基于SiPM读出的塑料闪烁体探测器时间性能研究

作者：周冰倩; 章学恒; 方芳; 闫铎; 唐述文; 余玉洪; 王世陶; 张永杰; 刘相满; 赵亦轩; 金树亚; 刘忠; 孙志宇

来源：原子核物理评论, 2020, 37(03): 749-756.

• 起始时间探测器
• 塑料闪烁体
• 硅光电倍增管
• 时间分辨

研究了基于硅光电倍增管(SiPM)双端读出的面积为10cm×10 cm的薄塑料闪烁体探测器的时间性能。239Pu放射源测试结果显示:(1)在多支SiPM串连读出方式下,随着SiPM数量的增加,探测器时间分辨逐渐变好;(2)在固定12支SiPM数量不变的情况下,并联支路越多,探测器时间分辨越差;(3)采用快时间塑料闪烁体并增加其厚度,可有效提高探测器时间分辨;(4)采用比束斑尺寸更大的塑料闪烁体,可有效提高探测器时间分辨的位置均匀性;(5)对于1 mm厚的EJ232塑料闪烁体探测器,在单端12支SiPM串行连接的情况下,可获得好于131ps的时间分辨。这一研究对RIBLL2起始时间探测器的升级改造具有重要的指导意义。

• 单位
  河南工业大学; 中国科学院近代物理研究所; 中国科学院大学