Calorimetría de Emisión Secundaria
Autores: Bilki, Burak; Dilsiz, Kamuran; Ogul, Hasan; Onel, Yasar; Southwick, David; Tiras, Emrah; Wetzel, James; Winn, David Roberts
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Calorimetría de Emisión Secundaria
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Calorimetría electromagnética
Entornos de alta radiación
Cristales resistentes a la radiación
Sensores de silicio
Calorimetría de emisión secundaria
Haces de prueba
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La calorimetría electromagnética en entornos de alta radiación, por ejemplo, en las regiones frontales de los detectores de colisionadores de leptones y hadrones, es bastante desafiante. Aunque los calorímetros de cristal de absorción total tienen un rendimiento superior como calorímetros electromagnéticos, la disponibilidad y el costo de los cristales resistentes a la radiación son los factores limitantes en las implementaciones tolerantes a la radiación. Los calorímetros de muestreo que utilizan sensores de silicio como medio activo también son favorables en términos de rendimiento, pero enfrentan desafíos en entornos de alta radiación. Para proporcionar una solución para tales implementaciones, desarrollamos una técnica resistente a la radiación, rápida y rentable, la calorimetría de emisión secundaria, y probamos sensores de emisión secundaria en prototipos en haces de prueba. En un módulo de detector de emisión secundaria, los electrones de emisión secundaria se generan a partir de un cátodo cuando partículas cargadas de hadrones o de chorro electromagnético penetran en el módulo de muestreo de emisión secundaria colocado entre materiales absorbentes. Los electrones de emisión secundaria generados se multiplican de manera similar a los fotoelectrones en tubos fotomultiplicadores. Aquí, informamos sobre los principios de la calorimetría de emisión secundaria y los resultados de las pruebas de haz realizadas en las instalaciones de pruebas de Fermilab, así como las simulaciones de Monte Carlo de calorímetros electromagnéticos de emisión secundaria proyectados a gran escala.
Descripción
La calorimetría electromagnética en entornos de alta radiación, por ejemplo, en las regiones frontales de los detectores de colisionadores de leptones y hadrones, es bastante desafiante. Aunque los calorímetros de cristal de absorción total tienen un rendimiento superior como calorímetros electromagnéticos, la disponibilidad y el costo de los cristales resistentes a la radiación son los factores limitantes en las implementaciones tolerantes a la radiación. Los calorímetros de muestreo que utilizan sensores de silicio como medio activo también son favorables en términos de rendimiento, pero enfrentan desafíos en entornos de alta radiación. Para proporcionar una solución para tales implementaciones, desarrollamos una técnica resistente a la radiación, rápida y rentable, la calorimetría de emisión secundaria, y probamos sensores de emisión secundaria en prototipos en haces de prueba. En un módulo de detector de emisión secundaria, los electrones de emisión secundaria se generan a partir de un cátodo cuando partículas cargadas de hadrones o de chorro electromagnético penetran en el módulo de muestreo de emisión secundaria colocado entre materiales absorbentes. Los electrones de emisión secundaria generados se multiplican de manera similar a los fotoelectrones en tubos fotomultiplicadores. Aquí, informamos sobre los principios de la calorimetría de emisión secundaria y los resultados de las pruebas de haz realizadas en las instalaciones de pruebas de Fermilab, así como las simulaciones de Monte Carlo de calorímetros electromagnéticos de emisión secundaria proyectados a gran escala.