two photons in pp collisions at √s=7 TeV” (for CMS Collaboration), Ibid, vol. 710, pp. 403—425, 2012.
3. G. Aad et al., “Dynamics of isolated-photon plus jet production in pp collisions at (√s)=7 TeV with the ATLAS detector” (for ATLAS Collaboration), Nucl. Phys. B, vol. 875, pp. 483—535, 2013.
4. G.R. Smith et al., “Study of Hamamatsu mesh dynode photomultiplier tubes for potential use with the ZEUS detector”, IEEE Trans. Nuclear Sci., vol. 35, pp. 365— 367, 1988.
5. A. Bamberger et al., “The Presampler for the Forward and Rear Calorimeter in the ZEUS Detector”, Nucl. Instrum. Meth., A 382, pp. 419—429, 1996.
6. A. Bernstein et al., “Beam tests of the ZEUS barrel calorimeter”, Nucl. Inst. Meth., ser. A, vol. 336, pp. 23— 52, 1993.
7. Кремниевый фотоэлектронный умножитель. Новые возможности / С. Клемин, Ю. Кузнецов, Л. Филатов и др. // Электроника: наука, технология, бизнес. — 2007. — № 8. — C. 80—86.
8. B. Lutz, “Upgrade of the CMS Hadron Outer Calorimeter with SiPM sensors” (for the CMS collaboration), in XVth Int. Conf. on Calorimetry in High Energy Physics (CALOR2012), J. Phys., conf. ser., vol. 404, pp. 1—7, 2012.
9. P.W. Cattaneo et al., Development of High Precision Timing Counter Based on Plastic Scintillator with SiPM Readout [Online]. Avaliable: http://arxiv.org/abs/1402.1404.
10. C. Amsler et al., “Review of Particle Physics”, Phys. Lett., ser. B, vol. 667, pp. 1—6, 2008.
11. The ZEUS experiment [Online]. Avaliable: http://wwwzeus. desy.de.
12. Photomultiplier Tubes: Basics and Applications, 3rd ed., T. Hakamata et al., eds., Hamamatsu Photonics K.K., Japan, Hamamatsu City, p. 13, 2007.
13. Hamamatsu Photonics [Online]. Avaliable: http://www. hamamatsu.com.

Список літератури у транслітерації: 

1. V.M. Abazov et al., “Measurement of the isolated photon cross section in pp collisions at √s = 1.96-TeV” (for DØ Collaboration), Phys. Lett. B, vol. 639, pp. 151–158, 2006.
2. S. Chatrchyan et al., “Search for the standard model Higgs boson decaying into two photons in pp collisions at √s=7 TeV” (for CMS Collaboration), Ibid, vol. 710, pp. 403–425, 2012.
3. G. Aad et al., “Dynamics of isolated-photon plus jet production in pp collisions at (√s)=7 TeV with the ATLAS detector” (for ATLAS Collaboration), Nucl. Phys. B, vol. 875, pp. 483–535, 2013.
4. G.R. Smith et al., “Study of Hamamatsu mesh dynode photomultiplier tubes for potential use with the ZEUS detector”, IEEE Trans. Nuclear Sci., vol. 35, pp. 365–367, 1988.
5. A. Bamberger et al., “The Presampler for the Forward and Rear Calorimeter in the ZEUS Detector”, Nucl. Instrum. Meth., A 382, pp. 419–429, 1996.
6. A. Bernstein et al., “Beam tests of the ZEUS barrel calorimeter”, Nucl. Inst. Meth., ser. A, vol. 336, pp. 23–52, 1993.
7. Kremnievyĭ fotoėlektronnyĭ umnozhitel'. Novye vozmozhnosti / S. Klemin, I͡U.Kuznet͡sov, L.Filatov i dr. // Ėlektronika: nauka, tekhnologii͡a, biznes. – 2007. – # 8. – C. 80–86.
8. B. Lutz, “Upgrade of the CMS Hadron Outer Calorimeter with SiPM sensors” (for the CMS collaboration), in XVth Int. Conf. on Calorimetry in High Energy Physics (CALOR2012), J. Phys., conf. ser., vol. 404, pp. 1–7, 2012.
9. P.W. Cattaneo et al., Development of High Precision Timing Counter Based on Plastic Scintillator with SiPM Readout [Online]. Avaliable: http:// http://arxiv.org/abs/1402.1404.
10. C. Amsler et al., “Review of Particle Physics”, Phys. Lett., ser. B, vol. 667, pp. 1–6, 2008.
11. The ZEUS experiment [Online]. Avaliable: http://www-zeus.desy.de.
12. Photomultiplier Tubes: Basics and Applications, 3rd ed., T. Hakamata et al., eds., Hamamatsu Photonics K.K.., Japan, Hamamatsu City, p. 13, 2007.
13. Hamamatsu Photonics [Online]. Avaliable: http://www.hamamatsu.com.

Текст статтіРозмір
2014-2-17.pdf525.51 КБ