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LHAASO大尺寸光电倍增管测试系统 江琨，唐泽波，李澄 中国科学技术大学近代物理系 核探测与核电子学国家重点实验室 Kun Jiang (USTC) Weihai, LHAASO Collaboration Meeting, Sept. 21st, 2017 1 内容 • 背景 • PMT大动态读出电路设计 • 批量测试系统 • 总结 Kun Jiang (USTC) Weihai, LHAASO Collaboration Meeting, Sept. 21st, 2017 2 LHAASO大尺寸PMT：研制任务 主要科学目标： •高能宇宙线起源 •伽玛巡天 •暗物质、量子引力、洛 伦兹不变性破坏等 主要研制任务： • 水切伦科夫探测器阵列（3000） 大尺寸光电倍增管 • 平方公里探测器阵列 • 电磁粒子探测器（4901） 小尺寸光电倍增管 • 缪子探测器（1171） • 广角切伦科夫望远镜（12） 硅光电倍增器 Kun Jiang (USTC) Weihai, LHAASO Collaboration Meeting, Sept. 21st, 2017 3 WCDA/MD: PMT主要测试参数比较 性能参数 WCDA MD 高压响应曲线   确定工作高压 3×106 2×106 单光电子电荷谱 增益，峰谷比， 增益，峰谷比， 相对量子效率 相对量子效率 渡越时间分散（TTS ） × 暗噪声计数率 Vth = 1/3 PE Vth = 3 mV 后脉冲比例（0.1 – 16 ms ）   阳极非线性 133 PE 25 mA 打拿极非线性 4000 PE 1.6 A 阳极打拿极增益比 35-40 •WCDA/MD PMT测试尽量采用相同的测试设备与方案 Kun Jiang (USTC) Weihai, LHAASO Collaboration Meeting, Sept. 21st, 2017 4 大尺寸PMT选型 候选光电倍增管： • 日本滨松R5912 R5912 • 北京滨松CR365 CR365 • 海南展创XP1805 8-inch XP1805 10-dynodes 9-inch 三者的时间性能、噪声水平以及 8-dynodes 动态范围均比较接近： 光阴极面积大 时间响应快 噪声水平低 R5912/CR365