The Gas Electron Multiplier (GEM) has become a widely used technology for high-rate particle physics experiments like COMPASS, LHCb and are going to be used for the upgrade of the detectors of other experiments, such as ALICE TPC. Radiation hardness, ageing resistance and stability against discharges are main criteria for long-term operation of such detectors in high-rate experiments. In particular, discharge is a serious issue as it may cause irreversible damages to the detector as well to the readout electronics. The charge density inside the amplification region is one of the limiting factors for detector stability against discharges. By using multiple devices, and thus sharing the electron multiplication in different stages, the maximum sustainable gain can be increased by several orders of magnitude. A common explanation for this is connected to the transverse electron diffusion, which causes widening of the electron cloud and reducing the charge density in the last multiplier. This has been verified experimentally[1] but numerical investigations, as far as we know, are scarce. In our work, we are using Garfield simulation framework as a tool to extract the information related to the transverse size of the propagating electron cloud and thus to estimate the charge density in the GEM holes for multiple stages. For a given gas mixture, we will present the initial results of charge sharing using single and double GEM detectors under different electric field configurations and its effect on other measurable detector parameters such as single point position resolution.

气体电子倍增器 (GEM) 已成为 COMPASS、LHCb 等高速粒子物理实验广泛使用的技术，并将用于升级其他实验的探测器，如 ALICE TPC。辐射硬度、抗老化性和抗放电稳定性是此类探测器在高速率实验中长期运行的主要标准。特别是，放电是一个严重的问题，因为它可能对探测器和读出电子设备造成不可逆转的损坏。放大区域内的电荷密度是检测器对放电稳定性的限制因素之一。通过使用多个设备，从而在不同阶段共享电子倍增，最大可持续增益可以增加几个数量级。对此的一个常见解释与横向电子扩散有关，这会导致电子云变宽并降低最后一个倍增器中的电荷密度。这已通过实验得到验证[1]，但据我们所知，数值研究很少。在我们的工作中，我们使用 Garfield 模拟框架作为工具来提取与传播电子云的横向尺寸相关的信息，从而估计多级 GEM 孔中的电荷密度。对于给定的气体混合物，我们将展示在不同电场配置下使用单 GEM 探测器和双 GEM 探测器进行电荷共享的初步结果及其对其他可测量探测器参数（如单点位置分辨率）的影响。这会导致电子云变宽并降低最后一个倍增器中的电荷密度。这已通过实验得到验证[1]，但据我们所知，数值研究很少。在我们的工作中，我们使用 Garfield 模拟框架作为工具来提取与传播电子云的横向尺寸相关的信息，从而估计多级 GEM 孔中的电荷密度。对于给定的气体混合物，我们将展示在不同电场配置下使用单 GEM 探测器和双 GEM 探测器进行电荷共享的初步结果及其对其他可测量探测器参数（如单点位置分辨率）的影响。这会导致电子云变宽并降低最后一个倍增器中的电荷密度。这已通过实验得到验证[1]，但据我们所知，数值研究很少。在我们的工作中，我们使用 Garfield 模拟框架作为工具来提取与传播电子云的横向尺寸相关的信息，从而估计多级 GEM 孔中的电荷密度。对于给定的气体混合物，我们将展示在不同电场配置下使用单 GEM 探测器和双 GEM 探测器进行电荷共享的初步结果及其对其他可测量探测器参数（如单点位置分辨率）的影响。在我们的工作中，我们使用 Garfield 模拟框架作为工具来提取与传播电子云的横向尺寸相关的信息，从而估计多级 GEM 孔中的电荷密度。对于给定的气体混合物，我们将展示在不同电场配置下使用单 GEM 探测器和双 GEM 探测器进行电荷共享的初步结果及其对其他可测量探测器参数（如单点位置分辨率）的影响。在我们的工作中，我们使用 Garfield 模拟框架作为工具来提取与传播电子云的横向尺寸相关的信息，从而估计多级 GEM 孔中的电荷密度。对于给定的气体混合物，我们将展示在不同电场配置下使用单 GEM 探测器和双 GEM 探测器进行电荷共享的初步结果及其对其他可测量探测器参数（如单点位置分辨率）的影响。