Choose timezone
Your profile timezone:
Powered by Indico
v3.3.5
Метод повышения эффективности регистрации минимально ионизирующих частиц
быстрым детектором на микроканальных пластинах.
Ф.Ф.Валиев, Н.И.Калиниченко, А.Кожедуб, Н.А.Макаров, В.Н.Попов, Г.А.Феофилов
Санкт-Петербургский государственный университет
Быстрые детекторы на микроканальных пластинах (МКП) обладают высокими временными характеристиками (короткие импульсы ~2 нс по основанию, с фронтом на уровне < 800 пс). Они были предложены ранее [1] для регистрации --в событиях ядро-ядерных столкновений, минимально ионизирующих частиц и по-событийного определения стартового сигнала (Т0), триггера положения первичной вершины и подавления событий столкновений с остаточным газом в ионопроводе. Кроме того, в работе [2] было показано с применением алгоритмов машинного обучения, что при использовании время-пролетной информации от МКП детекторов возможен также и по-событийный анализ центральности столкновений релятивистских ядер . Последнее особенно важно в планируемых поисках критических флуктуаций при сканировании по энергии в эксперименте MPD на коллайдере NICA. МКП-детекторы обладают собственным большим коэффициентом усиления, который в случае шевронной сборки достигает значений ~106, 107. Однако данное преимущество оборачивается усилением и собственных шумов (темнового тока МКП), что приводит к необходимости введения порогов регистрации, и как, следствие, к снижению эффективности детекторов на МКП до величин ~ 80% [3].
В данной работе мы предлагаем метод повышения эффективности регистрации минимально ионизирующих частиц с одновременным уменьшением на несколько порядков фона детектирующего устройства. Показано, что за счет уменьшения порогов регистрации и введения схемы наносекундой совпадения сигналов от последовательно расположенных двух сборок МКП удается получить увеличение эффективности регистрации минимально ионизирующих частиц ~ 95% c одновременным увеличением соотношения сигнал-фон (фон менее ~10-3имп/(сек см2)). Обсуждается возможное применение данного малошумящего детектора для регистрации кумулятивных частиц в экспериментах на коллайдере NICA.
НА АНГЛИЙСКОМ:The authors acknowledge Saint-Petersburg State University for a research project 103821868
или НА РУССКОМ: Работа выполнена при поддержке СПбГУ, шифр проекта 103821868
[1] A. A. Baldin et al, “Fast beam-beam collisions monitor for experiments at NICA,” Nucl. Instr. Methods Phys. Res., Sect. A 958, 162154 (2020).
[2] K. Galaktionov, V. Rudnev , and F. Valiev “Application of Neural Networks for Event-by-Event Evaluation of the Impact Parameter “,Physics of Particles and Nuclei, 2023, Vol. 54, No. 3, pp. 446–448.
[3] F.F.Valiev et al.“Microchannel plates as a detector for 800 MeV/c charged pions and protons “ JINR Rapid Communications. 1991. No 4/50/-91. p.27-36
Studies of the phase diagram of strongly interacting matter created in nuclear collisions are typically carried out using event-by-event fluctuations. The strongly intensive quantities form a family of promising observables that are free from trivial volume fluctuations. In the case of multiplicity fluctuations over separate rapidity intervals, the behavior of the corresponding strongly intensive quantity is analyzed using the color string approach. At short distances, it is mostly sensitive to the details of two-particle correlations due to string fragmentation. Conversely, long-range effects are dictated by collective interactions between strings.
In this report we model these two phenomena by the simulated annealing algorithm and string fusion. We present how interplay between short-range and long-range correlations breaks the property of strong intensity.
The author acknowledges Saint-Petersburg State University for a research project 103821868.