CSRm外靶实验装置中快塑料闪烁体阵列型探测器研制的开题报告一、研究背景CSRm（CoolerStorageRinginMainz）是德国美因兹大学（JohannesGutenbergUniversityMainz）建立的一台高能精密谱实验装置，可用于研究反物质、核物理、粒子物理、基本交互力等诸多领域的问题。其中，CSRm外靶实验装置是CSRm中的一个重要组成部分，用于探测高能量、高精度的粒子，追踪反冲粒子，从而解析核反应过程，研究核结构和强子相互作用等问题。为了实现CSRm外靶实验装置的高精度测量，需要采用高灵敏度、高空间分辨率和高时间分辨率的探测器。传统的探测器（如多丝电离室、硅微条探测器等）具有灵敏度高、精度高等优点，但在时间分辨率方面存在一定的限制；而闪烁体探测器则具有时间分辨率高的优点，是当前广泛应用的一种探测器。因此，在CSRm外靶实验装置中，闪烁体探测器是理想的选择。为了提高闪烁体探测器的能量分辨率和空间分辨率，通常采用多探测器排列的方式。传统的排列方式为堆积排列或面阵排列，但其存在探测器的厚度和间距等限制，限制了其探测灵敏度和角度覆盖范围等方面的能力。因此，采用阵列型探测器可以有效提高探测灵敏度和角度覆盖范围。二、研究目的和意义本研究旨在研发一种快塑料闪烁体阵列型探测器，在CSRm外靶实验装置中实现高能量分辨率、高空间分辨率和高时间分辨率的探测，为研究核反应过程、核结构和强子相互作用等问题提供有力支持。三、研究内容和方法本研究计划采用以下方法和步骤：1.快塑料闪烁体材料的制备采用聚苯乙烯（Polystyrene）作为载体，掺杂各种闪烁剂制备快塑料闪烁体材料。2.阵列型探测器的设计和制备设计、制造快塑料闪烁体阵列型探测器，并进行优化和测试。采用光电倍增管（PhotomultiplierTube）作为信号放大器，进行信号放大和读出。3.阵列型探测器的性能测试和优化对制备好的阵列型探测器进行多项性能测试，包括能量分辨率、空间分辨率和时间分辨率等方面的测试。优化探测器的工作参数，提高探测器的性能。四、预期成果和意义本研究预期可以研制出一种快塑料闪烁体阵列型探测器，具有高能量分辨率、高空间分辨率和高时间分辨率等优点。这将极大地提高CSRm外靶实验装置中的探测灵敏度和角度覆盖范围，从而实现更加精准的实验测量。同时，本研究也将为国内外核物理、粒子物理等研究领域提供有力的支持，对于推动这些领域的发展具有重要意义。