基于THGEM的新TPC探测器研究

摘要

基于微结构气体探测器的TPC径迹室是目前研究的热点之一.本文基于国产厚GEM探测器设计并制作了用于低能电子径迹“无损”测量的TPC探测器,将实现对0.1MeV到50MeV的准单电子束进行在线径迹测量.探测器本征空间分辨预期达到100um.利用国内自研的ASIC多路电子学,通过径迹“采样”读出设计,可实现以512路电子学进行50*50*75mm^3空间内三维径迹的精确重建.基于Garfield和Geant4对气压影响、漂移速度等进行了模拟分析.利用放射源以及实验束流等进行测试,验证了此TPC探测器的设计和初步性能.初步测试结果表明,双层厚GEM增益可达到1.0×10^4以上,在119V/cm的漂移场强下,漂移速度为3.019cm/us@Ar+IsoB=97:3,对时间测量相对有利.