Linearity and rate capability measurements of RPC with semi-insulating crystalline electrodes operating in avalanche mode
A. Rocchi, R. Cardarelli, B. Liberti, G. Aielli, E. Alunno Camelia, P. Camarri, M. Cirillo, A. Di Ciaccio, L. Di Stante, M. Lucci, E. Pastori, L. Pizzimento, G.… 展开作者
A. Rocchi, R. Cardarelli, B. Liberti, G. Aielli, E. Alunno Camelia, P. Camarri, M. Cirillo, A. Di Ciaccio, L. Di Stante, M. Lucci, E. Pastori, L. Pizzimento, G. Proto, E. Tusi, R. Santonico
The intrinsic rate capability and the ageing properties of the Resistive Plate Chambers are closely related to the electrodes material and to the front-end electronics threshold. The development of a low noise pre-amplifier led us to improve the intrinsic rate capability of High Pressure Laminate (bakelite) up to $\sim10\;kHz/cm^2$, nevertheless the effective rate is significantly limited by electrodes ageing. To further improve the effective rate capability new materials are investigated. A Resistive Plate Chamber with crystalline semi-insulating Gallium Arsenide electrodes has been characterized with high energy electrons beam at the Beam Test Facility (BFT), (INFN National Laboratory of Frascati, Italy). The response of the Resistive Plate Chamber to multiple bunched electrons was measured operating the detector in avalanche mode. The intrinsic rate capability has been also measured operating the detector in a uniform high energy gamma radiation field at the GIF++ facility (EHN1 of SPS, CERN).
ALICE μ子触发器目前由一个探测器产生，该探测器目前由72个以最大雪崩模式运行的胶木单间隙电阻板室组成，排列在四个5.5x6.5平方米的探测平面上。为了满足即将从2021年开始的LHC高亮度运行的要求，其中ALICE将以连续模式读出，μ子触发器将成为μ子标识符，并将进行重大升级。在当前设置中，来自约21k条的信号由2400个非放大前端（FEE）卡区分，其阈值由外部模拟电压提供（每个腔室侧一个）。所有这些卡将被配备有前置放大级的鉴别器所取代，这将允许降低探测器的操作高压，从而延长其寿命。此外，它们的参考阈值将通过无线（和每个腔室侧链接的I2C）传递，允许在单个卡级别调整值。此外，24个暴露最多的室将被更换为新的，配备高质量（即更光滑的表面）电木层压板。报告了在测试台和探测器上使用的新FEE卡以及在新RPC室（带有宇宙射线）上进行的测试。
Characterization of tetrafluoropropene-based gas mixtures for the Resistive Plate Chambers of the ALICE muon spectrometer
欧洲核子研究中心大型强子对撞机ALICE实验的μ子识别系统是基于电阻板室（RPC）探测器。这些RPC在所谓的最大雪崩模式下使用由正乙烷（C $_{2}$ H $_{2}$ F $_{4}$）、六氟化硫（SF $_{6}$）和异丁烷（i-C $_{4}$ H $_{10}$）制成的气体混合物操作。所有这些成分都是温室气体：特别是前两种气体，由于欧洲联盟最近的条例，已经逐步停止生产，其成本正在逐步增加。因此，为了减少RPC操作对环境的影响，并且出于经济原因，寻找新的生态友好的气体混合物变得极其重要。由于类似的化学结构，氢氟烯烃似乎是替代C $_{2}$ H $_{2}$ F $_{4}$的合适的候选物，这是由于它们非常低的GWP，尤其是具有商品名HFO 1234 ze的正丙烯（C $_{3}$ H $_{2}$ F $_{4}$）。为了确定符合未来几年ALICE环境运行要求的环保气体混合物，已经建立了一个专门的实验装置，对有前途的气体混合物进行研发研究。测量已经进行了一个小尺寸的RPC配备了前端的电子设备，提供信号放大，开发ALICE操作在高亮度后，LHC长2002。本文讨论了添加CO $_{2}$的HFO 1234 ze基混合物，以及i-C $_{4}$ H $_{10}$和SF $_{6}$在这种混合物中作为猝灭剂的作用。
Experience gained about Resistive Plate Chambers ageing from the ALICE Muon TRigger/IDentifier detector
ALICE μ子鉴别器由72个单间隙酚醛树脂电阻板室组成，自2009年以来一直在使用四氟乙烷/异丁烷/六氟化硫混合气体的最大雪崩模式（鉴别阈值：7 mV，无放大）下运行，计数率为数十Hz/cm ^2。在这次演讲中，RPC系统的长期性能和稳定性将在效率，暗电流和暗速率方面进行讨论。将对探测器上观察到的潜在老化迹象进行评估，并总结最常见的硬件问题。
Development of Parallel Plate Avalanche Counter PPAC for BigRIPS fragment separator
我们已经开发出一种位置敏感的平行板雪崩计数器（PPAC），它已被用作BigRIPS碎片分离器和随后的RI束输送线在RIKEN Nishina中心RI束工厂的焦平面探测器。PPAC探测器不仅在分离器和传输线的调谐中起着重要的作用，而且在稀有同位素（RI）束的粒子识别中也起着重要的作用。PPAC探测器的灵敏面积为240 mm x 150 mm，位置信息通过延迟线读出方法获得。被称为双PPAC，它是由两个完整的PPAC，每个测量粒子轨迹的二维。通过使用双PPAC检测器的双重测量，使得高检测效率成为可能。灵敏度均匀性也被发现是优秀的。使用阿尔法源测得均方根位置分辨率为0.25 mm，而对于240 mm的探测器尺寸，位置线性度高达+/-0.1mm。介绍了PPAC探测器的特点、工作原理、规格、性能和问题，包括其使用光纤电缆的信号传输系统。
