1、宇宙线标定系统的前期工作徐统业2011-12-31 HEPG.SDU目录 项目介绍 ASD serve电子学插件 多次散射模拟2/10课题 背景 新一代的宇宙线实验，位于西藏羊八井的大型 天文巡天扫描探测系统 大型高海拔空气簇射观测实验（ LHAASO），正在预研究阶段。 LHAASO计划建设成为一个拥有多个组分探测器阵列联合观测的大型复合式宇宙线观测站。其中包括分布在 1平方公里范围内的 5000余个电子探测器（ ED）阵列，用于测量宇宙线簇射事例中的电子成分。 在此背景下，本课题计划建设一个精密宇宙线标定系统，用于标定宇宙线簇射粒子的时间、位置信息，测量电子探测器的各项指标，作为电子探测器
2、的检测系统，为电子探测器的研制提供根据。3/10项 目介 绍系统概述 系统三维示意图上下两 层闪烁 体探 测 器，用于触发 和 时间标 准；上下两 层 TGC探 测器，提供位置信息，用于位置 测 量和时间 修正； 中 间 放置待 测电子探 测 器（ ED），每次 测 量可同时 放置 10层 ED。4/10项 目介 绍设计目标 本系统目的是对 LHAASO电子探测器进行质量控制，系统完成后将对 5000个 ED进行测试，包括以下内容：5/101. 扫描和测量 ED的效率和均匀性，做出效率分布图，并检查漏光情况；2. 扫描和测量 ED的时间分辨率，包括 ED的整体时间分辨率和 ED的时间分辨均匀性
3、；3. 测量 ED的单粒子能谱，给出它的能量分辨。项 目介 绍设计需要 6/10ASD serve 电 子学插件TGC探 测 的信号，首先 经 前端 ASD（放大成形甄 别 ）插件 处 理，成 为逻辑 脉冲后 进 入后 续电 子学插件。ASD插件需要外部提供 3V电 源，可 调 的 阈值电压 ，和差分 测试 脉冲。为 此， 设计 了两种 电 子学插件： FASD和 TPF。一 块 TPF插件与 4块 FASD插件配合，可以 为 所有 16块 ASD插件提供所需的 电 源、阈值电压 和 测试 脉冲，并且 为 TDC插件 N843提供 8路 单 端 测试脉冲。TPF插件7/10ASD serve
4、电 子学插件1. 右图为 TPF插件裸板的实物图片。2. 一块 TPG插件从外部接受 12V电源（ 6U_VME机箱或稳压电源）和一路单端测试脉冲（信号发生器），向 4块 FASD插件输出 4路脉冲，向 N843输出 8路模拟测试脉冲和 1路 NIM脉冲。FASD插件8/10ASD serve 电 子学插件1. 右图为 FASD插件的 PCB设计图片。2. 每块 FASD插件从外部接受 12V电源（从 6U_VME机箱或稳压电源）和一路单端脉冲（从 TPF插件），可以向 4块 ASD插件提供 3V电源、幅度可调的正负阈值电压和差分测试脉冲。Muon多次散射的 Geant4模拟9/10多次散射模
5、 拟1. 本系 统 的主要目 标 之一是 测试电 子探 测 器的 时间 分辨率。方法是由上下两 层闪烁 体探 测 器 给出 时间标 准，然后根据上下两 层TGC探 测 器 给 出的位置信息，重建出 带电 粒子到达中 间 待 测 ED的 时间 ，根据 这 个 时间 与 ED给出的 时间 差的分布来 评 估 ED的时间 分辨率。2. 在 对 到达 时间进 行重建的 过 程中，因多次散射造成的 带电 粒子径迹的偏折，将 对时间 重建引入误 差，所以需要模 拟带电 粒子经过 系 统 的多 层 探 测 器的多次散射 过 程。END10/10宇宙线标定系统的前期工作徐统业 2011-11-31 HEPG.SDU
