Исследование однородности пластиковых сцинтилляторов прототипа детектора локальной поляриметрии Beam-Beam Counter для эксперимента SPD с помощью сканирования рентгеновским пучком

1 Jul 2025, 18:00
20m
2053 (Санкт-Петербургский Государственный Университет )

2053

Санкт-Петербургский Государственный Университет

Oral Section 3. Modern methods and technologies of nuclear physics. 3. Modern methods and technologies of nuclear physics

Speaker

А. М. Захаров (Национальный Исследовательский Ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-технический институт), Москва, Россия)

Description

Эксперимент Spin Physics Detector (SPD) на ускорительном комплексе NICA будет изучать спиновую структуру нуклона в столкновениях пучков поляризованных протонов и дейтронов, при этом для локальной поляриметрии будет использован специализированный детектор Beam-Beam Counter (BBC), построенный на основе пластиковых сцинтилляционных пластин со считыванием сигнала через спектросмещающее оптоволокно (WLS) и кремниевый фотоумножитель (SiPM) [1]. Качественные характеристики сцинтилляционных пластин, в частности их однородность, напрямую влияют на точность и стабильность измерений [2]. Так как конструкция детектора предполагает использование около 800 каналов считывания сигнала, необходимо оптимизировать методологию установления факта пригодности изготавливаемых образцов [3].
В работе представлена усовершенствованная методика оценки однородности сцинтилляторов, основанная на точечном облучении фиксированной геометрической области пластины с помощью рентгеновской трубки AMPTEK Mini-X с серебряной мишенью и круглым коллиматором 2 мм. Для позиционирования источника использован координатный столик с разрешением не хуже 20 мкм. Регистрируемый световой отклик анализировался с применением системы CAEN FERS-5200, а полученные данные использованы для построения профиля отклика по поверхности сцинтиллятора.
Методика позволяет выявить локальные неоднородности световыхода, сравнивать образцы между собой и оценивать пригодность пластин для использования в системе локальной поляриметрии. Представлены сравнительные данные для профилей отклика с использованием более прецизионного источника питания фотоумножителя и методика сканирования, позволяющая исследовать как единичные детекторы, так и сборки сцинтилляционных пластин. Разработанный подход планируется рекомендовать к применению в процедурах приёмочного контроля и отбора сцинтилляторов для детекторов BBC в составе установки SPD.

Литература

  1. The SPD Collaboration. Technical Design Report of the Spin Physics Detector at NICA. Natural Science Review 1, 1 - 325 (2024).
  2. Tishevsky A.V., Dubinin F.A., et al. The SPD Beam-Beam Counter Scintillation Detector Prototype Tests with FERS-5200 Front-End Readout System. Phys. Part. Nuclei Lett. 21, 723–726 (2024).
  3. Zakharov A.M., Dubinin F.A., et al. Material Selection of the SPD Beam-Beam Counter Scintillation Detector Prototype. Phys. Part. Nuclei 55, 1091–1098 (2024).

Primary author

А. М. Захаров (Национальный Исследовательский Ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-технический институт), Москва, Россия)

Co-authors

А. В. Тишевский (Лаборатория физики высоких энергий имени В. И. Векслера И А. М. Балдина, Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия) А. И. Дуров (Национальный Исследовательский Ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-технический институт), Москва, Россия) А. Ю. Исупов (Лаборатория физики высоких энергий имени В. И. Векслера И А. М. Балдина, Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия) В. П. Ладыгин (Лаборатория физики высоких энергий имени В. И. Векслера И А. М. Балдина, Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия) Д. Р. Шафикова (Национальный Исследовательский Ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-технический институт), Москва, Россия) И. С. Волков (Лаборатория физики высоких энергий имени В. И. Векслера И А. М. Балдина, Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия) К. А. Тертышная (Национальный Исследовательский Ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-технический институт), Москва, Россия) П. Е. Тетерин (Национальный Исследовательский Ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-технический институт), Москва, Россия) С. А. Доронин (Национальный Исследовательский Ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-технический институт), Москва, Россия) С. Г. Резников (Лаборатория физики высоких энергий имени В. И. Векслера И А. М. Балдина, Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия) Ф. А. Дубинин (Национальный Исследовательский Ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-технический институт), Москва, Россия)

Presentation materials

There are no materials yet.