ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ КРИСТАЛЛОВ GAGG В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ КАЛОРИМЕТРИИ

Сцинтилляционные кристаллы Gd\({}_{3}\)Al\({}_{2}\)Ga\({}_{3}\)O\({}_{12}\) (GAGG) рассматриваются в качестве материала для применения в детекторах ионизирующих излучений в связи с их высокой радиационной стойкостью, плотностью и световыходом. Эти кристаллы могут быть использованы в дополнение к кристаллам вольфрамата свинца (PbWO\({}_{4}\) или PWO) для создания электромагнитного калориметра нового поколения с хорошим пространственным и энергетическим разрешением в широком диапазоне энергий. Кристаллы PWO позволяют точно измерять энергию фотонов высокой энергии, а добавление перед ними кристаллов GAGG позволяет расширить диапазон измеряемой энергии фотонов вплоть до нескольких МэВ. Нами рассмотрены различные варианты составного электромагнитного калориметра на основе кристаллов PWO и GAGG для оптимизации его пространственного и энергетического разрешения в широком диапазоне энергии (от 1 МэВ до 100 ГэВ). Оптимизация основана на моделировании в Geant4 с учетом светосбора, а также с использованием различных фотодетекторов и шума электроники. Результаты моделирования проверялись с использованием измерений световыхода образцов GAGG, проведенных с помощью радиоактивных источников, и измерений на тестовом пучке состоящего из кристаллов PWO фотонного спектрометра PHOS эксперимента ALICE в ЦЕРН.