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BESIII量能器桶部晶体探测器单元制作完成


CsI(Tl)晶体量能器是BESⅢ中耗资最大的子探测器,它主要用来测量电子和γ的能量和位置信息,量能器分为端盖和桶部两部分,共有6240块晶体组成,其中桶部44圈,每圈120块晶体,共5280块晶体单元。(左图:PD与晶体的粘接)

桶部晶体探测器单元的制作分为各组分的前期部件质量检测,组装以及完成后的晶体探测器单元的测试。其中各组分的质量检测包括5280块晶体的光学性能和尺寸的测量工作,晶体辐照损伤性能测量,13200片硅光二极管片(PD)的暗电流、结电容、光电转换效率和老化测试,5280个前置放大器增益的测量工作,5280根电缆的通电检测;各分部件测试合格后进入晶体探测器单元制作流水线,为了减少量能器晶体间的死物质层提高能量分辨率,BESⅢ晶体量能器与国际上其它晶体间网格状支撑结构的量能器不同,它采用晶体吊挂安装的机械结构,所以晶体探测器单元的制作比较复杂,包括晶体端面上打吊装孔,晶体端面上铝基板的安装,PD与光导的粘接,PD与晶体端面的粘接以及前放的安装等制作过程;晶体探测器单元制作完成后,对每块探测器单元进行宇宙线测试并反馈回测量结果确保每块探测器单元都工作正常。(右图:组装完成的探测单元)

量能器桶部晶体探测器单元的制作从2004年初第一批晶体到货起至2006年11月完成历时两年多,其中包括了若干测量手段和测量系统的搭建,制作流水线平台的建立和工艺的完善,量能器组对进入探测器的每一个部件都经过了严格的检测,在仔细分析了测量数据的基础上严格控制每个分部件的质量,这其中蕴含了组内所有成员不懈的努力与辛勤的劳动,使量能器探测器单元的制作得以顺利完成,确保了桶部量能器的总装按计划进行。(左图:每块晶体72小时的宇宙线测试)

桶部晶体探测单元制作的完成对于量能器组来说仅仅是部分阶段工作的完成,即将开始的桶部量能器的总装和端盖量能器的制作将使全组同志面临更加艰巨的挑战。

(实验物理中心 供稿)

 

 

 

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