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我院研究团队成功完成硅像素束流望远镜第二次DESY束流实验 [2019-05-03]

       2019415日至22日,核探测与核电子学国家重点实验室封常青副教授和邵明教授带领研究生赴德国电子同步加速器实验室(DESY),针对与DESY合作研发的新一代硅像素束流望远镜系统成功开展了第二次束流实验。

 此次实验采用了基于有源硅像素芯片(ALPIDE)的六平面硅像素径迹探测器,配合触发模块和数据获取软件,首次搭建了完整形态的束流望远镜原型系统,并利用DESY 2-6GeV的高能电子束,采用多种实验条件进行了近30轮取数,获得了超过5000万有效径迹事例。实验测得该束流望远镜对6GeV电子的径迹分辨达到了3.3微米,与DESY现有的EU-DET束流望远镜指标相当;实测径迹探测单元的噪声击中水平约8×10-12/Event/Pixel,且经过了最高流强条件下大于23kHz触发率的验证(设计指标达到100kHz以上),远好于EU-DET的技术指标。同时,该原型系统完全兼容当前EU-DET束流望远镜的软硬件用户接口,保证现有束流用户能无缝迁移到新的望远镜平台。

 此次束流实验的成功开展,标志着该原型束流望远镜系统的各项指标都达到或好于设计目标,整个合作项目取得了里程碑式的进展。该原型系统目前已安装在DESY 22号束线,项目团队下一步还将对其功能和性能作进一步完善和优化,以便为DESY束流用户提供初步试用。

 本项目的工作由国家重点实验室封常青副教授带领博士研究生杨晨飞、硕士研究生滕尧,与DESY实验室刘义博士合作完成。其中硅径迹探测器的主体部分由重点实验室团队研制,数据获取软件、触发模块由DESY开发和提供。本课题得到了国家自然基金重点和面上项目、以及国家重点研发计划国际合作重点专项的经费支持。

 本次束流实验是在20192月的第一次DESY束流实验成功的基础上进一步深入开展的工作,有关项目背景介绍及第一次束流实验概况见网页链接:http://sklpde.ustc.edu.cn/2019/0321/c7107a376646/page.htm