ICCD在三维成像量能器读出系统中的应用
在宇宙线空间探测领域，三维成像量能器具有大几何因子和较强的粒子鉴别能力，因而具有广泛的应用前景。但是与二维量能器相比，其读出路数更多，电子学更复杂。增强电荷耦合器件（Intensified charge-coupled device，ICCD）比传统的光电器件集成度高、体积小、功耗低、发热量低，正适合用于三维成像量能器的大规模读出，改善资源利用率。本工作主要讨论了ICCD在三维成像量能器方案中的应用，介绍了ICCD线性、光强分辨率测试结果以及对串扰进行修正的方法，最后给出使用欧洲核子中心（European Organization for Nuclear Research，CERN）提供的10...
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| Published in | 核技术 Vol. 40; no. 5; pp. 29 - 36 |
|---|---|
| Main Author | |
| Format | Journal Article |
| Language | Chinese |
| Published |
中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室 北京 100049
2017
中国科学院大学 北京 100049%中国科学院高能物理研究所核探测与核电子学国家重点实验室 北京 100049%中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室 北京 100049%中国科学院西安光学精密机械研究所 西安 710119 |
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0253-3219 |
| DOI | 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.050401 |
Cover
| Abstract | 在宇宙线空间探测领域，三维成像量能器具有大几何因子和较强的粒子鉴别能力，因而具有广泛的应用前景。但是与二维量能器相比，其读出路数更多，电子学更复杂。增强电荷耦合器件（Intensified charge-coupled device，ICCD）比传统的光电器件集成度高、体积小、功耗低、发热量低，正适合用于三维成像量能器的大规模读出，改善资源利用率。本工作主要讨论了ICCD在三维成像量能器方案中的应用，介绍了ICCD线性、光强分辨率测试结果以及对串扰进行修正的方法，最后给出使用欧洲核子中心（European Organization for Nuclear Research，CERN）提供的10GeV电子束进行束流照射实验得到的能量重建结果，初步验证了ICCD用于三维成像量能器读出系统的可行性。 |
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| AbstractList | TL99; 在宇宙线空间探测领域,三维成像量能器具有大几何因子和较强的粒子鉴别能力,因而具有广泛的应用前景.但是与二维量能器相比,其读出路数更多,电子学更复杂.增强电荷耦合器件(Intensified charge-coupled device,ICCD)比传统的光电器件集成度高、体积小、功耗低、发热量低,正适合用于三维成像量能器的大规模读出,改善资源利用率.本工作主要讨论了ICCD在三维成像量能器方案中的应用,介绍了ICCD线性、光强分辨率测试结果以及对串扰进行修正的方法,最后给出使用欧洲核子中心(European Organization for Nuclear Research,CERN)提供的10 GeV电子束进行束流照射实验得到的能量重建结果,初步验证了ICCD用于三维成像量能器读出系统的可行性. 在宇宙线空间探测领域，三维成像量能器具有大几何因子和较强的粒子鉴别能力，因而具有广泛的应用前景。但是与二维量能器相比，其读出路数更多，电子学更复杂。增强电荷耦合器件（Intensified charge-coupled device，ICCD）比传统的光电器件集成度高、体积小、功耗低、发热量低，正适合用于三维成像量能器的大规模读出，改善资源利用率。本工作主要讨论了ICCD在三维成像量能器方案中的应用，介绍了ICCD线性、光强分辨率测试结果以及对串扰进行修正的方法，最后给出使用欧洲核子中心（European Organization for Nuclear Research，CERN）提供的10GeV电子束进行束流照射实验得到的能量重建结果，初步验证了ICCD用于三维成像量能器读出系统的可行性。 |
| Abstract_FL | Background:Compared with common 2D calorimeters, 3D imaging calorimeters have higher geometric acceptance and better background rejection performance for space particle physics experiments but they also have a large number of readout channels with more complicated electronics. The advantages of small size, low power consumption, low heat and high integration makes the image intensified charge-coupled device (ICCD) preferable to some traditional photoelectric devices like photomultiplier tube (PMT).Purpose:This study aims to investigate the feasibility of ICCD readout for a 3D imaging calorimeter.Methods:A 3D imaging calorimeter prototype with 250 channels and readout for an ICCD has been designed. Laser diodes were used as light sources to measure the linearity, light intensity resolution and crosstalk performance of the ICCD. The 10-GeV electron beam of the Super Proton Synchrotron at the European Organization for Nuclear Research (CERN-SPS) was employed to measure the response of the calorimeter and reconstruct the calorimetry.Results:Experimental result of 10-GeV electron beam test shows the energy of incident particle can be reconstructed from ICCD image correctly.Conclusion:The performance of ICCD with appropriate readout electronics can meet the requirements for a 3D imaging calorimeter. |
| Author | 权征 王志刚 王俊静 董永伟 白永林 鲍天威 刘鑫 李然 李勇 吴伯冰 王瑞杰 王乐 王博 闫鹏 徐明 张力 |
| AuthorAffiliation | 中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室，北京100049 中国科学院高能物理研究所核探测与核电子学国家重点实验室，北京100049 中国科学院大学，北京100049 中国科学院西安光学精密机械研究所，西安710119 |
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| Author_FL | WANG Zhigang WANG Le DONG Yongwei YAN Peng QUAN Zheng LI Yong BAO Tianwei XU Ming ZHANG Li BAI Yonglin LI Ran WU Bobing WANG Junjing LIU Xin WANG Ruijie WANG Bo |
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| DBID | 2RA 92L CQIGP W92 ~WA 2B. 4A8 92I 93N PSX TCJ |
| DOI | 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.050401 |
| DatabaseName | 维普期刊资源整合服务平台 中文科技期刊数据库-CALIS站点 维普中文期刊数据库 中文科技期刊数据库-工程技术 中文科技期刊数据库- 镜像站点 Wanfang Data Journals - Hong Kong WANFANG Data Centre Wanfang Data Journals 万方数据期刊 - 香港版 China Online Journals (COJ) China Online Journals (COJ) |
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| Discipline | Engineering |
| DocumentTitleAlternate | Application of ICCD to the readout system for 3D imaging calorimeter |
| DocumentTitle_FL | Application of ICCD to the readout system for 3D imaging calorimeter |
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| ISSN | 0253-3219 |
| IngestDate | Thu May 29 03:54:28 EDT 2025 Wed Feb 14 10:02:15 EST 2024 |
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| Issue | 5 |
| Keywords | 光斑 Beam test 束流实验 Energy reconstruction Linearity Crosstalk 线性 串扰 能量重建 Light facula |
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| PublicationTitle | 核技术 |
| PublicationTitleAlternate | Nuclear Techniques |
| PublicationTitle_FL | Nuclear Techniques |
| PublicationYear | 2017 |
| Publisher | 中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室 北京 100049 中国科学院大学 北京 100049%中国科学院高能物理研究所核探测与核电子学国家重点实验室 北京 100049%中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室 北京 100049%中国科学院西安光学精密机械研究所 西安 710119 |
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| SourceID | wanfang chongqing |
| SourceType | Aggregation Database Publisher |
| StartPage | 29 |
| SubjectTerms | 串扰 光斑 柬流实验 线性 能量重建 |
| Title | ICCD在三维成像量能器读出系统中的应用 |
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