CsI торцевой калориметр

Rus Up Kedr

В настоящее время лучшее энергетическое разрешение для гамма-квантов и электронов в экспериментах по физике высоких энергий получается с помощью электромагнитных калориметров на основе сцинтиллирующих кристаллов. В 4 пи детекторах, чтобы объединить выокое разрешение для фотонов с измерением импульса заряженных частиц, электромагнитный калориметр помещается внутри магнитного поля. Это делает невозможным использование обычных фотоумножителей. Обычное решение для современных больших детекторов состоит в применении CsI кристаллов, активированных Tl, со съемом света кремневыми PIN диодами. При низких энергиях энергетическое разрешение такого калориметра определяется шумами электроники, достижимый уровень которых составляет 150-200 кэВ в энергетическом эквиваленте.

Калориметр состоит из 1312 кристаллов, объединенных в 652 блока. Размер кристаллов примерно 6x6x15 см. Длина блока, состоящего из двух кристалов, равна 30 см или 16 X0. Каждый кристалл просматривается независимо фототриодами "Quark" через оптический контакт. Он имеет 50 мм бищелочной фотокатод с квантовой эффективностью примерно 15% и внутренним усилением 10-15. Вес одного торца калориметра 1.5 тонны.

Блоки расположены в торце как показано ниже.

Эксперименты с матрицей из 5x5 блоков, использовавшейся в качестве прототипа, дали энергетическое разрешение dE/E равное 3.5% при 160 МэВ и 1.6% при 1200 МэВ. Пространственное разрешение 12 мм при 50 МэВ и 6 мм при 100 МэВ было получено.

Последнее изменение 29-09-2000