1 / 14

Д.Ю. Акимов , А.В. Акиндинов , И.С. Александров , Буренков А.А. , Данилов М.В. ,

Разработка фото детектирующей системы на основе лавинного многопиксельного фотодиода и спектросместителя для двухфазного детектора на основе благородного газа. Д.Ю. Акимов , А.В. Акиндинов , И.С. Александров , Буренков А.А. , Данилов М.В. , Коваленко А.Г. , Стеханов В.Н.

hidi
Download Presentation

Д.Ю. Акимов , А.В. Акиндинов , И.С. Александров , Буренков А.А. , Данилов М.В. ,

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Разработка фото детектирующей системы на основе лавинного многопиксельного фотодиода и спектросместителя для двухфазного детектора на основе благородного газа научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» Д.Ю. Акимов, А.В. Акиндинов, И.С. Александров, Буренков А.А., Данилов М.В., Коваленко А.Г., Стеханов В.Н. Институт Теоретической и Экспериментальной Физики, Москва,Россия

  2. Эксперименты по поиску темной материи Xenon10,100 at Gran Sasso XMASS at Kamioka Все детекторы истользуют ФЭУдлярегистрациивакуумного ультрафиолета. ФЭУ– самый радиоактивный элемент в детекторе научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» ZEPLIN III at Boulby mine Актуальны поиски замены ФЭУ LUX at SUSEL

  3. Цель работы Цель данной работы: • Экспериментально продемонстрировать возможность использования Многопиксельного Лавинного Гейгеровского Фотодиода (SiPM)для регистрациилюминесценции в жидком ксенонесо спектросместителем • Оценить эффективность регистрации ультрафиолетового фотона этой системой научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»

  4. Readout -Voper Многопиксельный Лавинный Гейгеровский Фотодиод Схема SiPM Структура ячейки научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» Вид матрицы ячеек

  5. Многопиксельный Лавинный Гейгеровский Фотодиод Усиление: M = C*(U - Ubr) Заряд: Q = e*Ncell*C*(U - Ubr) Эффективность регистрациифотонов: PDE= Q.E.*RG*εgeom PDE в зависимости от длины волны для диодов ЦПТА 2x2 mm2 научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» ЦПТА – «зеленый» ЦПТА – «синий»

  6. 2 4 1 3 Сместитель спектра научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» спектр излучения жидкого ксенона (1), спектр поглощения (2) и излучения (3) р-терфенилаиэффективность регистрации фотодиода ЦПТА (4)

  7. 1 1 LXe LXe 2 2 3 3 4 4 7 5 5 6 8 Схема измерений. а) Слой р-терфенила герметизирован между окнами, б) р-терфенилпокрыт слоем поли-пара-ксилиленом. 1 – ФЭУ Hamamatsu R7200, 2 – α-источник241Am, 3 - окно (сапфир), 4 – р-терфенил, 5 – SiPM, 6 – окно, 7 – Ar атмосфера между окнами, 8 - слой поли-пара-ксилилена. a) b) Постановка эксперимента Фото собранной конструкции (Ar между фланцами) научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» 2 x 2 мм, 1584 ячеек А) Б)

  8. Схема измерений ФЭУ SiPM научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»

  9. Экспериментальные спектры шум CPTA “blue” αпик пьедестал PMT научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» 1 ячейка В·нс Положения а пика 1 вариант 27 ячеек 2 вариант 84 ячейки 2 ячейка

  10. LXe Ω1 α-source sapphire gas Ar WLS Ω2 Ω2 MGPD Результаты &вычисление PDE N0=Eα/w, гдеEα= 5.486 MeV энергия альфа частицы w = 16.3 ± 0.3 эВ f - коэффициент ослабления света η – эффективность переизлучения VUV в диапазон видимого света ξ – эффективность регистрации фотона SiPM в диапазоне испускания спектросместителя научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»

  11. Результаты обработки данных и вычислений научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» P. Benetti, et al., Nucl. Instr. Meth.A505, 89 (2003). For a blue sensitive PMT (QE ≈20%) with WLS: ~ 10%

  12. MGPD matrix WLS Electroluminescence, detected by MGPD GEM/THGEM GaseousXe Electroluminescence, detected byPMTs LXe surface Grid e- LXe Предполагаемая схема системы регистрации с высоким разрешением Дальнейшая работа научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»

  13. Заключение • Показана возможность использованиязащищенного спектросместителя вжидком ксеноне. • Поли-пара-ксилиленовое покрытие- безопаснодля жидкого ксенона. • Результаты экспериментапозволяют создать систему регистрации на основе спектросместителя. научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» Возможно построить низкофоновую фото регистрирующую систему для двухфазного детектора.

  14. Результаты & вычисление эффективности 84ячейки научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»

More Related