| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| ACKNOWLEDGEMENTS | 第7-8页 |
| Contents | 第8-11页 |
| 1 Introduction | 第11-15页 |
| 2 A Brief History of Gaseous Detectors | 第15-33页 |
| 2.1 Birth of gaseous detector | 第15-16页 |
| 2.2 Geiger counter-detection of single radiation | 第16-19页 |
| 2.3 Ionization chamber-discovery from energy measurement | 第19-20页 |
| 2.4 Spark chamber-viewing traces from invisibles | 第20-22页 |
| 2.5 Wire chambers-boosting discoveries | 第22-27页 |
| 2.6 RPC and MPGD-shading lights to future | 第27-30页 |
| 2.7 Summary | 第30-33页 |
| 3 Principles of Gaseous Detectors | 第33-73页 |
| 3.1 Interaction of charged particles in matter | 第34-42页 |
| 3.1.1 Energy loss in matter | 第35-39页 |
| 3.1.2 Fluctuation of energy loss in thin absorbers | 第39-42页 |
| 3.2 Interaction of photons and neutrons with matter | 第42-45页 |
| 3.2.1 Detecting photons | 第42-44页 |
| 3.2.2 Detecting neutrons | 第44-45页 |
| 3.3 Ionizations in gas | 第45-49页 |
| 3.4 Electron and ion transportation | 第49-59页 |
| 3.4.1 Drift of electrons in gas | 第50-57页 |
| 3.4.2 Drift of ions in gas | 第57-59页 |
| 3.5 Avalanche | 第59-66页 |
| 3.5.1 Electron multiplication under electric field | 第59-62页 |
| 3.5.2 Statistical fluctuations of avalanches | 第62-66页 |
| 3.6 Signal induction | 第66-73页 |
| 3.6.1 Induced signals from parallel plate structure detectors | 第66-68页 |
| 3.6.2 Induced signals from cylinder shape counters | 第68-70页 |
| 3.6.3 Signal induced on multiple electrodes | 第70-73页 |
| 4 Thermo-bonded Micromegas | 第73-153页 |
| 4.1 Overview | 第73-76页 |
| 4.2 Fabrication of Micromegas with thermo-bonded spacers | 第76-93页 |
| 4.2.1 Micro-meshes and Thermo-bond films | 第77-80页 |
| 4.2.2 Materials qualifications and fabrication procedures | 第80-89页 |
| 4.2.3 Thermal bonding with different tools | 第89-93页 |
| 4.3 Measurement of basic performance parameters | 第93-110页 |
| 4.3.1 Experimental setup | 第94-97页 |
| 4.3.2 Electron transparency | 第97-100页 |
| 4.3.3 Gas Gain and Energy Resolution | 第100-103页 |
| 4.3.4 Uniformity | 第103-110页 |
| 4.4 Simulation studies | 第110-124页 |
| 4.4.1 Penning effect | 第111-115页 |
| 4.4.2 Electron transparency | 第115-121页 |
| 4.4.3 Gain variation | 第121-124页 |
| 4.5 Micromegas with high resistivity anode | 第124-138页 |
| 4.5.1 Introduction and motivations | 第124-127页 |
| 4.5.2 Resistive materials,prototypes and experimental setup | 第127-130页 |
| 4.5.3 Basic performances | 第130-134页 |
| 4.5.4 Rate capabilities | 第134-135页 |
| 4.5.5 Spark probability and tolerance | 第135-138页 |
| 4.6 Parallel ionization multiplier(PIM) | 第138-148页 |
| 4.6.1 Calculation and simulation of fast signal component | 第139-142页 |
| 4.6.2 Electron transmission optimization | 第142-145页 |
| 4.6.3 Prototype fabrication and preliminary tests | 第145-148页 |
| 4.7 Summary | 第148-153页 |
| 5 Thin-gap Resistive Plate Chambers | 第153-217页 |
| 5.1 Introduction | 第153-158页 |
| 5.2 Thin-gap RPC for fast precision muon triggering | 第158-161页 |
| 5.3 Beam test using MDT readout system | 第161-185页 |
| 5.3.1 Beam test setup | 第161-164页 |
| 5.3.2 MDT readout front-end electronics | 第164-169页 |
| 5.3.3 Results | 第169-185页 |
| 5.4 Beam test using NINO based readout system | 第185-210页 |
| 5.4.1 Beam test setup | 第186-189页 |
| 5.4.2 NINO ASIC based readout system | 第189-197页 |
| 5.4.3 Results | 第197-210页 |
| 5.5 Rate capability measurements | 第210-215页 |
| 5.5.1 Introduction | 第210-212页 |
| 5.5.2 Setup and results | 第212-215页 |
| 5.6 Summary | 第215-217页 |
| 6 Small-strip Thin Gap Chamber | 第217-253页 |
| 6.1 Introduction | 第217-220页 |
| 6.2 Electric field simulation | 第220-222页 |
| 6.3 Ionization and electron transportation | 第222-227页 |
| 6.3.1 Electron-gas molecular interaction and ionization | 第222-224页 |
| 6.3.2 Electron transportation | 第224-227页 |
| 6.4 Charge production | 第227-234页 |
| 6.4.1 The electron avalanche and its fluctuation | 第227-229页 |
| 6.4.2 Induced charge component and charge collection | 第229-232页 |
| 6.4.3 Gas gain | 第232-234页 |
| 6.5 Timing performance | 第234-240页 |
| 6.5.1 Earliest cluster arrival time | 第236-238页 |
| 6.5.2 Single layer time spectrum | 第238-240页 |
| 6.6 Strip charge sharing | 第240-250页 |
| 6.6.1 Raw charge spread on cathode | 第241-245页 |
| 6.6.2 Charge dispersion | 第245-248页 |
| 6.6.3 PSpice simulation | 第248-250页 |
| 6.7 Summary | 第250-253页 |
| 7 Summary and outlook | 第253-257页 |
| Bibliography | 第257-279页 |
| Appendix A List of Publications | 第279-280页 |
