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1、BESⅢ電磁量能器的進展董明義高能物理所EMC2006.10.31報告內(nèi)容：CsI(Tl)電磁量能器簡介CsI(Tl)晶體探測器單元組分的質(zhì)量檢測CsI(Tl)晶體硅光二極管（PD）前放CsI(Tl)晶體探測器單元的制作和測試晶體陣列束流實驗桶部量能器安裝準備工作總結(jié)簡介物理要求：為滿足BESⅢ的物理目標，BESⅢ電磁量能器主要是精確測量γ和電子的能量和位置信息。測量能區(qū)范圍:20MeV～2GeV，重點能區(qū)<500MeV。設(shè)計目標：*能量分辨率:≤2.5%@1GeV*空間分辨率σx,y≤6mm@1
2、GeV*提供中性（γ）能量觸發(fā)*在能量大于200MeV的區(qū)域具有良好的e/π分辨*每塊晶體讀出電子學(xué)的等效噪聲能量<220KeV簡介采用CsI(Tl)晶體吊掛安裝結(jié)構(gòu)Barrel:120x44=5280w:21564kgEndcaps:2x(96,96,80,80,64,64)=960w:4051kgTotal:6340w:25.6t結(jié)構(gòu)及晶體分布簡介CsI(Tl)晶體探測器單元結(jié)構(gòu)簡介讀出系統(tǒng)FromDetectorPostamplifierQModuleTestControllerFan-ou
3、tTriggerTEST,DACCLKCLKL1VMEL1resetBufferfullCLKL1L1resetBufferfullL1L1resetBufferfullSCLK,DIN,SCVAnalogSumPreamplifierCsI(Tl)晶體探測器單元組分的質(zhì)量檢測質(zhì)量控制流水線CsI(Tl)晶體探測器單元組分的質(zhì)量檢測晶體光輸出和均勻性測量系統(tǒng)CsI(Tl)晶體探測器單元組分的質(zhì)量檢測晶體的反射層為：2×100μ的tyvek+50μ的鋁箔要求相對于標準晶體晶體的光輸出：>33%相當于
4、~5000e/Mev晶體光輸出均勻性：<7%小部分晶體的光輸出均勻性>7%對于小端光輸出高的晶體通過局部反射層上畫黑線降低小端的光輸出對于小端光輸出低的晶體通過加入ESR反射膜來提高小端的光輸出，加入ESR膜可以使光輸出增加~30%晶體光輸出和均勻性測量結(jié)果CsI(Tl)晶體探測器單元組分的質(zhì)量檢測晶體的尺寸公差要求每個側(cè)面為：0,-200μm長度為：±1mm對于側(cè)面尺寸偏差<-400μm或>150μm的晶體退回廠家返修,其余偏差較小的晶體在安裝時進行配對晶體尺寸測量CsI(Tl)晶體探測器單元組
5、分的質(zhì)量檢測要求經(jīng)過1000rads的輻照，晶體的光輸出降低:<20%或者經(jīng)過100rads的輻照，晶體的光輸出降低:<9%通過小晶體測試和大晶體抽樣測試，大多數(shù)晶體的抗輻照性能合格，部分不合格的晶體退回廠家重做法國退回87塊，上海退回316塊，濱松退回79塊晶體抗輻照性能CsI(Tl)晶體探測器單元組分的質(zhì)量檢測PD共13200片，其質(zhì)量檢測包括：暗電流和結(jié)電容測量：暗電流>6nA不用老化測試：無明顯變化150hrs@70V,65℃光電轉(zhuǎn)換效率：分為4類，與晶體粘接時配對，同一個晶體的上的兩片P
6、D為同一類PD質(zhì)量檢測CsI(Tl)晶體探測器單元組分的質(zhì)量檢測組裝時根據(jù)增益的大小與不同光輸出的晶體配對同一個盒中的兩前放差別<3%前置放大器測量CsI(Tl)晶體探測器單元的制作和測試晶體探測器單元制作流程分單雙號質(zhì)量控制解決問題晶體打孔安裝底板安裝前放宇宙線測量真空封裝上架儲存反射層上打光纖孔PD和晶體粘接晶體端面加Teflon反射膜PD和光導(dǎo)粘接前放盒檢測底板檢測CsI(Tl)晶體探測器單元的制作和測試晶體打孔光導(dǎo)粘接PDPD晶體粘接CsI(Tl)晶體探測器單元的制作和測試底座安裝前放安裝
7、CsI(Tl)晶體探測器單元的制作和測試探測器單元的宇宙線測量系統(tǒng)宇宙線測量結(jié)果LightoutputUniformityCsI(Tl)晶體探測器單元的制作和測試宇宙線測量與PMT測量結(jié)果比較第一次測量結(jié)果處理有問題的晶體后測量結(jié)果CsI(Tl)晶體探測器單元的制作和測試晶體光輸出不均勻性分布桶部晶體探測器單元已經(jīng)完成5100多塊，還有100塊左右CsI(Tl)晶體探測器單元的制作和測試光纖監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測晶體光輸出參數(shù)隨時間的變化和電子學(xué)主放在各個量程的線性。光脈沖等效能量：4Mev~2.GeV
8、可調(diào)，滿足電子學(xué)3個量程，每次每塊晶體從低到高掃描幾個能量點76個LED單元分8組并行工作，每組9或10個LED單元順序工作，10分鐘掃描一次/天光脈沖頻率:300Hz系統(tǒng)不穩(wěn)定性為：0.5%加溫度離線修正后可達0.3%目前已完成同步LED單元制作和測量光纖監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)長期不穩(wěn)定性：0.27%光纖不均勻性：8.2%CsI(Tl)晶體陣列束流實驗采用36塊晶體(33#-38#各6塊)組成6x6晶體陣列電子學(xué)為最后版本，VME讀出。在高能所的E3束上進行電子：400～1000MeV；混
