Разработка фото детектирующей системы на основе лавинного многопиксельного фотодиода и спектросместителя для двухфазного детектора на основе благородного газа презентация

Содержание

ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ПОИСКУ ТЕМНОЙ МАТЕРИИ Xenon10,100 at Gran Sasso ZEPLIN III at Boulby mine XMASS at Kamioka LUX at SUSEL Все детекторы истользуют ФЭУ для регистрации вакуумного ультрафиолета. ФЭУ – самый

Слайд 1РАЗРАБОТКА 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.
Институт Теоретической и Экспериментальной Физики, Москва, Россия

научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»


Слайд 2ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ПОИСКУ ТЕМНОЙ МАТЕРИИ
Xenon10,100 at Gran Sasso
ZEPLIN III at Boulby

mine

XMASS at Kamioka

LUX at SUSEL

Все детекторы истользуют ФЭУ для регистрации вакуумного ультрафиолета.
ФЭУ – самый радиоактивный элемент в детекторе

Актуальны поиски замены ФЭУ

научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»


Слайд 3ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Экспериментально продемонстрировать возможность использования Многопиксельного Лавинного Гейгеровского Фотодиода (SiPM)

для регистрации люминесценции в жидком ксеноне со спектросместителем
Оценить эффективность регистрации ультрафиолетового фотона этой системой

Цель данной работы:

научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»


Слайд 4МНОГОПИКСЕЛЬНЫЙ ЛАВИННЫЙ ГЕЙГЕРОВСКИЙ ФОТОДИОД
Структура ячейки
Схема SiPM
Вид матрицы ячеек
научная сессия-конференция секции ЯФ

ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»

Слайд 5МНОГОПИКСЕЛЬНЫЙ ЛАВИННЫЙ ГЕЙГЕРОВСКИЙ ФОТОДИОД
ЦПТА – «зеленый»
ЦПТА – «синий»
PDE в зависимости от

длины волны для диодов ЦПТА 2x2 mm2

Заряд: Q = e*Ncell*C*(U - Ubr)

Усиление: M = C*(U - Ubr)

Эффективность регистрации фотонов:
PDE= Q.E.*RG*ε geom

научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»


Слайд 6 спектр излучения жидкого ксенона (1), спектр поглощения (2) и излучения

(3) р-терфенила и эффективность регистрации
фотодиода ЦПТА (4)

СМЕСТИТЕЛЬ СПЕКТРА

научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»


Слайд 7ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Б)
А)
Фото
собранной конструкции
(Ar между фланцами)
2 x 2 мм, 1584 ячеек
научная

сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»

Слайд 8СХЕМА ИЗМЕРЕНИЙ

ФЭУ

SiPM
научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»


Слайд 9научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»
В·нс



CPTA “blue”
PMT
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ
шум
α

пик

1 ячейка

2 ячейка

пьедестал

Положения а пика
1 вариант 27 ячеек
2 вариант 84 ячейки


Слайд 10

N0=Eα/w, где Eα= 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

РЕЗУЛЬТАТЫ &ВЫЧИСЛЕНИЕ PDE

научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»


Слайд 11РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ И ВЫЧИСЛЕНИЙ
P. Benetti, et al., Nucl. Instr. Meth.

A505, 89 (2003).
For a blue sensitive PMT (QE ≈20%) with WLS: ~ 10%

научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»


Слайд 12научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»
ДАЛЬНЕЙШАЯ РАБОТА


Слайд 13научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Показана возможность использования

защищенного спектросместителя в жидком ксеноне.
Поли-пара-ксилиленовое покрытие - безопасно для жидкого ксенона.
Результаты эксперимента позволяют создать систему регистрации на основе спектросместителя.

Возможно построить низкофоновую фото регистрирующую систему для двухфазного детектора.


Слайд 14РЕЗУЛЬТАТЫ & ВЫЧИСЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
84 ячейки

научная сессия-конференция секции ЯФ ОФН РАН «Физика

фундаментальных взаимодействий»

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика