基于MPPC的径迹探测器的性能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11605220
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    28.0万
  • 负责人：
    吴智
  • 依托单位：
    中国科学院高能物理研究所
  • 学科分类：
    A2804.粒子探测技术
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Silicon photomultipliers have been developed rapidly in recent years, the advantages of silicon photomultipliers has exceed that of traditional PMTs in some aspects. Since the advent of Muilti-pixel Photon Counter (MPPC) in 2007, the research has been reported widely. This work develops two 3mm*12mm*200mm scintillation fiber tracker modules with MPPC readout . The position resolution is expected to be better than 0.3mm. By combining the experiment and simulation results, optimize the layout of detectors and improve its performance. The positioning process of fiber, the characteristics of fiber and MPPC will be studied. This work can provide the bases for construction of fiber trackers and application of MPPC.
半导体光电探测器近年发展非常迅速，某些方面已经具有超越传统光电倍增管的优势。多像素光子计数器（Muilti-pixel Photon Counter，MPPC）自2007年推出后，便受到广泛关注。本项目拟采用塑料闪烁光纤作为探测材料，MPPC作为光电转换单元，构建两个3mm*12mm*200mm位置分辨好于0.3mm的径迹探测器。通过实验和模拟相结合的方法，优化结构设计，提高探测器性能。通过对光纤定位工艺、光纤和MPPC性能测试等内容进行研究，为光纤探测器建造及MPPC应用的研究打下基础。

结项摘要

本课题主要研究基于MPPC的径迹探测器研究。探测器采用MPPC和塑料闪烁体条方案。其中MPPC的型号为滨松S13360 -3050CS，其光敏区域尺寸为3mm*3mm；塑料闪烁体尺寸为1cm*1cm*25cm，选取了圣戈班塑闪BC418和国产塑闪HND-S2进行对比。搭建了实验测试所需要的暗室，用于MPPC的性能测试，研究其时间性能和噪声幅度等信息。探测器触发系统准备了外触发和自触发两种方案，实际测试中可根据实验需求选用。探测器模块组装完成后，首先在外触发模式下调试探测器模块，确认其可以正常工作。随后在自触发模式下，利用宇宙线，对圣戈班塑闪和国产塑闪两种探测器模块进行了性能测试。测试结果表明，探测器模块双层排布，双端读出的情况下，圣戈班塑闪组合的时间分辨约为75ps，国产塑闪组合的时间分辨约为133ps。由于塑闪宽度为1cm，单层探测器模块排布时，根据平均分布的均方差公式，其对粒子的位置分辨为好于3mm；双层模块交错排布，等效塑闪宽度为0.5cm，位置分辨好于1.4mm；以此类推，多层探测器模块排布，等效塑闪宽度小于0.1cm时，该探测器阵列的位置分辨可好于0.3mm。该探测器阵列方案可根据需要，灵活排布，实现二维径迹探测，同时提供定时信息，可应用于测试触发系统、宇宙线探测、核医疗等研究领域。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The study of time calibration for upgraded end cap TOF of BESIII
BESIII端盖TOF升级版时间校准研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Radiat Detect Technol Methods
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Ying-Xiao Guo;Sheng-Sen Sun;Fen-Fen An;Rong-Xing Yang;Ming Zhou;Zhi Wu;Hong-Liang Dai;Yue-Kun Heng;Cheng Li;Zi-Yan Deng;Huai-Min Liu;Wei-Guo Li
  • 通讯作者：
    Wei-Guo Li
Cosmic ray test for a compact Cherenkov T0 detector
紧凑型切伦科夫 T0 探测器的宇宙射线测试
  • DOI：
    10.1007/s41605-019-00154-z
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Radiation Detection Technology and Methods
  • 影响因子：
    0.6
  • 作者：
    Zhiyan Cai;Zhi Wu;Yuekun Heng;Nan Li;Fengjiao Luo;Mengzhao Li;Wenlu Wei;Kaile Wen;Xiaoyu Yang;Meihang Xu;Yuman Wang;Baojun Yan;Shulin Liu
  • 通讯作者：
    Shulin Liu
A study of aging effects of barrel Time-Of-Flight system in the BESIII experiment
BESIII实验中枪管飞行时间系统老化效应研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Huan-Huan Liu;Sheng-Sen Sun;Shuang-Shi Fang;Zhi Wu;Hong-Liang Dai;Yue-Kun Heng;Ming Zhou;Zi-Yan Deng;Huai-Min Liu
  • 通讯作者：
    Huai-Min Liu
The offline data quality monitoring of the BESIII end cap TOF system
BESIII端盖TOF系统的离线数据质量监测
  • DOI：
    10.1016/j.jctube.2021.100261
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Radiation Detection Technology and Methods
  • 影响因子：
    0.6
  • 作者：
    Ming-Ming Ma;Jing-Yi Liu;Shuo-Pin Wen;Sheng-Sen Sun;Chun-Xiu Liu;Yong-Zhao Sun;Zi-Yan Deng;Ye Yuan;Hong-Liang Dai;Zhi Wu;Yue-Kun Heng;Huai-Min Liu
  • 通讯作者：
    Huai-Min Liu

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其他文献

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  • 发表时间：
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  • 通讯作者：
    杨彪
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  • 作者：
    吴智;衷水平;张焕然;陈期生;申开榜;简椿林
  • 通讯作者：
    简椿林

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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