ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ КРИСТАЛЛОВ GAGG В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ КАЛОРИМЕТРИИ

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

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.

作者简介

Д. Аверьянов

НИЦ ‘‘Курчатовский институт’’; Московский физико-технический институт (националь- ный исследовательский университет)

编辑信件的主要联系方式.
Email: daver99@yandex.ru
Россия, Москва; Россия, Долгопрудный

Д. Блау

НИЦ ‘‘Курчатовский институт’’; Московский физико-технический институт (националь- ный исследовательский университет)

Email: daver99@yandex.ru
Россия, Москва; Россия, Долгопрудный

Е. Цывкунова

НИЯУ ‘‘МИФИ’’

Email: daver99@yandex.ru
Россия, Москва

参考

  1. G. Dellacasa et al. (ALICE Collab.), CERN-LHCC-99-04.
  2. ALICE Collab., J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 32, 1295 (2006).
  3. CMS Collab., J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 34, 995 (2007).
  4. CALET Collab., Nucl. Phys. B Proc. Suppl. 256–257, 225 (2014).
  5. S. Acharya et al. (ALICE Collab.), JINST 14, P05025 (2019).
  6. M. M. Aggarwal et al. (ALICE Collab.), Phys. Lett. B 754, 235 (2016).
  7. A. Adare et al. (PHENIX Collab.), Phys. Rev. C 94, 064901 (2016).
  8. R. H. Brown and R. Q. Twiss, Nature 177, 27 (1956).
  9. M. M. Aggarwal et al. (WA98 Collab.), Phys. Rev. Lett. 93, 022301 (2004).
  10. F. Low, Phys. Rev. 110, 974 (1958).
  11. P. Abreu et al. (The DELPHI Collab.), Eur. Phys. J. C 47, 273 (2006).
  12. J. Antos et al., Z. Phys. C 59, 547 (1993).
  13. https://en.newpiezo.com/products/scintillation_ele- ments/
  14. T. Furuno et al., JINST 16, P10012 (2021).
  15. K. Kamada, T. Yanagida, et al., IEEE Trans. Nucl. Sci. 59(5), 2112 (2015).
  16. https://www.crytur.cz/materials/
  17. В. Н. Евдокимов и др., Препринт 86-34, ИФВЭ (Серпухов, 1986).
  18. S. Agostinelli et al. (Geant4 Collab.), Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 506, 250 (2003).
  19. D. V. Aleksandrov et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 550, 169 (2005).
  20. C. W. Fabjan et al. (ALICE Collab.), J. Phys. G 32, 1295 (2006).
  21. J. E. Gaiser, SLAC-R-255 (1982).

版权所有 © Pleiades Publishing, Ltd., 2023

##common.cookie##