Desarrollo de un nuevo calorímetro hadrónico altamente granular con baldosas de vidrio scintilante
Autores: Du, Dejing; Liu, Yong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Desarrollo de un nuevo calorímetro hadrónico altamente granular con baldosas de vidrio scintilanteCategoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Paradigma de flujo de partículas
Calorímetro hadrónico
Baldosas de vidrio scintilante
Resolución de energía
Simulación Geant4
Materiales de vidrio scintilante
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Basado en el paradigma de flujo de partículas, se propone un nuevo calorímetro hadrónico (HCAL) con baldosas de vidrio scintilante para abordar los principales desafíos de las mediciones de precisión de jets en los futuros colisionadores de leptones, como el Colisionador Circular de Electrón-Positron (CEPC). Baldosas de vidrio scintilante de alta densidad, con una alta fracción de muestreo de energía, pueden mejorar significativamente la resolución de energía hadrónica en la región de baja energía (típicamente por debajo de 10 GeV para los principales componentes de jets en fábricas de Higgs). Se ha evaluado la resolución de energía hadrónica de hadrones individuales y los efectos de parámetros clave del vidrio scintilante en la simulación completa de Geant4, seguida de estudios de referencia física sobre el bosón de Higgs con jets en el estado final. Los esfuerzos de I+D de materiales de vidrio scintilante están en curso dentro de una colaboración dedicada desde 2021 con el objetivo de lograr un alto rendimiento de luz, alta densidad y bajo costo. Se han realizado mediciones para los primeros lotes de muestras de vidrio scintilante, incluyendo el rendimiento de luz, espectros de emisión y scintilación, tiempos de decaimiento de scintilación y respuestas cósmicas. Se ha establecido un modelo de simulación óptica de una sola baldosa de vidrio scintilante para proporcionar orientación en el desarrollo de vidrio scintilante. Se presentan los aspectos destacados del rendimiento esperado del detector y los últimos desarrollos de vidrio scintilante en esta contribución.
Descripción
Basado en el paradigma de flujo de partículas, se propone un nuevo calorímetro hadrónico (HCAL) con baldosas de vidrio scintilante para abordar los principales desafíos de las mediciones de precisión de jets en los futuros colisionadores de leptones, como el Colisionador Circular de Electrón-Positron (CEPC). Baldosas de vidrio scintilante de alta densidad, con una alta fracción de muestreo de energía, pueden mejorar significativamente la resolución de energía hadrónica en la región de baja energía (típicamente por debajo de 10 GeV para los principales componentes de jets en fábricas de Higgs). Se ha evaluado la resolución de energía hadrónica de hadrones individuales y los efectos de parámetros clave del vidrio scintilante en la simulación completa de Geant4, seguida de estudios de referencia física sobre el bosón de Higgs con jets en el estado final. Los esfuerzos de I+D de materiales de vidrio scintilante están en curso dentro de una colaboración dedicada desde 2021 con el objetivo de lograr un alto rendimiento de luz, alta densidad y bajo costo. Se han realizado mediciones para los primeros lotes de muestras de vidrio scintilante, incluyendo el rendimiento de luz, espectros de emisión y scintilación, tiempos de decaimiento de scintilación y respuestas cósmicas. Se ha establecido un modelo de simulación óptica de una sola baldosa de vidrio scintilante para proporcionar orientación en el desarrollo de vidrio scintilante. Se presentan los aspectos destacados del rendimiento esperado del detector y los últimos desarrollos de vidrio scintilante en esta contribución.