低温高密核物质测量谱仪时间投影室的集团重建与SAMPA前端电子学测试数据分析

来源 :中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:vergillove
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重离子碰撞是当前在实验室进行高温/高密核物质研究的近乎唯一手段。其中对QCD相图的研究,特别是寻找QCD相边界和相变临界点,是高能核物理领域一个非常重要的物理目标。另一方面,高重子数密度区核物质的状态方程除了对核物理本身有重要意义,对理解致密星体结构也十分重要。低温高密核物质测量谱仪(CEE)是研究高重子数密度区核物质性质的重离子碰撞实验谱仪,其科研目标正是进行QCD相变和核物质状态方程的研究。CEE谱仪建成后将成为我国第一台工作在Ge V能区、完全自主研制的大型核物理实验装置。CEE谱仪时间投影室(TPC)可以进行径迹重建、粒子鉴别,是整个CEE最核心的探测器。TPC模拟和重建软件对于实体样机的研制和优化有着非常重要的指导意义。TPC集团重建是径迹重建的基础,对达到TPC性能指标至关重要。在集团重建的过程中,同一排读出板的信号被首先重建成2维集团,然后根据2维集团的ADC加权平均位置重建击中点。当信号ADC随漂移时间变化呈峰-谷-峰结构时,一个集团可能被重建成两个或更多击中点,从而提高双径迹分辨能力。使用模拟信号的测试显示,该重建算法有较好的位置分辨率和双径迹分辨能力。使用0.5 Ge V的质子入射得到的重建位置分辨的x方向的位置分辨达到0.1cm,y方向的位置分辨能力达到了0.043 cm。双径迹分辨能力在x和y方向分别达到了1.1 cm和2.8 cm。CEE TPC使用了先进的SAMPA电子学读出芯片,其具有计数率高并且可以连续读出的特点。对这一新型电子学芯片的测试和数据分析,成功的进行了波形还原、能量提取、时间分辨分析,为TPC电子学读出系统的研制提供了数据参考。
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