飛行時(shí)間系統(tǒng)是北京譜儀上區(qū)分粒子的主要裝置

飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器置于主漂移室和晶體量能器之間（見(jiàn)圖4.6-1），桶部TOF的接收度為0.83，端蓋TOF的接收度從0.85到0.95，基本覆蓋了主漂移室和量能器的接收度。飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器用來(lái)測(cè)量帶電粒子在主漂移室內(nèi)的飛行時(shí)間，主要功能是通過(guò)所測(cè)量的飛行時(shí)間信息，結(jié)合主漂移室測(cè)得粒子的動(dòng)量和徑跡，從而辨別粒子的種類(lèi)；同時(shí)它也參加第一級(jí)觸發(fā)判選；而且可以利用不同探測(cè)器輸出信號(hào)之間的時(shí)間關(guān)系來(lái)排除宇宙線(xiàn)本底。圖4.6-1BESIII總體框圖。桶部和端蓋TOF都是置于主漂移室和量能器之間，前者將固定于主漂移室上，后者固定到端蓋量能器上。圖4.6-1BESIII總體框圖。桶部和端蓋TOF都是置于主漂移室和量能器之間，前者將固定于主漂移室上，后者固定到端蓋量能器上。飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器主要物理目標(biāo)是粒子鑒別，其能力大小主要由相同動(dòng)量粒子的飛行時(shí)間差和飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器的時(shí)間分辨率所決定。飛行時(shí)間差隨飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器的內(nèi)半徑的變大而增加；時(shí)間分辨率分別由正負(fù)電子對(duì)撞的起始時(shí)間推算精度和粒子打到飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器后測(cè)量的截止時(shí)間的精度決定，其中飛行時(shí)間計(jì)數(shù)器的本征時(shí)間分辨率是主要因素。TOF時(shí)間分辨率分析每層TOF的時(shí)間分辨率受多種因素影響，總的時(shí)間分辨率可表示為：,TOF本征時(shí)間分辨。TOF本征時(shí)間分辨與閃爍體和光電倍增管的性能、參數(shù)直接相關(guān)，如下面的公式所示[1]：其中，是閃爍體的衰減時(shí)間，L是擊中位置到光電倍增管的距離，是光電倍增管中光電子的渡越時(shí)間漲落，是光電子數(shù)。與閃爍體的光產(chǎn)額、厚度、衰減長(zhǎng)度、光傳輸距離和光電倍增管的量子效率都有關(guān)：其中，是光波長(zhǎng)，是單位厚度閃爍體的光產(chǎn)額，是粒子穿過(guò)閃爍體的厚度，閃爍體的衰減長(zhǎng)度,是光電倍增管的量子效率函數(shù)。根據(jù)我們和BELLE的經(jīng)驗(yàn)，我們希望單層TOF的本征時(shí)間分辨率達(dá)到80ps（參見(jiàn)后面4.6.4and4.6.5）。2),束團(tuán)時(shí)間不確定性。束團(tuán)時(shí)間的不確定性與加速器儲(chǔ)存環(huán)中的高頻時(shí)鐘和穩(wěn)相精度有關(guān)。根據(jù)BEPCII的設(shè)計(jì)指標(biāo)，其高頻時(shí)鐘周期為2ns，穩(wěn)相精度為1°，所以本征的束團(tuán)時(shí)間誤差為５ps?？紤]到在讀出過(guò)程中，時(shí)鐘信號(hào)傳輸和寄存等會(huì)造成時(shí)間晃動(dòng)，我們希望這項(xiàng)誤差達(dá)到20ps以?xún)?nèi)。3),束團(tuán)長(zhǎng)度形成的對(duì)撞時(shí)刻的不確定性。正負(fù)電子兩個(gè)束團(tuán)都有一定長(zhǎng)度，這樣它們相撞的準(zhǔn)確時(shí)刻無(wú)法知道。根據(jù)BEPCII的設(shè)計(jì)指標(biāo)，束團(tuán)長(zhǎng)度為1.5cm，即50ps。兩束團(tuán)相撞可以簡(jiǎn)化考慮為一個(gè)靜止、一個(gè)運(yùn)動(dòng)，相撞發(fā)生的幾率是兩個(gè)束團(tuán)密度的乘積。這樣，如果考慮兩個(gè)束團(tuán)密度都按高斯分布，其標(biāo)準(zhǔn)偏差將不確定性減少倍,即35ps。拋4)撒,來(lái)源于門(mén)粒子擊中閃弟爍體的Z向僅定位的不確甚定性。殺在測(cè)量飛行沿時(shí)間時(shí)，閃厲爍體中的光仰傳輸時(shí)間必尾須要扣除。漫其精度取決俱于由MDC落徑跡重建外伸推的閃爍體庸的Z向定位帝。根據(jù)模擬疫，其精度為娃幾個(gè)毫米，剝考慮到閃爍耀體折射率為據(jù)1.5,俯這項(xiàng)誤差約著為25ps珍。己5)資,來(lái)源簡(jiǎn)于電子學(xué)時(shí)答間測(cè)量。笛TOF電子盆學(xué)時(shí)間測(cè)量孔將使用CE扁RNHP龍TDC，其簡(jiǎn)設(shè)計(jì)指標(biāo)為范25ps。龜6)陪,來(lái)源于薦預(yù)期飛行時(shí)紗間不確定性槳。揚(yáng)TOF粒子蜻鑒別能力受喘測(cè)量與預(yù)期溝的粒子飛行陶時(shí)間之差影噴響。預(yù)期的莖粒子飛行時(shí)協(xié)間的精度取屢決于徑跡長(zhǎng)路度和動(dòng)量的燕精度，即M汽DC的性能次。根據(jù)模擬盾，徑跡長(zhǎng)度委的重建誤差左為毫米量級(jí)枯。在1Te劫sla時(shí)，藥MDC動(dòng)量捏分辨率為0況.6%。所饞以，我們估借計(jì)紀(jì)的誤差約為您30ps許。橫7)主,來(lái)源于鏈電子學(xué)閾效廣應(yīng)的時(shí)間修重正過(guò)程。T(ns)T(ns)V(mv)趙圖4.6訊-2被過(guò)閾甄別時(shí)撕間測(cè)量的修苦正燭TOF的絨時(shí)間測(cè)量將椒采用過(guò)閾甄雪別，這樣對(duì)械幅度不同的炕信號(hào)將產(chǎn)生駛測(cè)量誤差，度所以在刻度昨重建過(guò)程里畫(huà)將利用幅度坦值進(jìn)行修正厚，修正的精隨度取決于幅漁度測(cè)量的精墳度和閾值的置高低。為提化高修正精度常并壓低本底篩，我們將采跪用四閾讀出殖的方法，依汗次可能為2玩00mV、渾150mV棗、100輩mV、5碎0mV。盾考慮上升時(shí)叫間為3ns匯，幅度測(cè)量謠精度為4本mV,此滋項(xiàng)誤差將在孤10ps左剪右（見(jiàn)圖4須.6-2）地。沸TOF的飛辭行時(shí)間測(cè)量氧精度估計(jì)詳馬見(jiàn)下表4.殊6-1：筆表4.6-只1拋TOF時(shí)間螺分辨率分析爐時(shí)間分辨率糕項(xiàng)目陽(yáng)桶部時(shí)間分宜辨率鞭端蓋時(shí)間分憤辨率疤單層TOF僻本征時(shí)間分巷辨率枝80～90乘ps薦80ps崇束團(tuán)時(shí)間的理不確定性廳20ps僅20ps非束團(tuán)長(zhǎng)度的銳不確定性征15mm，慎35ps豆15mm，糖35ps梯MDC外推奪的定位精度掘5mm,2街5ps餡10mm,盲50ps樹(shù)電子學(xué)測(cè)量贊的精度魚(yú)25ps膨25ps矮預(yù)期飛行時(shí)懸間精度難30ps算30ps跡時(shí)幅修正低10ps徹10ps福單層TOF財(cái)總時(shí)間分辨梅率檔100～1測(cè)10ps碰110～1碰20ps銳雙層TOF勁總時(shí)間分辨蠢率玩80～90龍ps以粒子鑒別能紫力左根據(jù)TOF侍的幾何尺寸朗，可以計(jì)算洋出相同動(dòng)量謊K/窯粒子的飛行涼時(shí)間差ΔT冊(cè)，再根據(jù)T厚OF的時(shí)間勺分辨率夏TOF軍，按照理想罷的高斯分布及，我們可以鐘估算出K/碼分辨能力：靠ΔT>3.劇38涼TOF依，正確率>短95.4%紀(jì)，即滿(mǎn)足2畝鑒別能力；映ΔT>5.宗60王TOF餓，正確率>感99.7%拐，即滿(mǎn)足3悉鑒別能力。長(zhǎng)由于隨粒子投擊中閃爍體布的位置距光近電倍增管距富離的不同而禁得到的時(shí)間穗分辨率不同唐，在靠近光溫電倍增管一螞端時(shí)間分辨羞好，在中間御時(shí)間分辨差猛。我們根據(jù)飛實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，棒初步確定時(shí)栗間分辨隨粒越子方向的極殺角的變化關(guān)借系為：灶其中汪,前是極角展，視是打中宗閃爍體鋤中心位置蛾時(shí)TOF的譜時(shí)間分辨率蔑。鍵對(duì)于TOF播，測(cè)量的相螺同動(dòng)量K/格粒子的飛行云時(shí)間差ΔT射是指它們?cè)诠髌剖覂?nèi)贏的飛行時(shí)間踩差，即：拉。施這里，一層抽T(mén)OF電子洋和muon指的設(shè)計(jì)分辨矩率為100永～110p傘s；由于K齒/呢粒子的強(qiáng)相望互作用，并濁根據(jù)BES俘I、BES燃II和BE怕LLE的飛紫行時(shí)間計(jì)數(shù)訂器的經(jīng)驗(yàn)，愁K/犯粒子的時(shí)間掀分辨比電子干和muon憲要差約20抬%。所以，繞。同理，對(duì)棟于雙層TO刺F，賢。螺據(jù)此，圖4誠(chéng).6-3給愚出了一層和界雙層TOF揀的K/峽分辨能力。損在2培鑒別能力的松要求下，K耳/狀分辨分別可我以達(dá)到0.慌8GeV/購(gòu)c和0.9套GeV/c屬。洞圖4.6嚴(yán)-3鬧K/駕分辨能力巨關(guān)于端蓋T孩OF，我們飯計(jì)劃使用扇從型的塑料閃憤爍體加光電磨倍增管測(cè)量逼。端蓋閃爍忍體的寬度增爪加，但長(zhǎng)度予減少為約4老00mm，宿預(yù)計(jì)其本征虹時(shí)間分辨仍矮然可以達(dá)到詢(xún)80ps。乏考慮達(dá)到端算蓋附近的粒補(bǔ)子穿越主漂北移室的層數(shù)襪較少，所以葛由主漂移室胳徑跡重建的伸外推定位不揀如桶部準(zhǔn)確泊，其誤差估桶計(jì)為10m鎖m，導(dǎo)致時(shí)步間不確定性弊為50ps煎。再把束團(tuán)想長(zhǎng)度、多束裁團(tuán)間隔、電散子學(xué)測(cè)量精準(zhǔn)度等影響都?jí)K考慮后，端汪蓋飛行時(shí)間代計(jì)數(shù)器的總誤時(shí)間分辨率山為110p竊s。艷BESII到和BELL資E的經(jīng)驗(yàn)培BESII村[2]弦的飛行時(shí)間揚(yáng)計(jì)數(shù)器始建貿(mào)于1994磁年，于19搖96年底建角成。其桶部騰由48個(gè)閃蕩爍計(jì)數(shù)器組淹成，每個(gè)閃改爍計(jì)數(shù)器的擾塑料閃爍體刺長(zhǎng)2840咬mm，寬1吵560mm是，厚50m狠m，其材料表為Bicr列on公司曬生產(chǎn)的BC躍408。每?jī)H個(gè)閃爍體的帖兩端經(jīng)魚(yú)尾幕形光導(dǎo)與光就電倍增管相蕩連，其有效秩收光面積僅攝為16%（喂見(jiàn)圖4.6遞-4）。光專(zhuān)電倍增管采伍用的是HA畫(huà)MAMAS感TU公司生仍產(chǎn)的R24倍90-5，圈它是Fin殃eMes碎h結(jié)構(gòu)的抗帶磁場(chǎng)光電倍揪增管，其增眾益為3冤10億6壯(0T)，懇1帥10耗6絹(0.5T臘)。圖4.6-4圖4.6-4BESII的TOF探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖縫BESII開(kāi)的飛行時(shí)間稍計(jì)數(shù)器的總漂時(shí)間分辨率廊為180p武s，其中本洗征時(shí)間分辨隨為135p蓮s，其它由碧束團(tuán)長(zhǎng)度等陣引起的時(shí)間應(yīng)不確定性為塘125ps芝。由于BE養(yǎng)SII的飛絨行時(shí)間計(jì)數(shù)使器的內(nèi)半徑步較大，達(dá)1瞞150mm費(fèi)，所以在總玩時(shí)間分辨率雜為180p威s情況下，航對(duì)于K/粉的分辨（2表）的動(dòng)量上謝限為0.8艦GeV/c蔬，圖4.6猾-5是BE夫SII上測(cè)蔽得的各粒子拌速率與動(dòng)量響的關(guān)萌系。圖4.6-5圖4.6-5粒子動(dòng)量與由TOFII測(cè)量的速度的關(guān)系簡(jiǎn)BELLE編的TOF系敢統(tǒng)[3]由自做觸發(fā)用的壩TSC和做蟻測(cè)量時(shí)間用螞的TOF兩刮部分組成。閉其TOF由鑒塑料閃爍體婚直接連接光銹電倍增管構(gòu)廳成，有效收聰光面積達(dá)6暫0%。塑料昌閃爍體采用驕BC408害，長(zhǎng)255伴0mm，寬項(xiàng)60mm，答厚40mm躍。光電倍增惡管采用R6煉680，由儀于它要工作農(nóng)于1.5T圍的強(qiáng)磁場(chǎng)奶中，其光電做倍增管是與今HAMAM航ASTU公絕司合作專(zhuān)門(mén)份研制的，具陵有24個(gè)F勾ineM愁esh的柔打拿極，在刮1.5T宮的強(qiáng)磁場(chǎng)中饑的增益仍能艱達(dá)到3就10犯6鞠。最后，B乖ELLE的符TOF的總洞時(shí)間分辨率屆達(dá)到100薦ps，其中監(jiān)本征時(shí)間分燥辨率達(dá)到8浴0ps。錦總體來(lái)說(shuō)，溉TOF要達(dá)燥到高的時(shí)間廣分辨率，主周要由閃爍體炊光產(chǎn)額、上割升時(shí)間、厚般度、衰減長(zhǎng)畫(huà)度，光電倍慶增管的有效構(gòu)收光面積、罩量子效率、騾頻譜響應(yīng)、歷時(shí)間響應(yīng)、歐增益大小、蓬抗磁性能等死決定。磁但是，為什妄么BESI培I的TOF搜的本征時(shí)間荒分辨為13趴5ps，B筍ELLE的腦TOF的本歌征時(shí)間分辨蓮率達(dá)到80桑ps？它們番的主要差別湊在于前者在裁閃爍體和光籮電倍增管之贊間有一個(gè)收越光光導(dǎo)，有留效收光面積斬遠(yuǎn)小于后者樓，所以要達(dá)謀到新飛行時(shí)帽間器的設(shè)計(jì)具要求，閃爍料體和光電倍半增管要直接令耦合，并盡戲量增大有效銳收光面積。(a)(c)(b)(a)(c)(b)圖4.6-6BC408性能：(a)發(fā)射譜(b)各種粒子的光輸出(c)各種粒子的射程。圖4.6-6BC408性能：(a)發(fā)射譜(b)各種粒子的光輸出(c)各種粒子的射程。昌塑料閃爍體輝和光電倍增背管的選擇森塑料閃爍體禍：姻BC408國(guó)茄還是站BC404卸？升對(duì)于塑料閃籃爍體的選擇抓，我們考慮起了美國(guó)Bi旁cron公地司生產(chǎn)的B光C408和覆BC404可。表4.6沙-2是它們矮相關(guān)的技術(shù)危參數(shù)的比較稻，可以看出苗：BC40站8相比BC悉404，光論產(chǎn)額要少6吧%，時(shí)間性酸能略慢，但沸它的衰減長(zhǎng)杯度要長(zhǎng)。根盞據(jù)我們的模展擬(見(jiàn)扒戚.3)幟，當(dāng)閃爍體沸較短時(shí)，B瞇C404較灑好；當(dāng)閃爍目體較長(zhǎng)時(shí)，卵BC408穿較好，但比敘較試驗(yàn)還要怎進(jìn)行?；郾碇?.6-2暢BC-40憑4和BC-布408性能汗的比較及BC-40核4核bc-40端8套Lig嗎htOu迫tput,您%An含thrac混ene償68螺64昌Rise抗Time,辦ns漸0.7晶0.9姜Decay包Time貝,ns祝1.8央2.1險(xiǎn)Pulse雀Widt軋h,FW地HM,n形s羨2.2醋~2.5賠Light曲Atte濱nuati蠟onLe儀ngth,著cm毅140喜210蘭Wavel矛ength稠ofM踐ax.E涌missi饅on,n診m派408歌425鬼No.o趁fCA退toms略perc狂m歡3執(zhí),(獅10巖22哄)帽4.74鵝4.74聚No.o叼fHA晶toms泉perc柿m承3腥,(籠10仍22獨(dú))宜5.21周5.23擋Ratio頭H:C,促Atom嘴s腳1.100窄1.104奧No.o骨fEle普ctron擔(dān)sper講cm嚴(yán)3休,(唇10寧23糊)址3.37賢3.37呼光電倍增管梁R5924茄光電倍增管剃的選擇需要帶考慮有效面加積、抗磁場(chǎng)普性能、量子偽效率、光譜號(hào)響應(yīng)范圍、得時(shí)間性能等舊?？紤]到B王ESIII報(bào)的軸向空間喇比較緊張，攝光電倍增管咬的長(zhǎng)度要短拆一些。緩經(jīng)反復(fù)調(diào)研芝，我們擬采您用HAMA汪MASTU繪公司生產(chǎn)的恨高增益的乞R5924穗，其性能如悅下：病外徑為51薯mm，光陰廉極直徑為3朝9mm，考潤(rùn)慮閃爍體端廉面面積近似語(yǔ)為50mm松60mm，嶼收光有效面總積占40%械。昆具有19個(gè)蚊Fine平Mesh結(jié)江構(gòu)的打拿極沫，在磁場(chǎng)為逆0時(shí)，增益刮為10笨7粗；在磁場(chǎng)為潤(rùn)0.5T時(shí)速，增益為2榆10股６沾；在磁場(chǎng)為繪1.0T時(shí)單，增益為2打.5×10燕5粥，見(jiàn)圖4.缸6-牙7基(b)。畜量子效率對(duì)觸波長(zhǎng)在30思0nm-5均00nm之勿間的光都比勝較高，對(duì)4興20nm波莊長(zhǎng)的光達(dá)到粒最高：22睛%，見(jiàn)圖4桶.6-蘭7才(a)。秋具有良好的慢時(shí)間響應(yīng)特尊性，陽(yáng)極脈歪沖上升時(shí)間售為2.5伐ns，渡越鋸時(shí)間為9.竿5ns，渡捕越時(shí)間漲落華（FWHM促）為0.4頌4ns。羨長(zhǎng)度只有5柴0mm。僑工作電壓在芝2300V姜以下。漠綜合考慮，例除在磁場(chǎng)為把1.0T時(shí)垃增益不足外冬，其它性能嶼都符合我們脹的要求。我區(qū)們考慮將增茄加一個(gè)10水至20倍的塑前放來(lái)解決距增益問(wèn)題。圖圖4.6-7光電倍增管R5924(a)頻譜響應(yīng)曲線(xiàn)(b)磁場(chǎng)中增益曲線(xiàn)(c)外觀(guān)尺寸與管腳(mm)預(yù)制研究四為檢驗(yàn)TO樂(lè)F的設(shè)計(jì)，綢保證工程的議可靠，我們畜需要做預(yù)制杰研究工作。束流實(shí)驗(yàn)嫌該實(shí)驗(yàn)采用類(lèi)可以確定動(dòng)在量和位置的朗電子或pi庭on束流作唱源，打擊閃路爍體或CC產(chǎn)T材料，用停光電倍增管備測(cè)量其時(shí)間孕和信號(hào)幅度鈔，檢驗(yàn)各種票方案的時(shí)間烈分辨率、時(shí)野幅修正的效子果、電子學(xué)惱系統(tǒng)的可行繩性等等。圖浮4.6獸-俘8顯示了束猛流實(shí)驗(yàn)的框道圖，其中棕污色部分是我鞏們的TOF舒系統(tǒng)的測(cè)試惑設(shè)備，包括悟提供準(zhǔn)確參傘考時(shí)間的快覽速系統(tǒng)T0廣1和T02出，屏蔽背景曉的鉛墻、暗紛葙及其內(nèi)部搖的閃爍體和框光電倍增管獄系統(tǒng)等等；陷其它部分是徑提供束流的宰設(shè)備，包括轉(zhuǎn)初級(jí)束打擊早產(chǎn)生電子或質(zhì)pion的屠碳靶、粒子免鑒別的契倫宣克夫探測(cè)器漿、提供起始擋時(shí)間的塑料軍閃爍體S1菌和S2、測(cè)游量位置的絲圖室S1和S輸2等等。隆我們的實(shí)驗(yàn)鐘內(nèi)容將主要棉包括：筑CCT的時(shí)浪間分辨率（洞作為實(shí)驗(yàn)的姿一個(gè)待選方圖案要做實(shí)驗(yàn)?zāi)I）。圓閃爍體材料旅BC404益、BC40舞8的時(shí)間分叼辨率的差別襯。住閃爍體厚度跳，4cm或竿5cm或6頁(yè)cm，對(duì)時(shí)傾間分辨率的乞影響。際閃爍體材料北BC404葵、BC40糠8經(jīng)一定劑情量輻照后衰候減長(zhǎng)度、時(shí)耀間分辨率性奴能等方面的積變化?；饡r(shí)幅校正的柱效果。笨背景，主要脾是δ電子的附影響。旨電子學(xué)4閾注設(shè)置的效果數(shù)及閾值的合我理選取。旬電子學(xué)系統(tǒng)竿的檢驗(yàn)。車(chē)圖4.6-世8愁束流實(shí)驗(yàn)框熔圖龍光電倍增管輕檢測(cè)實(shí)驗(yàn)娛光電倍增管朱的時(shí)間和增摩益特性直接僅影響TOF脫的成敗。目拉前，Ham匙amats露u公司是世稿界上唯一可遠(yuǎn)以生產(chǎn)Fi遼ne-Me肯sh結(jié)構(gòu)的貌、抗磁的光臘電倍增管的俯廠(chǎng)家。盡管屯如此，其生囑產(chǎn)的部分光狹電倍增管，蓮在強(qiáng)磁場(chǎng)下慣可能會(huì)因電潔極渦流等影借響，導(dǎo)致增減益大大變差繩，甚至不可側(cè)使用。所以雜，我們將反畜復(fù)多次對(duì)每煙一個(gè)光電倍脊增管進(jìn)行0炮～1.2滔Tesla輛下的測(cè)試，龜檢驗(yàn)增益可洲靠性。狹TOF蒙特蕩卡羅模擬護(hù)在BESI錢(qián)II-TO罩F的R&D乳階段，我們叮建立了基于余GEANT年4的Mon交teCa鼠rlo模擬秩程序系統(tǒng)。犯在GEAN杰T4模擬部退分，除了可冬以提供帶電蓄粒子穿過(guò)閃略爍體的擊中敬信息，如四詠動(dòng)量、擊中唯位置、時(shí)間棚和能量損失配外，還可以屢模擬閃爍光屈的發(fā)射和光勁在閃爍體中糊的傳播。這膏里，考慮到賢了閃爍體發(fā)糊光的快、慢冶成份的衰減岡時(shí)間常數(shù)、沫兩種成份的澆比值及折射衡率等因素。豎隨后，TO膚F的模擬進(jìn)旅一步考慮了熟閃爍光在P透MT的光陰友極上光電子訓(xùn)的產(chǎn)生及其級(jí)在PMT中呈的渡越（渡業(yè)越時(shí)間及其嫩漲落），再耽考慮到PM噴T的增益、茂電荷到電壓拾的轉(zhuǎn)換因子擔(dān)和時(shí)間響應(yīng)趟特性，給出脊單光電子的撈信號(hào)，并對(duì)菜所有單光電翅子信號(hào)求和需，給出PM鐵T的輸出電嗚壓脈沖信號(hào)粥；進(jìn)而考慮魔了甄別器閾尼的影響，給側(cè)出了帶有一易定時(shí)間晃動(dòng)建的時(shí)間（T艘DC譜）及架積分后的電預(yù)荷（ADC存譜）；最后罩，通過(guò)與預(yù)穿期時(shí)間的比交較給出TO浮F的時(shí)間分宜辨率及其對(duì)膊擊中位置Z單的依賴(lài)關(guān)系憑等。沙該模擬程序椒已被用于研兵究不同的T渡OF方案（誰(shuí)單層或雙層郊）、不同的話(huà)閃爍體材料涉（如BC4材04或BC跡408）、免閃爍體材料痛厚度的選擇凈、不同的電們子學(xué)讀出方齒案（如單閾朗或四閾）等哨對(duì)TOF時(shí)仿間分辨率的延影響，取得敵了較好的效薦果。牌圖4.6-限9顯示了1桐.5GeV魂電子擊中5嘆cm厚、2筒40cm長(zhǎng)半的閃爍體B因C404中輩間后，單端紹光電倍增管疲產(chǎn)生的信號(hào)弊。圖4.6-91.5GeV電子擊中5cm厚、240cm長(zhǎng)的閃爍體BC404中間后，單端光電倍增管接受的結(jié)果。上圖是光子到達(dá)光陰極的時(shí)間分布；下圖是經(jīng)光電倍增管后形成的信號(hào)，其上升時(shí)間為4.1ns；右圖是單光電子的信號(hào)形狀，其上升時(shí)間為2.3ns圖4.6-91.5GeV電子擊中5cm厚、240cm長(zhǎng)的閃爍體BC404中間后，單端光電倍增管接受的結(jié)果。上圖是光子到達(dá)光陰極的時(shí)間分布；下圖是經(jīng)光電倍增管后形成的信號(hào)，其上升時(shí)間為4.1ns；右圖是單光電子的信號(hào)形狀，其上升時(shí)間為2.3ns。炸圖4.6-歉10比較了臘閃爍體是否射使用BC4說(shuō)04或BC怖408及光霧電倍增管是痕否用硅油耦迷合的情況下浮，雙端讀出甩的時(shí)間分辨饞率的差別。狹可以看出：豈BC408乞的時(shí)間分辨脈率要更好一爪些；硅油耦冰合時(shí)間分辨收率也要好一費(fèi)些。這對(duì)指負(fù)導(dǎo)我們的設(shè)劃計(jì)和實(shí)驗(yàn)非射常有意義。洲圖4.6-繪10根據(jù)故模擬BC4供04和BC欲408的時(shí)薄間分辨率祝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與下安裝怨飛行時(shí)間計(jì)缺數(shù)器的結(jié)構(gòu)輛設(shè)計(jì)與安裝謙要滿(mǎn)足以下里要求：悔每塊塑料閃豎爍體的厚度疏為50mm圍；檢每塊塑料閃鐵爍體的端面權(quán)要與光電倍揭增管的端面況相配合，盡卵量增大有效批收光面積；內(nèi)各個(gè)塑料閃封爍體要閉光抓，且固定好甲，其間盡量換減少縫隙，香避免死區(qū)；猴光電倍增管猴與塑料閃爍戲體用硅油耦犧合，是軟連接接，要保證警二者不分離黑；顛光電倍增管哈要獨(dú)立支撐銜；變因軸向空間燃緊張，光電返倍增管的B唉ASE要短大。迅桶部TOF原置于主漂移駱室和晶體量挖能器之間，張MDC的外途桶外沿半徑想為810m似m，晶體量條能器的內(nèi)桶改外沿半徑為貓930mm歉，上下各扣閱除3mm安井裝間隙，這爪樣TOFI濱II在徑向蜻有114m距m的空間。仁每根塑料閃進(jìn)爍體將和其必兩端的光電惑倍增管密封標(biāo)在一起，然擦后捆綁于M稿DC外桶上難，每層88母塊，每塊長(zhǎng)褲2380m婚m，厚50悟mm，截面退為梯形，其泡總重量約為躲1600公嫩斤天（每層約為鑰800公斤義）從?；晖安縏OF區(qū)的各組件的挑安裝后的示夜意圖見(jiàn)圖4同.6-11段。續(xù)圖4.6-嶼11桶部距TOF的組典裝圖圖4.6-8桶部TOF的各組件的安裝。抓桶部TOF圖4.6-8桶部TOF的各組件的安裝。辨焊接光電倍烈增管分壓器念和前放：先郵將管座穿過(guò)驗(yàn)光電倍增管醋管腳并壓實(shí)詞，