基于sipm读出大面积薄塑闪片时间性能的研究（ppt课件）.pptx

报告人:周冰倩

基于SiPM读出大面积薄塑闪片时间性能的研究
报告内容
研制背景
研制方案及结果分析
小结

放射性束物理是当前核物理研究的热门领域；
世界上各大实验室已建造的各具特色的RIB产生装置；
基于这些装置，发现了许多新的物理现象，促进了核物理等学科的发展。

在RIB产生装置上，Bρ-TOF-ΔE方法是常用的粒子鉴别方法;
TOF探测器的时间分辨决定着碎片质量数的鉴别;
常用的TOF探测器：塑料闪烁体探测器。
S2
S2 TOF detector：BC420 + H2431
******@GSI
TOF Detector
Plastic scintillators：EJ212 or EJ230
PMT：H1949-50MOD
Position：F2, F3, F5, F7, F8, F11, and F12
Active area：120mm(or 100mm)x100mm. (240mmx100mm for F5).
Thicknesses：, , , and .
******@RIKEN

RIB装置上塑闪TOF探测器：在具有较大面积的同时要具有较薄的厚度，物质层越厚，穿过RIB的横向及纵向动量展宽越大，目标核传输效率越低
76Ge+Be66Fe
F1塑闪厚度 (mm)
传输效率
塑闪厚度影响传输效率
RIBLL2束线
大面积薄塑闪片->不利于光的收集,影响时间分辨。
目标：提高大面积薄塑闪片的时间分辨。

塑闪：EJ-212
尺寸：100×100×
SiPM
新型光子读出器
多个工作于雪崩模式下APD组成
滨松：S13360-3050PE
S13360-3050PE性能研究
读出电路示意图
电压 (V)
电流 (A)
源表Keithley 2635A测试I-V曲线
示波器测试暗计数率
信号幅度 (mV)
计数率 (Hz)
58V
单光电子峰
信号幅度 (mV)
计数
58V
1 .
2 .
3 .
4 .
5 .
6 .
7 .
LED光
无LED光
测试源：239Pu源置于塑闪中心
通过薄纸上的小孔准直：Φ3mm
单边3个SiPM串联
单边6个SiPM串联
单边9个SiPM串联
单边12个SiPM串联
SiPM数量及连接方式对时间分辨的影响
单边12个SiPM，3支串联再并联
单边个12SiPM，6支串联再并联
电子学的连接
FTA820C
CF8000
延迟线
GG8020
CO4020
QDC
TDC
trigger
FTA820C
CF8000
延迟线
GG8020
CO4020
QDC
TDC
塑闪片
甄别
甄别
延迟
延迟
符合
放大
放大
信号1
SiPM
SiPM
信号2
实验数据对比
经过对比发现单边12个SiPM串联的方式时间分辨更好
单边3个SiPM串联
单边12个SiPM，3支串联再并联
单边6个SiPM串联
单边9个SiPM串联
单边12个SiPM串联
单边12个SiPM，6支串联再并联