El desarrollo de un detector de tiempo de vuelo rápido basado en SiPM para el experimento AMS-100 en el espacio
Autores: Chung, Chanhoon; Backes, Theresa; Dittmar, Clemens; Karpinski, Waclaw; Kirn, Thomas; Louis, Daniel; Schwering, Georg; Wlochal, Michael; Schael, Stefan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El desarrollo de un detector de tiempo de vuelo rápido basado en SiPM para el experimento AMS-100 en el espacio
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Experimento
Espectrómetro magnético
Detector de tiempo de vuelo
Contadores de scintilación
Fotomultiplicadores de silicio
Resolución temporal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
AMS-100 es el experimento de rayos cósmicos de alta energía de próxima generación en el espacio. Está diseñado como un espectrómetro magnético con una aceptación geométrica de 100 m · sr que se operará durante diez años en el Punto de Lagrange 2 entre el Sol y la Tierra. Su detector de Tiempo de Vuelo (TOF) es un sub-detector crucial para el disparador principal y la identificación de partículas, construido a partir de contadores de centelleo individuales. Se requiere una medición de tiempo rápida con una resolución de 20 ps para un solo contador para cubrir amplios rangos de energía para la identificación de partículas. Se ha diseñado un contador prototipo basado en un azulejo de centelleo plástico rápido leído por dos fotomultiplicadores de silicio (SiPMs). Se construyó una placa amplificadora para fusionar 16 canales de SiPM en cuatro canales de lectura en una conexión híbrida. Las señales se leen mediante un digitalizador de forma de onda rápido. Se estudió el rendimiento temporal con electrones de una fuente de Sr. Se ha logrado una resolución temporal de 40 ps para un solo contador. Se han estudiado diversas condiciones operativas y ambientales.
Descripción
AMS-100 es el experimento de rayos cósmicos de alta energía de próxima generación en el espacio. Está diseñado como un espectrómetro magnético con una aceptación geométrica de 100 m · sr que se operará durante diez años en el Punto de Lagrange 2 entre el Sol y la Tierra. Su detector de Tiempo de Vuelo (TOF) es un sub-detector crucial para el disparador principal y la identificación de partículas, construido a partir de contadores de centelleo individuales. Se requiere una medición de tiempo rápida con una resolución de 20 ps para un solo contador para cubrir amplios rangos de energía para la identificación de partículas. Se ha diseñado un contador prototipo basado en un azulejo de centelleo plástico rápido leído por dos fotomultiplicadores de silicio (SiPMs). Se construyó una placa amplificadora para fusionar 16 canales de SiPM en cuatro canales de lectura en una conexión híbrida. Las señales se leen mediante un digitalizador de forma de onda rápido. Se estudió el rendimiento temporal con electrones de una fuente de Sr. Se ha logrado una resolución temporal de 40 ps para un solo contador. Se han estudiado diversas condiciones operativas y ambientales.