CEPC闪烁体成像型电磁量能器原型机读出电子学方案研究

发布时间：2024-06-03 20:09

　　希格斯粒子是标准模型中最后一个被发现的基本粒子,标志着标准模型的成功,解释了基本粒子的质量来源。对希格斯粒子的性质的精确测量有着非常重要的科学意义。轻子对撞作为一种具有干净背景的希格斯粒子生产方式,是具有竞争力的希格斯粒子研究方式。国际上目前还没有任何一个专用于希格斯粒子研究的轻子对撞机,领域出现窗口期。在这个背景下,中国高能物理学界提出了环形正负电子对撞机(下称CEPC)方案,在国内建造一台“希格斯粒子工厂”用于产生大量的希格斯粒子,对其性质进一步研究。CEPC采用粒子流算法重建事例能量,通过区分喷注内各种成分联合径迹探测器以获得更高的喷注能量分辨率。对于实现粒子流算法,细颗粒度的成像型量能器是必不可少的。对于电磁量能器来说,闪烁体方案具有成本较低的优势,而目前国际上只有CALICE合作组对该方案搭建了原理原型机,验证了原理的可行性,但未对细颗粒度下的电磁量能器读出电子学如何实现进行研究。本文针对闪烁体成像型电磁量能器方案的原型机,设计了基于SPIROC芯片的集成化读出电子学系统。该系统支持6300路SiPM的读出,并且具有电子学自检,增益监测,温度补偿等功能。前端部分采用模块化设计...

【文章页数】：150 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１标准模型下的基本粒子??标准模型预言希格斯玻色子可以有四种方式产生［４］［５］［６］

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图１－２生成希格斯粒子的费恩图??■胶子融合：胶子是负责传递强相互作用的玻色子

?第一章绪论???Ｊ?、、Ｈ??胶子融合?希子韧致辐射??１?ｇ?ｎ＾ｒ：ｒ：ｒｒｒｖｒｆ＜．?＿??…Ｈ?＞…Ｈ??矢量玻色子融合?顶夸克融合??图１－２生成希格斯粒子的费恩图??■胶子融合：胶子是负责传递强相互作用的玻色子。他们把重子内部的夸克捆??绑在一起。假若碰撞粒子为重....

图１－３国际直线对撞机的结构示意图??５??

元，预期的科学目标主要为精确测量希格斯玻色子的质量、自旋和??相互作用强度；测量ＴｅＶ能量下的物理现象，以及研宄超对称粒子和暗物质。但??由于丨ＬＣ直线加速的特性，使其对撞亮度相对较低并且建造成本较高。??ｅ＋?ｂｕｎｃｈ??Ｄａｍｐｉｎｇ?Ｒｉｎｇｓ?ＩＲ?８?ｄｅｔｅｃｔｏｒ....

图１－５径迹探测系统结构示意图??电磁量能器：电磁量能器作用是精确测量光子和带电粒子的能量

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本文编号：3988438