Сцинтилляционные детекторы комптоновских поляриметров для измерения поляризационных состояний аннигиляционных фотонов

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Рассматриваются конструкция и параметры сцинтилляционных детекторов комптоновских поляриметров для измерения фотонов, образующихся при аннигиляции электрон-позитронных пар в покое. Обсуждаемая установка позволяет измерять и сравнивать поляризационные корреляции рассеянных аннигиляционных фотонов в двух (запутанном и декогерентном) квантовых состояниях. Приводятся амплитудные параметры рассеивателей и детекторов рассеянных фотонов, полученные из предварительных тестов данных детекторов с помощью радиоактивных гамма-источников, а также в процессе набора экспериментальных данных. Показана возможность измерять и сравнивать поляризационные корреляции рассеянных аннигиляционных фотонов.

全文:

受限制的访问

作者简介

А. Баранов

Институт ядерных исследований Российской академии наук; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

编辑信件的主要联系方式.
Email: baranov@inr.ru
俄罗斯联邦, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27; 115409, Москва, Каширское шоссе, 31

A. Ивашкин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: baranov@inr.ru
俄罗斯联邦, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27

С. Мусин

Институт ядерных исследований Российской академии наук; Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)

Email: baranov@inr.ru
俄罗斯联邦, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27; 141701, Долгопрудный, Московская обл., Институтский пер., 9

Г. Салахутдинов

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: baranov@inr.ru
俄罗斯联邦, 115409, Москва, Каширское шоссе, 31

A. Стрижак

Институт ядерных исследований Российской академии наук; Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)

Email: baranov@inr.ru
俄罗斯联邦, 108840, Москва, Троицк, ул. Физическая, 27; 141701, Долгопрудный, Московская обл., Институтский пер., 9

参考

  1. Bohm D., Aharonov Y. // Phys. Rev. 1957. V. 108. P. 1070. https://doi.org/10.1103/PhysRev.108.1070
  2. Langhoff H. // Z. Physik. 1960. V. 160. P. 186. https://doi.org/10.1007/bf01336980
  3. Kasday L.R., Ullman J., Wu C.S. // Nuovo Cim. 1975. V. 25. P. 633. https://doi.org/10.1007/bf02724742
  4. Hiesmayr B., Moskal P. // Sci. Rep. 2019. V. 9. P. 8166. https://doi.org/10.1038/s41598-019-44570-z
  5. Abdurashitov D., Baranov A., Borisenko D., Guber F., Ivashkin A., Morozov S., Musin S., Strizhak A., Tkachev I., Volkov V., Zhuikov B. // JINST. 2022. V. 17. P. 03010. https://doi.org/10.1088/1748-0221/17/03/P03010
  6. Ivashkin A., Abdurashitov D., Baranov A., Guber F., Morozov S., Musin S., Strizhak A., Tkachev I. // Sci. Rep. 2023. V. 13. P. 7559. https://doi.org/10.1038/s41598-023-34767-8
  7. Zhuikov B.L., Kokhanyuk V.M., Konyakhin N.A., Vincent J. // Nucl. Instrum. and Methods. 1999. V. 438. P. 173. https://doi.org/10.1016/S0168-9002(99)00672-5
  8. AFI electronics webpage, https://afi.jinr.ru.
  9. Agostinelli S., Allison J., Amako K., Apostolakis J., Araujo H., Arce P., Asai M., Axen D., Banerjee S., Barrand G., Behner F., Bellagamba L., Boudreau J., Broglia L., Brunengo A. // Nucl. Instrum. and Methods. 2003. V. 506. P. 250. https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8
  10. Yu H., Xiangyu M., Shumin Y., Jun Z., Xiangjun Z., Renzhong T. // Nucl. Instrum. and Methods. 2022. V. 1032. P. 166653. https://doi.org/10.1016/j.nima.2022.166653

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Schematic diagram of a two-arm experimental setup consisting of Compton polarimeters (a) and a photo of the setup (b).

下载 (217KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Photo of the components of the scattered photon detector (a) and a photo of the intermediate scatterer made of a GAGG scintillator and a matrix of silicon photomultipliers (b).

下载 (161KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Energy spectrum of recoil electrons in the main scatterer for Compton scattering of annihilation photons. Black line – events with all possible scattering angles. Red line – events with registered scattered photons in NaI(Tl) detectors.

下载 (232KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Amplitude spectrum in the NaI(Tl) detector when irradiated by a 22Na gamma source (a) and the energy spectrum of scattered and registered annihilation photons by the NaI(Tl) detector (b). The experimental spectrum is shown in blue, the calculated spectrum in red.

下载 (346KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Amplitude spectra in the intermediate GAGG scatterer obtained by irradiating the detector with different gamma sources: a – spectra for 241Am (blue line) and 57Co (black line) sources, b – spectrum for 137Cs source.

下载 (1MB)
索引源数据
7. Fig. 6. Amplitude spectrum in the GAGG detector for the 22Na gamma source (a) and the dependence of the energy resolution of the GAGG detector on the energy released in the scintillator (b).

下载 (1MB)
索引源数据
8. Fig. 7. Energy spectrum in an intermediate GAGG scatterer without the requirement to register a scattered photon in NaI(Tl) (a) and under the condition of registering a scattered photon by a NaI(Tl) counter (b).

下载 (292KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024