Свойства простого е/γ-детектора из свинцового конвертора и годоскопа
https://doi.org/10.1134/S2079562920010042
Аннотация
В работе представлены результаты расчетов координатного разрешения и коэффициента режекции адронов для простого е/γ-детектора, состоящего из свинцового конвертора и расположенного за ним годоскопа. Для моделирования электромагнитных ливней, вызванных в конверторе электронами и адронами с энергиями до 1 ТэВ, использовался пакет GEANT4. Показано, что наилучшее координатное разрешение для электронов достигается при толщине конвертора, близкой к положению tmax максимума ливня. Например, при энергии электронов 200 ГэВ с годоскопом из 2 мм стрипов оно составляет σ = 89 мкм, если для оценки координаты использовать метод “усеченного среднего”. Оптимальная толщина конвертора для режекции адронов также близка к tmax. Для пучка электронов и протонов с энергией 200 ГэВ можно достичь коэффициента режекции 10–4 при эффективности регистрации электронов 0.9, если использовать только данные о множественностях заряженных частиц. Информация о пространственном распределении ливневых частиц после конвертора позволяет дополнительно усилить режекцию в несколько раз.
Об авторах
В. Н. ГорячевРоссия
Москва
С. П. Денисов
Россия
Москва
А. В. Козелов
Россия
Москва
Список литературы
1. Tyapkin A.A. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1970. V. 85. P. 277–278.
2. Muller D. // Phys. Rev. D: Part. Fields. 1972. V. 5. P. 2677.
3. Amatuni Ts.A., Denisov S.P., Krasnokutsky R.N. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1982. V. 203. P. 179–182.
4. Amatuni Ts.A., Antipov Yu.M., Denisov S.P. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1982. V. 203. P. 183–187.
5. Zhang C.S., Shibata M., Kasahara K., Yuda T. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1989. V. 283. P. 78–87.
6. del Peso J., Ros E. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1991. V. 306. P. 485.
7. Apollinari G., Giokaris N.D., Goulianos K. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1993. V. 324. P. 475–481.
8. Acosta D., Bylsma B., Durkin L.S. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1995. V. 354. P. 296–308.
9. Alvsvaag S.J., Maeland O.A., Klovning A. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1995. V. 360. P. 219–223.
10. Byrum K., Dawson J., Nodulman L. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1995. V. 364. P. 144–149.
11. Akimenko S.A., Belousov V.I., Chujko B.V. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1995. V. 365. P. 92–97.
12. Grunhaus J., Kananov S., Milststene C. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1995. V. 354. P. 368–375.
13. Chang Y.H., Chen A.E., Hou S.R. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1997. V. 388. P. 135–143.
14. Kawagoe K., Sugimoto Y., Takeuchi A. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 2002. V. 487. P. 275–290.
15. Balanda A., Jaskula M., Kajetanowicz M. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 2004. V. 531. P. 445–458.
16. Itoh S., Takeshita T., Fujii Y., Kajino F. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 2008. V. 589. P. 370–382.
17. Ronzhin A., Los S., Ramberg E. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 2015. V. 795. P. 288–292.
18. Denisov S.P., Goryachev V.N. // Phys. At. Nucl., 2018. V. 81. No. 10. P. 1488–1493.
19. Denisov S.P., Goryachev V.N. // arXiv:1812.07906 [physics.ins-det]. 2018.
20. Denisov S.P., Goryachev V.N. // arXiv:1812.10054 [physics.ins-det]. 2018.
21. http://cern.ch/geant4.
22. Lehmann E. // Theory of Point Estimation. 1983. New York: Wiley.
23. Akopdjanov G.A., Inyakin A.V., Kachanov V.A. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1977. V. 140. P. 441–445.
24. Amatuni Ts.A., Antipov Yu.M., Denisov S.P., Petrukhin A.I. // Prib. Tekh. Eksp. 1983. V. 3. P. 33 (in Russian).
25. Gorin Yu.P., Denisov S.P., Donskov S.V. et al. // Sov. J. Nucl. Phys. 1973. V. 18. P. 336; Nucl. Phys B. 1973. V. 61. P. 62.
Рецензия
Для цитирования:
Горячев В.Н., Денисов С.П., Козелов А.В. Свойства простого е/γ-детектора из свинцового конвертора и годоскопа. Ядерная физика и инжиниринг. 2020;11(1):50-60. https://doi.org/10.1134/S2079562920010042
For citation:
Goryachev V.N., Denisov S.P., Kozelov A.V. Properties of a Simple е/γ Detector Consisting of a Lead Convertor and a Hodoscope. Nuclear Physics and Engineering. 2020;11(1):50-60. (In Russ.) https://doi.org/10.1134/S2079562920010042