素粒子・原子核反応で生成される粒子の識別に関する研究

基本粒子/核反应产生粒子的识别研究

• 批准号: 05640366
• 负责人: 住吉 孝行
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: National Laboratory for High Energy Physics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05640366/
• 关键词: RICH法; 粒子識別; CsI陰極面; 紫外光検出; MWPC

RICH法により粒子識別を行うためには、高い検出効率と高い位置分解能を持った、紫外光の検出器が必要となる。本研究は最近提案された、CsIを陰極面に蒸着した多線式比例計数箱(MWPC)により紫外光を検出する方法を確認すると同時に、高い検出効率を得るための条件を探索することを目的として開始された。まず、有効面積が5×5cm^2の小型のMWPCを製作した。陰極面を矩形の9個のパッドに分割し、その表面に厚さ0.5mumのCsIを真空蒸着した。CsIが紫外光に対して30%近い量子効率を持つことは知られているが、これは真空の環境におかれた時で、実際MWPCで紫外光を検出するためには、チェンバーガス(メタン)中、及び空気に表面が曝された後に、どれだけの量子効率が期待できるのか調べる必要がある。我々はCsIが真空蒸着された陰極面を出来る限り短時間しか空気に曝さない様にすばやく組み立て、1日メタンガスでフローした後、紫外線ランプを用いて量子効率を測定した。その後、約1日空気に曝した後再び量子効率を測定した。空気に曝すことによって量子効率は約半分に落ちることが判った。しかし、表面を50℃程度に暖めながらメタンガスを2日間フローすると。ほぼ元の量子効率に回復する事が判った。今回の研究により、CsIを陰極面に蒸着したMWPCが紫外光の検出に有効である事が確認された。また、大きなMWPCを組立てる際どうしても陰極面を空気に曝すことになるが、それによる量子効率の低下はその後の処理によりほぼ回復可能であることが判った。これにより実用的な大きさを持ったRICH検出器の製作に目処がついた。

要使用富方法执行粒子识别，需要具有高检测效率和高位置分辨率的紫外线检测器。这项研究是最近启动的，目的是通过使用多线比例计数框（MWPC）来验证检测紫外线的方法，其中CSI沉积在阴极表面上，同时还寻找获得高检测效率的条件。首先，我们制造了一个小的MWPC，有效面积为5x5cm^2。将阴极的表面分为9个矩形垫，将0.5mum厚的CSI真空沉积在表面上。众所周知，与紫外线相比，CSI的量子效率接近30％，但是将其放置在真空环境中时，以实际检测具有MWPC的紫外线，有必要研究室内气体（甲烷）和表面暴露于空气中的室内气体（甲烷）中的量子效率。我们迅速组装了真空沉积的阴极表面，以使CSI暴露于空气中，并且在甲烷气中流过一天后，使用紫外线测量了量子效率。之后，在暴露于空气后再次测量量子效率约一天。已经发现，暴露于空气会使量子效率降低约一半。但是，在将表面变暖至约50°C时，甲烷气体流动两天。已经发现它将恢复到几乎原始的量子效率。这项研究证实，已在阴极表面上用CSI沉积的MWPC有效检测紫外线。此外，当组装大型MWPC时，阴极表面不可避免地暴露在空气中，但是已经发现，随后的处理几乎可以回收量子效率的降低。这导致创建了实用大小的丰富探测器。