ATLASTGC的研制、生产

2006-10-29祝成光山东大学1祝成光山东大学TGC探测器的研制和效率检测2006-10-29祝成光山东大学2综述探测器的研制：我们历经4年，主要依靠自己的力量建设了探测器实验室，研制探测器400台。现在部分探测器已经完成在ATLAS上的安装。探测器的检测：我们历经2年，利用大部分已有设备，完全依靠自己的力量建设了利用宇宙线为粒子源的探测器检测系统，并进行了部分探测器的检测。该文章是对所有这些工作的综述。2006-10-29祝成光山东大学3TGC是ATLAS探测器中的触发探测器ATLAS不需要TGC有很好的空间测量精度（设计精度几十毫米）。ATLAS需要TGC的快速反映能力（小于粒子对撞周期25纳秒）2006-10-29祝成光山东大学4TGC探测器结构1.4mm1.8mm~3000vTGC（thingapchamber)多丝正比室2006-10-29祝成光山东大学5探测器外观和剖面示意图1.75米1.2米2006-10-29祝成光山东大学6探测器实验室2006-10-29祝成光山东大学7阴极平面使用了厚度为20微米的石墨膜，具有易控制电阻率，技术上易实现的特点。探测器实验室AverageResisitivityperplate0510150.10.30.50.70.91.11.31.51.71.92006-10-29祝成光山东大学8阳极丝使用绕线机绕制，可以将50微米细丝以固定的350克拉力张紧，并且以25微米的精度控制丝间距探测器在超净室内合成，探测器在2平方米的面积内控制平整度在200微米以内探测器实验室2006-10-29祝成光山东大学9Deviationfromflatnessvsserialnumber0501001502002503003504004505000501001502002503003502个或3个探测器合成为一个安装单元，平整度控制在300微米以下安装探测器电子学附件后，每一个信号道使用天然宇宙线源进行测试，确保每个信号道工作正常探测器实验室2006-10-29祝成光山东大学10探测器研制总结在充分学习的基础上，我们进行了诸多的技术更新和改进，最终建成一个成熟和高效的探测器实验室。探测器研制过程中保持废品率低于3%。所有探测器按时提供给CERN，现在已经部分安装在ATLAS上2006-10-29祝成光山东大学11探测效率扫描系统2006-10-29祝成光山东大学12效率测试系统实景2006-10-29祝成光山东大学13我们使用了140cm*15cm*5cm的塑料闪烁体和CR105-2型光电倍增管制作了触发探测器，放置在扫描系统的顶层和低层。两层PMT信号经过LeCory821甄别器甄别后，通过CAENN455进行符合，产生宇宙线触发信号。触发探测器2006-10-29祝成光山东大学14精密室结构示意图我们基于现有的TGC探测器，改造和研发了精密探测器，其信号从相互垂直的两层阴极感应条读出，测量穿过扫描系统的粒子径迹精密室的条端信号道宽度仅为7mm，通过后期的离线拟合可以达到更高的分辨率；2006-10-29祝成光山东大学15GassiPlexs系列芯片被专门设计用来对气体探测器进行多路信号的并行读取。我们最终采用GassiPlexs07-3信号读出卡配合VME插件V550A、V551B进行精密室信号的读取。精密探测器信号获取2006-10-29祝成光山东大学16待测探测器的信号获取为了读取TGC探测器的响应信号，我们设计制作了NIM插件TGCR。TGCR可以完成对TGC探测器的LVDS信号的16路、32路OR逻辑运算，以及进行符合AND逻辑运算。2006-10-29祝成光山东大学17基于LabView的程序监控系统的运行2006-10-29祝成光山东大学18使用LabView分析采得的数据2006-10-29祝成光山东大学19探测效率扫描限于触发探测器（闪烁体）的尺寸，只有有限的探测器面积得到检测。每个点代表7mm*7mm的区域，其中白色为效率100%，色点代表低效率区域。色点组成的长条区域对应探测器内的支撑体。2006-10-29祝成光山东大学20探测器效率扫描结果我们所贡献的400台TGC探测器全部合格，无一返工。（TGC扫描的质量要求：死区5%）。实际上，所有探测器的探测死区1%的探测器面积。2006-10-29祝成光山东大学21总结•探测器的研制作为中国组在ATLAS实验中的贡献，我们不辱使命。•探测器检测系统除了受规模的限制，尚需要进一步的完善，该系统已经是一个完备的实用系统。•我们的工作得到ATLAS合作组的高度赞赏。2006-10-29祝成光山东大学22谢谢！