缪缪论坛——缪子物理与缪子技术创新学术论坛

低成本高精度缪子探测器MuGrid-v2研究进展

Not scheduled

10m

W202 (July 12) & M212 (July 13), School of Physics (Peking University)

已取消或被替代

Speaker

Tao Yu (中山大学)

Description

缪子成像技术已在地质工程、火山监测等多学科交叉领域落地多项示范效果优异的应用；但传统闪烁体条探测器制造成本偏高、组装工艺繁琐，在一定程度上制约了该技术的规模化推广。针对上述难题，本文提出一种新型缪子探测器架构——MuGrid-v2。该架构采用光导网格阵列搭配整块闪烁体，相较于传统离散闪烁条方案，以及对闪烁体开槽、钻孔的加工方案，无需对闪烁体开展复杂机械加工，可显著降低物料成本。此外，光子可在光导内部经多次反射形成约束，大幅提升光纤捕获光子的概率，进一步强化信号辨识度，实现粒子击中位置更高精度的重建。研究团队搭建了三层尺寸 30 cm × 30 cm 闪烁体探测器原型机，初步测试得到空间分辨率可达 4.6 mm。后续开展宿舍楼、山体等野外成像验证实验，反演结果与数值模拟、实地地形匹配度良好。近期本团队完成 MuGrid-v2 探测器迭代升级，将闪烁体单片尺寸提升至 60 cm × 60 cm，同步优化光子收集效率。后续将通过硬件结构与重建算法双重优化，目标将空间分辨率提升至 3 mm 以内。MuGrid-v2 探测器兼具低成本加工、高精度探测两大优势，系统拓展性优异。期望该新型架构能够助力缪子成像技术在更多交叉学科场景实现规模化落地应用。