name: Система сцинтилляционных годоскопов  эксперимента NA62
keyword_list: NA62 детекторы элементарных частиц сцинтилляционные годоскопы fixed-target эксперименты К-мезоны
abstract: •Разработаны и исследованы прототипы счетчиков сцинтилляционных годоскопов с вычитыванием сигнала как через спектросмещающие во¬локна так и варианты с прямым светосбором с грани или угла сцинтил¬лятора.  Минимизированная длина вклеенной части волокна в сцинтил¬ляторе, а также использование быстрых WLS —волокон BCF-92 позво¬ляют достичь временного разрешения370±10пс.
  •Проведены исследования однородности амплитудных и временных ха¬рактеристик счетчиков в зависимости от координаты проходящей за¬ряженной частицы. Для этого был создан экспериментальный стенд с использованием трековой системы на основе камер с линией задержки. Продемонстрировано, что несмотря на локально лучшее временное раз¬решение, минимальная длительность триггерных ворот для вариантов с прямым светосбором составляет3.0±0.2нс, в то время как при исполь¬зовании быстрых спектросмещающих волокон можно использовать дли¬тельность2.0±0.2нс. На основании этих результатов, и возможности расположения кремниевых фотоумножителей и плат предусилителей на периферии годоскопа, коллаборацией было принято решение о создании годоскопа CHOD с использованием светосбора через WLS —волокна.
  •Создан прототип годоскопа CHOD, состоящий из 17 счетчиков (∼10%от общего числа счетчиков). Счетчики считывались спектросмещающи¬ми волокнами разного типа и длины, также рассмотрен вариант исполь¬зования коротких быстрых спектросмещающих волокон BCF-92 с пере¬ходом на прозрачные транспортные волокна BCF-98. В пилотном сеансе2015 г. проведена экспозиция прототипа годоскопа в эксперименталь¬ном зале ECN3 (зона установки NA62) с установкой прототип CHOD   на штатное место.
  •Проведен анализ экспериментальных данных пилотного сеанса. Отобра¬ны события с распадом𝐾+→𝜇+𝜈и проведены исследования характе¬ристик прототипа годоскопа. Выявлен ряд конструктивных недостат¬ков, которые были устранены на стадии сборки полноразмерного де¬тектора. Изменения в конструкции годоскопа, в частности, коснулись качества полировки сцинтилляционных пластин, замены хомутов для фиксации счетчиков, замены спектросмещающих волокон BCF-92 наY-11 (type S), обладающих повышенной устойчивостью к изгибам.
  •Создан сцинтилляционный падовый годоскоп CHOD. Годоскоп состоит из 152 сцинтилляционных счетчиков. Каждый счетчик считывается дву¬мя группами спектросмещающих волокон, а в качестве временной метки используется среднее время регистрации сигналов с обеих групп. Впер¬вые, для улучшения временного разрешения, применен метод считыва¬ния сигнала спектросмещающими волокнами расположенными вдоль короткой стороны сцинтиллятора.
  •Проведен анализ эффективности работы детектора CHOD по экспери¬ментальным данным сеанса 2016 — 2018 гг. Для этого отбирались со¬бытия, записанные с контрольным триггером и   реконструированным распадом 𝐾+→𝜇+𝜈𝜇.•Благодаря успешной работе всех подсистем в результате сеанса 2016-2018 гг зарегистрировано 20 распадов 𝐾+→𝜋+𝜈 ̄𝜈, при уровне ожидаемого фо¬ на 7 событий. Основной вклад в фон дают частицы гало пучка.
  •Проведеден анализ распадов 𝜋±— и𝐾±—мезонов, происходящих в го¬лове канала K12, по результатам которого коллаборации был предложен вето-годоскоп ANTI-0, а также варианты его возможной конструкции. Проведен расчет ожидаемой загрузки вето-годоскопа ANTI-0, при его расположении на входе в распадный объем.
  •Разработана конструкция сцинтилляционного счетчика вето-годоскопаANTI-0, в которой регистрация света осуществляется группой из че¬тырех кремниевых фотоумножителей большой площади (6×6мм2),объединенных в параллельно-последовательное соединение и впервые применен метод считывания через короткие световоды для улучшения временных и амплитудных характеристик. В рамках исследования про¬ведено моделирование работы отдельного счетчика в GEANT4 и после¬дующие испытания на выведенном электронном пучке.
  •Создан вето-годоскоп ANTI-0, способный работать при высоких загруз¬ках с хорошим (200 пс) временным разрешением
chairman_dissertation_council.name: Николай
chairman_dissertation_council.surname: Тюрин
chairman_dissertation_council.patronymic: Евгеньевич
chairman_dissertation_council.position: научный руководитель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 5020366675
chairman_dissertation_council.rinc_id: 27298
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Сергей
organization_supervisor.surname: Иванов
organization_supervisor.patronymic: Владиславович
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.05.81
rubrics.name: Методика и техника эксперимента в физике элементарных частиц
rubrics.code: 29.05.37
rubrics.name: Слабое взаимодействие
oecds.code: 01.03.UP
oecds.name: PHYSICS, PARTICLES & FIELDS
speciality_codes.name: Физика высоких энергий
speciality_codes.code: 01.04.23
supervisors.fio: Образцов В.Ф.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика высоких энергий
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Ольшевский А.Г.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика высоких энергий
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Алексеев И.Г.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика высоких энергий
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: НИЦ "Курчатовский институт" - ИФВЭ
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт физики высоких энергий имени А.А. Логунова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт"
protection_organization.ogrn: 1125043001357
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Правительство Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: НИЦ "Курчатовский институт" - ИФВЭ
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт физики высоких энергий имени А.А. Логунова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт"
author_organization.ogrn: 1125043001357
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Правительство Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения