4-2闪烁探测器

,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,4-4,闪烁体探测器,一、光的收集,1,、光在界面上的传播,设闪烁体的折射率,为,n,1,，周围介质的折射率为,n,2,，,单用,全反射,，只能收集可全反射立体角内的闪烁光，光程差小，形成快脉冲输出对时间测量有利。,镜反射,由于反射效率,mc,时,低动量、飞行距离长、质量相差大的粒子易分辨,利用概率方式判定粒子种类，取决于粒子的飞行时间差和探测器的时间分辨率,的大小。,若,L=120cm,，,=200ps,，,K/,分辨出,2,水平（,95%,）可达,800MeV,的动量，,K/P,为,1.3GeV,。,37,实际探测单元测到的时间以束流感应信号为起始,与输出信号的电荷量,Q,和击中闪烁体的位置,Z,有关。需由,e,+,e,-,e,+,e,-,事例来刻度。,飞行时间探测器系统的时间分辨率除了探测器本征的时间分辨（包括闪烁体、光读出及电子学）外，还包括有时间零点的涨落，粒子径迹长度的误差，击中位置的误差，刻度方法所引起的误差，还包括束团长度引起的时间不确定性。,38,每个探测单元采用两端读出,t,f,与击中闪烁体的位置,Z,无关，当然,t,raw,的修正与,Z,有关。,两端读出，意味着一次击中，进行了两次独立的时间测量。将两端测量的时间以加权平均方式处理，可以减少时间误差。,对于中心位置，若两端时间分辨相同，则加权平均误差为,中心位置是探测器分辨差的区域,无论能否区分，多次击中（末态多粒子、量能器反冲粒子、,电子等）将严重影响时间分辨。,电荷修正,单端时间信息或错误的加权平均,39,3,、,触发系统,望远镜系统,（提供计数、触发、定位和时间零点等）,大面积触发计数器,采用两端耦合,PMT,，给出粒子击中的平均时间（与位置无关）作为触发或时间零点,利用上下两层塑料闪烁体的时间差可排除宇宙线,40,小结,闪烁计数器时间快，效率高，能探测各种类型的带电粒子，也能探测中性粒子（如中子和,射线）。既能测量粒子的数目，又可以测量粒子的能量，是应用极其广泛的探测器之一。,塑料闪烁体发光衰减时间只有,1,几个,ns,，允许应用于高计数率。结构简单，可以加工成不同形状，面积可以做得很大，可以在强本底下工作，价格便宜，有较好的机械强度，因此在高能物理实验中被大量使用，用作触发计数器、飞行时间谱仪、计数器望远镜等，进行粒子触发、位置测量、飞行时间测量等。,闪烁探测器在核物理实验、粒子天文学、核医学、地质探测和工业成像等领域应用十分广泛。,