第二十二届全国核电子学与核探测技术学术年会暨第十二届全国先进气体探测器研讨会（NED&CAGD2024）

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、研制和性能表现等方面进行汇报。