阻性板氣體探測器：設計，性能及套用

《 阻性板氣體探測器：設計，性能及套用》是2021年清華大學出版社出版的一本圖書，作者：[意]Marcello Abbrescia(馬賽羅·阿不拉西亞); [俄]Vladimir Peskov(伏拉基米爾·佩斯科夫);[葡]Paulo Fonte（保羅·豐特）。

基本介紹

• 中文名：阻性板氣體探測器：設計，性能及套用
• 作者：馬賽羅·阿不拉西亞、伏拉基米爾·佩斯科夫、保羅·豐特
• 出版時間：2021年5月1日
• 出版社：清華大學出版社
• 頁數：273 頁
• ISBN：9787302548812  
• 定價：89 元 
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

《阻性板氣體探測器：設計，性能及套用》主要介紹帶有阻性電極且用於探測基本粒子的氣體探測器，這其中非常成熟的是阻性板室。這些探測器具有若干獨特、重要且實用的特性，比如良好的打火保護和優秀的時間解析度，時間解析度甚至低至幾十皮秒。

　　關於阻性板室設計的許多不同實例及其運行和性能，有許多科學出版物，但仍然很少有評論文章特別是書籍，來總結它們的基本工作原理、歷史發展、新成果以及它們在各個領域中不斷增長的套用。

　　所以，《阻性板氣體探測器：設計，性能及套用》旨在涵蓋以上所提到的方面，同時嘗試通過合適的物理模型將它們整合到一起。

　　《阻性板氣體探測器：設計，性能及套用》的讀者面很廣，這個領域的初學者也可以閱讀。

　　希望《阻性板氣體探測器：設計，性能及套用》能夠由簡單到複雜，循序漸進地討論這個話題。

本書介紹了阻性板氣體探測器（包括單氣隙阻性板室，多氣隙阻性板室等）的發展歷史，探測器電極材料，工作原理，性能及在大型物理實驗中的套用情況。

作者簡介

一、 教師信息

王義，博士，教授

電話：[phone]

傳真：[phone]

信箱：[email protected]

教育背景：

1996.9.1-1999.6.30 清華大學， 1999年6月獲得核技術及套用專業博士學位

1991.9.1-1994.6.30 西北核技術研究所，1994年6月獲得核技術及套用專業碩士學位

1986.9.1-1991.6.30 清華大學，1991年6月獲得工程物理專業學士學位

二、 工作經歷

2014.12.25-至今 清華大學工程物理系， 全職教授

2006.6.1-2014.12.24 清華大學工程物理系，副研究員

2004.4.1-2006.5.31 清華大學物理系 博士後

2001.1．1-2004.3.31 西北核技術研究所 副研究員

1997．1.1-2000．12.31 西北核技術研究所 助理研究員

1991.7.1-1996.12.31 西北核技術研究所 研究實習員

圖書目錄

第1章經典氣體探測器及其局限性

1.1電離室

1.2工作於雪崩模式的單絲計數器

1.3均勻或圓柱形電場中的雪崩和放電發展

1.3.1快擊穿

1.3.2慢擊穿

1.4脈衝火花和流光探測器

1.5多絲正比室

1.6放電抑制和局部放電的新思路

參考文獻

第2章現代阻性氣體探測器的發展歷史

2.1平行板幾何結構的重要性

2.2第一代平行板計數器

2.3進一步的發展

2.4第一個阻性板室探測器原型

2.5Pestov平面火花室

2.6阻性陰極絲室

參考文獻

第3章阻性板室基礎理論

3.1引言

3.2Santonico和Cardarelli設計的RPC

3.3玻璃電極RPC

3.4流光模式與雪崩模式

3.4.1流光模式

3.4.2雪崩模式

3.5信號的發展

3.5.1信號的形成

3.5.2電荷分布

3.5.3效率

3.5.4時間解析度

3.5.5位置解析度

3.6混合氣體的選擇

3.6.1RPC混合氣體的主要要求

3.6.2淬滅氣體混合物

3.7RPC中的電流

3.8暗計數率

3.9溫度和壓強的影響

參考文獻

第4章阻性板室的進一步發展

4.1雙氣隙電阻板室

4.2寬氣隙RPC

4.3多氣隙RPC

4.4“空間電荷”效應

4.5RPC性能分析模型綜述

4.5.1電子雪崩深受空間電荷影響

4.5.2流過電阻材料的高度可變電流

4.5.3不同電氣性能材料的電感應

4.5.4多導體傳輸線中快信號的傳播

4.6定時RPC

4.7當探測器工作在流光和雪崩模式時前端電路的重要性

4.8通過二次電子發射提高靈敏度的嘗試

參考文獻

第5章RPC在高能物理實驗中的套用

5.1RPC在早期實驗中的套用

5.2RPC在大型正負電子對撞機L3實驗中的套用

5.3BaBar實驗的μ子中性強子探測系統

5.4ARGOYBJ探測系統

5.5“大型”實驗： LHC的ATLAS，ALICE和CMS

5.5.1ATLAS

5.5.2CMS

5.5.3ATLAS和CMS的RPC系統表現的一些共性問題

5.5.4ALICE

5.6HADES實驗的RPCTOF系統

5.7極端能量事件實驗

5.8其他實驗

參考文獻

第6章阻性板室的材料和老化問題

6.1材料

6.1.1玻璃和玻璃RPC

6.1.2電木

6.1.3電木電阻率的測量方法

6.1.4半導體材料

6.2老化效應

6.2.1在流光模式下運行的RPC的老化現象

6.2.2沒有塗敷亞麻籽油的蜜胺板和酚醛樹脂RPC

6.3針對LHC實驗設計的雪崩模式下RPC原型機的老化研究

6.3.1溫度效應

6.3.2HF和其他化學物質的影響

6.3.3電木電極的其他可能變化

6.3.4LHC RPC的閉環氣體系統

6.4多氣隙RPC的老化研究

參考文獻

第7章先進的設計： 高計數率、高位置解析度的阻性板室

7.1計數率能力問題

7.2高計數率下RPC的“靜態”模型

7.3高計數率條件下的RPC“動態”模型

7.4ATLAS和CMS實驗的μ子系統升級

7.5特殊高計數率RPC

7.6高位置解析度定時RPC

參考文獻

第8章氣體探測器家族的新發展： 基於阻性電極的微結構探測器

8.1基於金屬電極的“經典”微結構探測器

8.2經過打火驗證的具有阻性電極的類GEM探測器

8.3阻性微網探測器

8.4阻性微條探測器

8.5阻性微像素探測器

8.6阻性微孔微條和微條微點探測器

參考文獻

第9章高能物理領域之外的套用及現狀

9.1基於RPC的正電子發射斷層掃描

9.2採用RPC探測熱中子

9.3μ子斷層成像與國土安全套用

9.4X射線成像

9.5基於GEM經濟高效的氡探測器

9.6用於紫外光子探測的阻性GEM

9.6.1用於RICH的基於CsI的阻性GEM

9.6.2使用阻性GEM對火焰和火花的探測及成像

9.7帶阻性電極的低溫探測器

9.8使用RPC的數字量能器

參考文獻

結論與展望

附錄A關於RPC製造的指南

A.1電木RPC的組裝

A.2玻璃RPC的組裝

A.3玻璃MRPC的組裝

參考文獻

縮略詞