批量塑闪单元条测试技术的研究

摘要

寻找暗物质粒子是目前最有影响力的前沿课题之一,广泛受到世界各国重视.我国启动了暗物质粒子探测卫星(Dark Matter Particles Explorer,DAMPE)先导专项,致力研究这一科学问题.暗物质粒子探测卫星有效载荷由塑闪阵列探测器(Plastic Scintillator Detector Array,PSD)、硅阵列探测器、BGO (Bi2O3-GeO2)量能器以及中子探测器组成,用于探测5 GeV-10 TeV高能电子、γ及重离子能谱.中国科学院近代物理研究所承担了塑闪阵列探测器的研制工作,塑闪阵列探测器由82根塑闪单元模块采用横竖交叉结构组成,主要协助BGO量能器区分γ事件和电子事件,并作为硅阵列探测器的备份,探测Z=1-20的重离子事件.由于塑闪单元条模块存在较大的差异,所以搭建了一套具有较高测试效率的塑闪单元条批量测试平台,并对塑闪单元条进行宇宙线测试,得到其基本性能参数,如光衰减曲线、光衰减长度、相对光产额、能量分辨率以及探测效率.这为后续筛选出一致性较好并能满足功能需求的82根单元条提供了依据.