阻性板气体探测器：设计，性能及应用

第1章经典气体探测器及其局限性
1.1电离室
1.2工作于雪崩模式的单丝计数器
1.3均匀或圆柱形电场中的雪崩和放电发展
1.3.1快击穿
1.3.2慢击穿
1.4脉冲火花和流光探测器
1.5多丝正比室
1.6放电抑制和局部放电的新思路
参考文献
第2章现代阻性气体探测器的发展历史
2.1平行板几何结构的重要性
2.2代平行板计数器
2.3进一步的发展
2.4个阻性板室探测器原型
2.5Pestov平面火花室
2.6阻性阴极丝室
参考文献
第3章阻性板室基础理论
3.1引言
3.2Santonico和Cardarelli设计的RPC
3.3玻璃电极RPC
3.4流光模式与雪崩模式
3.4.1流光模式
3.4.2雪崩模式
3.5信号的发展
3.5.1信号的形成
3.5.2电荷分布
3.5.3效率
3.5.4时间分辨率
3.5.5位置分辨率
3.6混合气体的选择
3.6.1RPC混合气体的主要要求
3.6.2淬灭气体混合物
3.7RPC中的电流
3.8暗计数率
3.9温度和压强的影响
参考文献
第4章阻性板室的进一步发展
4.1双气隙电阻板室
4.2宽气隙RPC
4.3多气隙RPC
4.4“空间电荷”效应
4.5RPC性能分析模型综述
4.5.1电子雪崩深受空间电荷影响
4.5.2流过电阻材料的高度可变电流
4.5.3不同电气性能材料的电感应
4.5.4多导体传输线中快信号的传播
4.6定时RPC
4.7当探测器工作在流光和雪崩模式时前端电路的重要性
4.8通过二次电子发射提高灵敏度的尝试
参考文献
第5章RPC在高能物理实验中的应用
5.1RPC在早期实验中的应用
5.2RPC在大型正负电子对撞机L3实验中的应用
5.3BaBar实验的μ子中性强子探测系统
5.4ARGOYBJ探测系统
5.5“大型”实验： LHC的ATLAS，ALICE和CMS
5.5.1ATLAS
5.5.2CMS
5.5.3ATLAS和CMS的RPC系统表现的一些共性问题
5.5.4ALICE
5.6HADES实验的RPCTOF系统
5.7能量事件实验
5.8其他实验
参考文献
第6章阻性板室的材料和老化问题
6.1材料
6.1.1玻璃和玻璃RPC
6.1.2电木
6.1.3电木电阻率的测量方法
6.1.4半导体材料
6.2老化效应
6.2.1在流光模式下运行的RPC的老化现象
6.2.2没有涂敷亚麻籽油的蜜胺板和酚醛树脂RPC
6.3针对LHC实验设计的雪崩模式下RPC原型机的老化研究
6.3.1温度效应
6.3.2HF和其他化学物质的影响
6.3.3电木电极的其他可能变化
6.3.4LHC RPC的闭环气体系统
6.4多气隙RPC的老化研究
参考文献
第7章先进的设计： 高计数率、高位置分辨率的阻性板室
7.1计数率能力问题
7.2高计数率下RPC的“静态”模型
7.3高计数率条件下的RPC“动态”模型
7.4ATLAS和CMS实验的μ子系统升级
7.5特殊高计数率RPC
7.6高位置分辨率定时RPC
参考文献
第8章气体探测器家族的新发展： 基于阻性电极的微结构探测器
8.1基于金属电极的“经典”微结构探测器
8.2经过打火验证的具有阻性电极的类GEM探测器
8.3阻性微网探测器
8.4阻性微条探测器
8.5阻性微像素探测器
8.6阻性微孔微条和微条微点探测器
参考文献
第9章高能物理领域之外的应用及现状
9.1基于RPC的正电子发射断层扫描
9.2采用RPC探测热中子
9.3μ子断层成像与国土安全应用
9.4X射线成像
9.5基于GEM经济高效的氡探测器
9.6用于紫外光子探测的阻性GEM
9.6.1用于RICH的基于CsI的阻性GEM
9.6.2使用阻性GEM对火焰和火花的探测及成像
9.7带阻性电极的低温探测器
9.8使用RPC的数字量能器
参考文献
结论与展望
附录A关于RPC制造的指南
A.1电木RPC的组装
A.2玻璃RPC的组装
A.3玻璃MRPC的组装
参考文献
缩略词