Speaker
Ms
Yue Chang
(Nankai University)
Description
近年来，高能物理领域对味物理和Higgs物理探测需求不断提高，下一代环形高能正负电子对撞机加速器对撞亮度设计也不断提升。中国的CEPC和欧洲FCC-ee均作为高亮度Higgs粒子和Z粒子工厂，在Z峰值的对撞亮度已达到$10^{36}cm^{-2}s^{-1}$。时间投影室在正负电子对撞机实验的概念设计报告（CDR）、技术设计报告（TDR）中均作为基准主径迹探测。相对于传统大尺寸Pad型读出采用毫米级设计（如：$1\,mm\times6\,mm$），新发展的像素型时间投影室技术（Pixel TPC）是目前国际合作组ECFA和LCTPC重要技术研发方向和研究热点。为满足在高亮度运行时具备高空间分辨率和出色的粒子鉴别（PID）能力，同时考虑TPC端盖读出通道数和总功耗等技术参数，需要完成深入的模拟和大量的实验研究。
在中国科学院高能物理研究所，本课题组针对该研究热点，并解决这些关键技术问题。首先通过模拟和实验研究，主要解决以下两个问题：一是像素型读出技术的粒子分辨能力及Cluster Counting数据分析验证，二是保证物理目标前提下，优化设计像素单元读出尺寸。基于Garfield++和Geant4搭建的CEPC Pixel TPC模拟软件框架。该框架分为数字化和数据重建两个部分，数字化部分对主要的电离、漂移、扩散和读出放大等过程进行了参数化；数据重建部分包括事例查找、径迹重建，并利用簇团计数实现探测器性能的优化。通过探测效率的模拟研究分析了簇团计数的优势，结果显示出高颗粒度读出具有明显优势。同时本课题组与DRD1、LCTPC国际合作组合作，基于已研制的TEPix芯片设计TPC读出模块，将在德国DESY开展像素读出的束流实验研究。本报告将给出详细的研究现状和最新研究进展。
Primary authors
Ms
Yue Chang
(Nankai University)
Huirong Qi
(Institute of High Energy Physics, CAS)
Co-authors
Chunxu YU
(Nankai University)
Guang ZHAO
(高能所)
Prof.
Zhi Deng
(Tsinghua University)
Gang LI
(高能所)
Manqi Ruan
(IHEP)
Xin She
(IHEP,CAS)
Jianchun Wang
(IHEP)
Linghui Wu
(IHEP)
Ms
Jian Zhang
(IHEP,CAS)
Jinxian Zhang
Hongliang daihl
(高能所)
