阻性板氣體探測器：設(shè)計，性能及應用

第1章經(jīng)典氣體探測器及其局限性
1.1電離室
1.2工作于雪崩模式的單絲計數(shù)器
1.3均勻或圓柱形電場中的雪崩和放電發(fā)展
1.3.1快擊穿
1.3.2慢擊穿
1.4脈沖火花和流光探測器
1.5多絲正比室
1.6放電抑制和局部放電的新思路
參考文獻
第2章現(xiàn)代阻性氣體探測器的發(fā)展歷史
2.1平行板幾何結(jié)構(gòu)的重要性
2.2代平行板計數(shù)器
2.3進一步的發(fā)展
2.4個阻性板室探測器原型
2.5Pestov平面火花室
2.6阻性陰極絲室
參考文獻
第3章阻性板室基礎(chǔ)理論
3.1引言
3.2Santonico和Cardarelli設(shè)計的RPC
3.3玻璃電極RPC
3.4流光模式與雪崩模式
3.4.1流光模式
3.4.2雪崩模式
3.5信號的發(fā)展
3.5.1信號的形成
3.5.2電荷分布
3.5.3效率
3.5.4時間分辨率
3.5.5位置分辨率
3.6混合氣體的選擇
3.6.1RPC混合氣體的主要要求
3.6.2淬滅氣體混合物
3.7RPC中的電流
3.8暗計數(shù)率
3.9溫度和壓強的影響
參考文獻
第4章阻性板室的進一步發(fā)展
4.1雙氣隙電阻板室
4.2寬氣隙RPC
4.3多氣隙RPC
4.4“空間電荷”效應
4.5RPC性能分析模型綜述
4.5.1電子雪崩深受空間電荷影響
4.5.2流過電阻材料的高度可變電流
4.5.3不同電氣性能材料的電感應
4.5.4多導體傳輸線中快信號的傳播
4.6定時RPC
4.7當探測器工作在流光和雪崩模式時前端電路的重要性
4.8通過二次電子發(fā)射提高靈敏度的嘗試
參考文獻
第5章RPC在高能物理實驗中的應用
5.1RPC在早期實驗中的應用
5.2RPC在大型正負電子對撞機L3實驗中的應用
5.3BaBar實驗的μ子中性強子探測系統(tǒng)
5.4ARGOYBJ探測系統(tǒng)
5.5“大型”實驗： LHC的ATLAS，ALICE和CMS
5.5.1ATLAS
5.5.2CMS
5.5.3ATLAS和CMS的RPC系統(tǒng)表現(xiàn)的一些共性問題
5.5.4ALICE
5.6HADES實驗的RPCTOF系統(tǒng)
5.7能量事件實驗
5.8其他實驗
參考文獻
第6章阻性板室的材料和老化問題
6.1材料
6.1.1玻璃和玻璃RPC
6.1.2電木
6.1.3電木電阻率的測量方法
6.1.4半導體材料
6.2老化效應
6.2.1在流光模式下運行的RPC的老化現(xiàn)象
6.2.2沒有涂敷亞麻籽油的蜜胺板和酚醛樹脂RPC
6.3針對LHC實驗設(shè)計的雪崩模式下RPC原型機的老化研究
6.3.1溫度效應
6.3.2HF和其他化學物質(zhì)的影響
6.3.3電木電極的其他可能變化
6.3.4LHC RPC的閉環(huán)氣體系統(tǒng)
6.4多氣隙RPC的老化研究
參考文獻
第7章先進的設(shè)計： 高計數(shù)率、高位置分辨率的阻性板室
7.1計數(shù)率能力問題
7.2高計數(shù)率下RPC的“靜態(tài)”模型
7.3高計數(shù)率條件下的RPC“動態(tài)”模型
7.4ATLAS和CMS實驗的μ子系統(tǒng)升級
7.5特殊高計數(shù)率RPC
7.6高位置分辨率定時RPC
參考文獻
第8章氣體探測器家族的新發(fā)展： 基于阻性電極的微結(jié)構(gòu)探測器
8.1基于金屬電極的“經(jīng)典”微結(jié)構(gòu)探測器
8.2經(jīng)過打火驗證的具有阻性電極的類GEM探測器
8.3阻性微網(wǎng)探測器
8.4阻性微條探測器
8.5阻性微像素探測器
8.6阻性微孔微條和微條微點探測器
參考文獻
第9章高能物理領(lǐng)域之外的應用及現(xiàn)狀
9.1基于RPC的正電子發(fā)射斷層掃描
9.2采用RPC探測熱中子
9.3μ子斷層成像與國土安全應用
9.4X射線成像
9.5基于GEM經(jīng)濟高效的氡探測器
9.6用于紫外光子探測的阻性GEM
9.6.1用于RICH的基于CsI的阻性GEM
9.6.2使用阻性GEM對火焰和火花的探測及成像
9.7帶阻性電極的低溫探測器
9.8使用RPC的數(shù)字量能器
參考文獻
結(jié)論與展望
附錄A關(guān)于RPC制造的指南
A.1電木RPC的組裝
A.2玻璃RPC的組裝
A.3玻璃MRPC的組裝
參考文獻
縮略詞