中国物理学会高能物理分会第十四届全国粒子物理学术会议（2024）

低温高密核物质测量谱仪，即兰州重离子加速器冷却储存环外靶实验（CSR External target Experiment，简称CEE），将是我国第一台运行于GeV 能区的完全自主研制的大型核物理实验装置。CEE实验通过对重离子碰撞产物的近全空间测量，对低温高密相区的核物质状态的结构和性质开展深入研究。在CEE谱仪下游方向的束流线附近设计零度角量能器（Zero-Degree Calorimeter，简称ZDC），测量前角区带电粒子在探测器中的沉积能量和位置分布，用于重建碰撞事件平面和确定事件中心度。ZDC可实现500 MeV铀-铀碰撞的事件平面重建和事件中心度区分，物理模拟结果表明一阶事件平面分辨率可达90%，基于机器学习方法，在95%纯度条件下对中心碰撞和边缘碰撞的分类效率分别为41%和94%。ZDC采用“塑闪+光导+真空光电倍增管”的探测器设计方案，并采用“多通道电荷灵敏前放+波形数字化”的电子学读出方案，在电子学性能、宇宙线和束流（350 MeV的Kr束轰击铁靶）测试中运行稳定，各项性能达到了设计要求。本文将从CEE/ZDC探测器的设计、研制和物理性能等方面进行汇报。