MRPC辐照性能试验系统设计

研究MRPC探测器的抗辐照性能,对于RHIC-STAR实验MRPC-TOF的长期稳定运行具有重要意义.设计制作了3.7GBq 60Co γ放射源MRPC辐照性能试验系统,并在两种不同剂量率下进行了辐照实验,得到了MRPC辐照前后的性能变化情况.     

多气隙电阻板室探测X射线研究

介绍了多气隙电阻板室(MRPC)的结构和原理,用蒙特卡罗方法计算了MRPC对X射线的灵敏度,并进行了脉冲X光机实验.实验表明,MRPC有望作为大面积的阵列探测器用于X射线成像技术研究.     

多气隙阻性板室探测器位置分辨性能的模拟研究

多气隙阻性板室（MRPC）具有效率高、时间分辨优异、性价比高以及便于大面积制造的优点,成为缪子成像技术径迹探测器的良好选择。提高MRPC的位置分辨能力,是近年来的研究重点。本文使用ANSYS Maxwell计算了MRPC的三维静电权场,在此基础上研究了在相同MRPC结构下,读出板背面接地、读出条间距以及宽度占比对MRPC位置分辨能力的影响,同时给出了改善MRPC位置分辨性能的设计建议是读出条间距1 mm、宽度占比50%~60%。     

MRPC探测快中子研究

介绍了多气隙电阻板室(MRPC)的结构和原理,用蒙特卡罗方法计算了MRPC对快中子的灵敏度,并进行了脉冲中子实验。实验表明,MRPC有望用于飞行时间法测量快中子能谱。     

复用读出MRPC探测器性能标定与实验研究

多气隙阻性板室(MRPC)以其探测面积大、时间和位置分辨优异、成本低廉、探测效率高等优点,成为宇宙线散射成像径迹探测器的优良选择。为评估复用读出的MRPC探测器用于宇宙线散射成像实验的性能,搭建了一套测试标定实验平台,对12块MRPC探测器进行了完整的标定测试。经过实验研究,选定了8 400 V的适宜工作高压,并分别根据“与”逻辑和“或”逻辑,评估了复用读出前后MRPC的探测效率。     

多气隙阻性板室探测器位置分辨性能的模拟研究

多气隙阻性板室(MRPC)具有效率高、时间分辨优异、性价比高以及便于大面积制造的优点,成为缪子成像技术径迹探测器的良好选择。提高MRPC的位置分辨能力,是近年来的研究重点。本文使用ANSYS Maxwell计算了MRPC的三维静电权场,在此基础上研究了在相同MRPC结构下,读出板背面接地、读出条间距以及宽度占比对MRPC位置分辨能力的影响,同时给出了改善MRPC位置分辨性能的设计建议是读出条间距1 mm、宽度占比50%～60%。     

MRPC/TOF实验中的ASIC/NINO读出电子学

为了充分发挥多气晾电阻板室(MRPC)优异的性能, CERN的ALICE/TOF组设计了专用的放大甄别芯片-NLNO.这种ASIC芯片采用了0.25μm CMOS技术制作,具有高度的集成性,每片可以同时对8路信号进行放大甄别成型;具有全线路的差分信号处理能力;放大器的信号前沿上升时间<1ns;具有LVDS输出信号电平,并且在一定的范围内,输出信号宽度取决于输入信号电流大小,可以满足HPTDC进行TOT测量的需要.我们采用ASIC的前端电子学NINO,对一个位置灵敏的MRPC进行了束流测试,获得了很好的实验结果.     

MRPC物理机制研究

主要研究了MRPC单层气隙工作的物理机制.MRPC工作的物理过程可分为初始电离和电子雪崩两个基本点阶段,依据气体导电理论和相关专业软件,可模拟计算出MRPC单层气隙中的感应电流、本征探测效率与时间分辨率等物理参数.将计算结果与实验结果相比,表明在MRPC中,空间电荷效应明显,电子雪崩甚至达到饱和.     

Garfield模拟工作气体对涂硼MRPC热中子探测器性能的影响

多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)是一种新型气体探测器,具有探测效率高和时间分辨好等优点,在内层玻璃涂硼后可用于热中子探测。不同的工作气体对涂硼MRPC热中子探测器的性能有很大影响。利用Garfield模拟了不同工作气体的汤生系数η、电子吸附系数α、漂移速度v、扩散系数D等物理参数,并计算给出了MRPC的时间分辨率σt、本征探测效率ε。通过模拟结果对工作气体进行优化,为探测器的实际制作和实验测试提供必要的指导。     

涂硼MRPC热中子探测器用于补偿中子测井的蒙特卡罗研究

本文利用蒙特卡罗方法模拟了涂硼多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)热中子探测器和3He正比计数管在常规条件和欠平衡条件下的补偿中子测井中的响应。模拟结果表明,使用涂硼MRPC热中子探测器时,得到近远探测器计数随孔隙度而增加,且与使用3He正比计数管时得到的结果基本一致,说明涂硼MRPC热中子探测器可用于补偿中子测井。     

电极厚度对MRPC计数率能力的影响

随着加速器亮度的不断提高,对建造TOF系统所需的MRPC探测器的计数率能力的要求也在不断提高。利用DC模型以及二维电阻网络模型,可分析探测器计数率能力随电极厚度的变化关系。本文研究了基于不同电极厚度的MRPC的计数率能力,证实了通过降低电极厚度提高探测器计数率能力的可行性。     

Development of MRPC technology for STAR-TOF

A prototype of multi-gap resistive plate chamber （MRPC） modules with 6 gas gaps of 220 μtm used for the time-of-flight （TOF） detectors has been developed by STAR TOF group. A tray （TOFr） composed of 28 MRPC modules was constructed and operated in STAR for the d＋Au collisions and Au＋Au collisions during 2003 RHIC and 2004 RHIC run. Results show its time resolution is 85 ps with the average efficiency of 95% and clear identification of K/π up to 1.6 GeV and proton/K up to 3.0 GeV.     

A high time resolution multi—gap resistive plate chamber

Research on a single cell Multi-gap Resistive Plate Chamber(MRPC) was carried out for the Time of Flight detector(TOF) R and D of the STAR experiment .The property of the single chamber was tested with the test beam facility T10 at CERN in Geneva,The MRPC was scanned with the test beam to get the efficiency and time resolution at different position of the active area.The HV plateau was also measured.The time resolution is 65 ps which satisfies the requirement of STAR,The working mechanism of the MRPC is also explained.     

Performance of multigap resistive plate chamber in a γ-ray aging test

The aging test of multigap resistive chamber (MRPC) was carried out under conditions of irradiation from a 137Cs γ source facility. The total charge induced at the anode or at the cathode of the MRPC module was about 29 mC. The gamma dose rate was 10-2 Gy.h-1, and the total accumulative radiation dose was 4.3 Gy. After irradiation,there was an obvious degradation in the properties of the MRPC module.     

A method to estimate gas magnification of multi-gap resistive plate chamber

The gas magnification of multi-gap resistive plate chamber (MRPC) is very difficult to be measured using the present instruments thoroughly in the world. The gas magnifications about ~107 were obtained in the various operation-high-voltages of multi-gap resistive plate chamber (MRPC) by means of Monte-Carlo simulation and the presented experiment method.