探测器场笼电场模拟与优化

为了提高探测器场笼内部电场均匀性,采用Comsol仿真数值模拟软件对探测器场笼内部电场进行模拟,分析了不同条件下对场笼内部电场的影响。结果表明:1)改变探测器场笼外边界条件可使探测器场笼内的电场大范围接近设定的目标值200 V/cm,提高场笼内部电场均匀性;2)改变金属电极环的宽度、厚度、中心距可增强对探测器外场的屏蔽效果,使探测器场笼内的电场值为设定的目标值200 V/cm,提高探测器场笼内部电场均匀性,并且减小中心距、增大金属电极环厚、增大金属电极环宽对探测器场笼内部电场的改善效果依次减小;3)增加等势环可改变因电极形状的突变而引起的相邻金属电极电场线发散,也可以提高探测器场笼内部电场的均匀性。通过模拟计算场笼电场分布,评估各个参数对场笼电场的影响程度,总结各参数选取的原则,为不同实验中探测器场笼的设计提供优化指导。