TPC气体探测器研究

摘要

开展时间投影室（TPC）气体探测器的研制工作：1）设计了探测器漂移区场笼结构，通过设计与优化印刷电路板等梯度势电极的精确位置构建，获得了均匀的电场分布；2）探测器雪崩放大区通过构建3层细丝电极实现；3）探讨了多层多根细丝电极的电场分布计算、电极焊接安装工艺、电极细丝张力维持、探测器不同工作状态转换等工艺技术；4）采用DPC电阻阵列法对探测器的信号读出部分进行简化，实现20路×20路接收电极输出简化为4路输出，并进行了位置刻度试验；5）利用研制的探测器开展了宇宙射线入射信号的测量，获得了真实有效的输出波形，测量波形结果与模拟结果基本一致，并取得了电离事件的有效二维位置分布.本工作可为类似TPC探测器的研制及试验提供经验积累和技术借鉴.

关键词

时间投影探测器 / 电场计算 / 多丝电极 / 宇宙射线测量 / DPC电阻阵列

基金资助

国家自然科学基金资助项目（11605009）; 计量与校准技术国防科技重点实验室开放课题资助项目（JLKG2022001C003）