Прототип электромагнитного калориметра из вольфрамата свинца

Abstract

В работе представлены результаты исследований характеристик кристал-лов вольфрамата свинца (PbWO4). Проведены измерения пропускания света и световыход от прохождения космических мюонов. Средние значения пропуска-ния света кристаллов в поперечном направлении составляют 62.82, 68.38 и 75.68% при длинах волн λ = 360, 420 и 620 нм, а световыход ~16 фэ/МэВ. Спроектирован и построен прототип электромагнитного калориметра из кристаллов, уложенных в матрицу 4 × 4, который протестирован космическими мюонами. Полученные результаты подтверждают выводы других групп коллаборации Электрон-Ионного Коллайдера о том, что качество кристаллов производства CRYTUR удовлетворяет требованиям, предъявляемым к электромагнитному калориметру, и что они могут быть базой для его создания. Հոդվածում ներկայացված են կապարի վոլֆրամատի (PbWO4) բյուրեղների բնութագրերի ուսումնասիրության արդյունքները։ Կատարվել են լույսի թափանցելիության չափումներ և տիեզերական մյուոնների անցումից առաջացած լույսի ելքի չափումներ։ Բյուրեղներում լույսի թափանցելիության միջին արժեքները լայնակի ուղղությամբ կազմում են 62.82, 68.38 և 75.68% λ = 360, 420 և 620 նմ ալիքի երկարություններում, իսկ լույսի ելքը ~16 ֆէ/ՄէՎ է։ Նախագծվել և կառուցվել է բյուրեղների 4 × 4 մատրիցով դասավորված կալորիմետրի նախատիպ, որը փորձարկվել է տիեզերական մյուոնների օգնությամբ: Ստացված արդյունքները հաստատում են էլեկտրոն-Իոնային Կոլայդերի համագործակցության այլ խմբերի եզրակացությունները առ այն, որ CRYTUR-ի կողմից արտադրված բյուրեղների որակը համապատասխանում է էլեկտրամագնիսական կալորիմետրի պահանջներին, և որ դրանք կարող են հիմք հանդիսանալ այն ստեղծելու համար: The article presents the results of studies of the characteristics of lead tungstate crystals (PbWO4). Measurements of light transmission and light output from the passage of cosmic muons were carried out. The average light transmittance of crystals in the transverse direction is 62.82, 68.38 and 75.68% at wavelengths λ = 360, 420 and 620 nm, and the light output is ~16 pe/MeV. A prototype of electromagnetic calorimeter was designed and built from crystals arranged in 4 × 4 matrix which has been tested by cosmic muons. The results obtained confirm conclusions of other groups in the Electron-Ion Collider collaboration that quality of the crystals produced by CRYTUR meets requirements for the electromagnetic calorimeter, and that they can serve as basis for its construction.