中文摘要：

随着高能核与粒子物理的发展，实验亮度和能量不断提高，对探测器的要求也越来越高。例如德国GSI/FAIR加速器上的CBM实验，我国兰州的HIRFL-CSR外靶实验等，都需要在几k到几十kHz/cm2的粒子通量条件下，时间分辨好于100ps的飞行时间探测器来进行粒子鉴别。本项目针对CBM实验对TOF系统的需求，对高计数率条件下多气隙电阻板室（Multi-gap Resistive Plate Chamber, MRPC）的工作机制进行研究，通过模拟和实验等手段，找到限制MRPC计数率能力的根本原因；主要通过电阻板材料体电阻率的调整、探测器结构的优化等方法，提高MRPC的计数率能力。同时，根据CBM 打靶实验的特点，在TOF墙的外围部分，末态粒子的计数率和多重数相对较低，可以采用长读出条结构的MRPC。通过本项目的研究，在低电阻率材料的研制方面取得了一定的进展，积累了很多有用的经验；研制的长读出条MRPC的时间分辨性能达到60ps，探测效率超过98%，读出条之间的串扰低于3%，达到国际领先水平，扩展了MRPC的应用领域，在多个国际合作中发挥着重要的作用。