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时间：2021-11-23
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1、大型磁谱仪的简介内容简介探测器原理从单个探测器到大型磁谱仪磁谱仪的数据获取、分析和主要子探测器大型磁谱仪举例：近期和未来总结11/21/20212从单个探测器到大型磁谱仪随着加速器能量的增长，产生的粒子数目越来越多.随着粒子物理的发展，需要测量粒子的参数越来越多。因而单个探测器满足不了这些需要，于是在20世纪六十年代末，在固定靶实验和对撞机实验相继出现了有多种探测器组成的磁谱仪。11/21/20219大型磁谱仪的优点可以同时测量粒子的多种性能（如电荷、质量、自旋、宇称、衰变宽度/寿命等）。可测量粒子的多种运动学参量（如能量、动量、速度等）。具有较
2、好的粒子分辨本领。11/21/202110粒子分辨本领末态粒子在数百种粒子中，绝大多数寿命极短，只有少数几种寿命大于10-8秒，如光子、正负电子（e±）、子（±）、带电介子（±）和介子（±）、质子（p）和反质子()等。它们在探测器尺度（米）范围内被视为稳定粒子——称为末态粒子。谱仪中产生的粒子（初态粒子）可由末态粒子重建出来，因此在谱仪中，对末态粒子的分辨是至关重要的。11/21/202111对末态粒子的分辨方法测量粒子固有的静止质量m0通常是测量能量（Ｅ）、动量（Ｐ）、速度（ｖ）、洛仑兹因子（），电离能损（ｄＥ／ｄｘ）等几个参量
3、中的两个而求出m0。11/21/202112对末态粒子的分辨方法不同种类粒子有不同的与物质作用效应——电磁簇射——强子簇射——强穿透力（大射程） 磁谱仪的粒子分辨是由各子探测器和磁场联合实现的。11/21/202113典型的磁谱仪子探测器的功能子探测器测量参数功能无损探测对撞点子计数器位置鉴别强子量能器强子鉴别电磁量能器切仑科夫计数器飞行时间计数器线圈和磁铁中心漂移室顶点探测器衰变顶点位置11/21/202114磁谱仪的主要子探测器顶点探测器测量寿命为 —— 秒的粒子（如 介子、Ｄ介子、Ｂ介子）衰变顶点的位置。 气体型的位置分辨
4、率100 硅微条探测器位置分辨可达几个中心径迹室给出带电粒子径迹，可测dE/dx配合磁场可得p常见的有圆柱形（喷注型、小单元型）漂移室和时间投影室。 位置分辨率70——100dE/dx分辨率5——7%11/21/202115磁谱仪的主要子探测器飞行时间计数器测量带电粒子飞行时间（→速度），与动量信息配合，给出、、p、分辨触发排除宇宙线通常由快发光塑料闪烁体+快光电倍增管组成。对大面积的可做到100ps的时间分辨。多间隙阻性板室（MRPC），可达到60ps的时间分辨。但长时间运行的稳定性、寿命尚欠考验。11/21/202116粒子动量与由
5、TOFII测量的速度的关系11/21/202117磁谱仪的主要子探测器切仑科夫计数器探测高速（超过光在同样介质的传播速度）带电粒子产生的切仑
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