面向环形对撞机的连续正离子反馈抑制探测器模块实验研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 引言 | 第10-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-23页 |
| 1.1.1 高能物理对撞机 | 第13-17页 |
| 1.1.2 未来对撞机及探测物理需求 | 第17-22页 |
| 1.1.3 研究问题的提出 | 第22-23页 |
| 1.2 论文结构 | 第23-24页 |
| 第2章 CEPC径迹探测器及主要物理问题 | 第24-68页 |
| 2.1 CEPC探测器结构及性能要求 | 第24-26页 |
| 2.2 气体探测器主要原理及径迹探测器 | 第26-50页 |
| 2.2.1 气体探测器主要原理 | 第26-47页 |
| 2.2.2 径迹探测器 | 第47-50页 |
| 2.3 时间投影室 | 第50-59页 |
| 2.3.1 TPC结构及测量原理 | 第50-55页 |
| 2.3.2 TPC读出方案 | 第55-59页 |
| 2.3.3 TPC的最新研究和发展 | 第59页 |
| 2.4 CEPC TPC关键技术问题 | 第59-66页 |
| 2.4.1 环形对撞机与直线对撞机对比 | 第60-63页 |
| 2.4.2 CEPC TPC的设计需求 | 第63-64页 |
| 2.4.3 正离子反馈 | 第64-66页 |
| 2.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第3章 连续正离子反馈抑制模块的模拟研究 | 第68-108页 |
| 3.1 模拟研究目标及模拟工具 | 第68-70页 |
| 3.2 探测器建模及电场计算 | 第70-76页 |
| 3.3 气体性质模拟 | 第76-86页 |
| 3.3.1 原初电离 | 第77-81页 |
| 3.3.2 漂移速度 | 第81-84页 |
| 3.3.3 扩散系数 | 第84-86页 |
| 3.3.4 吸附系数与倍增系数 | 第86页 |
| 3.4 电荷输运模拟 | 第86-99页 |
| 3.4.1 感应信号 | 第86-89页 |
| 3.4.2 增益 | 第89-94页 |
| 3.4.3 电子透过率 | 第94-99页 |
| 3.5 正离子反馈 | 第99-105页 |
| 3.5.1 单层GEM膜IBF | 第99-101页 |
| 3.5.2 Micromegas IBF | 第101-104页 |
| 3.5.3 GEM-MM复合结构IBF | 第104-105页 |
| 3.6 本章小结 | 第105-108页 |
| 第4章 复合结构探测器实验研究 | 第108-150页 |
| 4.1 探测器设计及建造 | 第108-118页 |
| 4.1.1 探测器结构 | 第108-114页 |
| 4.1.2 探测器气体供给 | 第114-115页 |
| 4.1.3 探测器电极高压 | 第115页 |
| 4.1.4 X射线源 | 第115-118页 |
| 4.2 能谱测量 | 第118-129页 |
| 4.2.1 X光探测原理 | 第118-119页 |
| 4.2.2 能谱测量电子学 | 第119页 |
| 4.2.3 氩基气体的~(55)Fe能谱 | 第119-126页 |
| 4.2.4 原初电离及总电离电子数 | 第126-128页 |
| 4.2.5 多道分析器能谱 | 第128-129页 |
| 4.3 能量分辨及增益测量 | 第129-141页 |
| 4.3.1 增益测量 | 第130-137页 |
| 4.3.2 能量分辨 | 第137-141页 |
| 4.4 正离子反馈率测量 | 第141-149页 |
| 4.4.1 正离子反馈测量方法 | 第141-143页 |
| 4.4.2 ~(55)Fe X源测量 | 第143-147页 |
| 4.4.3 X光机测量 | 第147-149页 |
| 4.5 本章小结 | 第149-150页 |
| 第5章 复合结构正离子反馈的紫外光测试 | 第150-162页 |
| 5.1 光电转换原理与方法 | 第150-153页 |
| 5.1.1 UV光源 | 第151-152页 |
| 5.1.2 光电转换铝箔 | 第152-153页 |
| 5.2 探测器设计及制作 | 第153-156页 |
| 5.2.1 室体设计 | 第153-154页 |
| 5.2.2 探测器装配及电场结构 | 第154-156页 |
| 5.3 实验测量及结果 | 第156-159页 |
| 5.3.1 光电流测量 | 第156-158页 |
| 5.3.2 正离子反馈率 | 第158-159页 |
| 5.4 本章小结 | 第159-162页 |
| 第6章 总结与展望 | 第162-166页 |
| 6.1 论文总结 | 第162-163页 |
| 6.2 展望 | 第163-166页 |
| 参考文献 | 第166-176页 |
| 在学期间的研究成果 | 第176-178页 |
| 致谢 | 第178页 |
