Speaker
Zhiyu Zhao
(TDLI/SJTU)
Description
未来环形正负电子对撞机（CEPC）是由我国科学家提出的大型粒子物理实验装置，旨在精确测量希格斯(Higgs)粒子、电弱物理、味物理，并寻找超出粒子物理标准模型的新物理。CEPC探测器团队提出了一种高颗粒度晶体量能器方案，这是一种全吸收型晶体量能器，计划使用交错排列的晶体长条作为灵敏材料，晶体双端采用硅光电倍增管（SiPM）读出，具有较高的能量分辨率和簇射分辨能力。在CEPC的束流环境中，量能器的每个读出通道可能会有高达5万个光电子，这要求SiPM在如此高的输入光强下不能出现明显的饱和现象，我们需要选择具有大动态范围的SiPM。然而，大动态范围SiPM的响应刻度是困难的，因为我们难以找到符合同样线性响应要求的刻度探测器。
为此， 我们设计了一个SiPM刻度实验，采用皮秒激光器作为光源，PMT作为刻度探测器，通过改变PMT的电压来调整其动态范围。我们用这种方法测量了像素尺寸6μm、数量高达244k的SiPM响应曲线。我们还建立了一个蒙特卡洛模型，通过模拟SiPM的诸多特征，如PDE、串扰、后脉冲、像素恢复时间等，我们可以得到接近真实的SiPM输出。此外，为了后续的研究，我们还设计了一个激光二极管的驱动电路，可以驱动二极管发出小于5ns的强光脉冲。
Primary author
Zhiyu Zhao
(TDLI/SJTU)
