Development of a two-dimensional imaging GEM detector using the resistive anode readout method with $6\times6$ cells
本文报道了电阻阳极读出法在二维成像GEM探测器上的应用。电阻阳极由$6\times6$电池组成，电池尺寸为$6~\mathrm{mm}\times6~\mathrm{mm}$。新的电子和DAQ系统用于处理来自49个读出通道的信号。该探测器已在8 keV X射线管上进行了测试。探测器的空间分辨率约为$103.46~\mathrm{μm}$，探测器响应部分约为$66.41~\mathrm{μm}$。探测器的非线性小于$1.5\%$。也实现了相当好的二维成像能力。该探测器的性能显示了电阻阳极读出方法在大读出面积成像探测器中的应用前景。
2016-09-05 physics.ins-det
A New GEM-like Imaging Detector with Electrodes Coated with Resistive Layers
我们已经开发和测试了几个原型的GEM类探测器的电极涂有电阻层：CuO或CrO。这些检测器可以在接近10 E5的增益下稳定工作，并且非常鲁棒。我们发现，这些探测器的阴极可以被CsI层覆盖，并且以这种方式，探测器对UV光子获得高效率。我们还证明了这样的探测器可以稳定地工作在级联模式和高的总增益（~ 10 E6）是可达到的。这在多个领域中打开了应用，例如在RICH或惰性液体TPC中。这些设备的紫外光子探测在室温和低温下的第一个应用程序的结果。
2006-12-17 physics.ins-det
Developments and the preliminary tests of Resistive GEMs manufactured by a screen printing technology
我们报告了有前途的初步结果，获得了新的连续电极GEM（RETGEM）探测器制造，首次使用丝网印刷技术。这些新的探测器允许一个达到气体增益几乎一样高，与普通的GEM类探测器与金属电极;然而，由于其电极的高电阻率的RETGEM，与普通的孔型探测器相比，具有完全火花保护的优势。我们发现，RETGEMs可以在惰性气体和其他严重淬灭的气体中稳定和高增益地工作，例如惰性气体与空气的混合物和纯空气;因此，广泛的实际应用，包括剂量测定和危险气体的检测，是可以预见的。为了促进对RETGEM技术的更好理解，用金属电极厚GEM完成了一些比较研究。这些新的RETGEM的主要好处是，丝网印刷技术很容易被许多研究实验室使用。这种可访问性鼓励了制造这些GEM类探测器的可能性，其电极电阻率容易针对特定的实验或实际应用进行优化。
2007-08-17 physics.ins-det
RPC with low-resistive phosphate glass electrodes as a candidate for the CBM TOF
使用由具有低体积电阻率的玻璃制成的电极似乎是使电阻板室（RPC）适应即将到来的CBM实验的高速率环境的有希望的方式。用MIP束研究了一个由磷酸盐玻璃制成电极的四间隙RPC样品，其体电阻率为10^10欧姆·厘米，用于TOF应用。测试结果令人满意：效率保持在95%以上，时间分辨率保持在120 ps以内，粒子速率为18 kHz/cm 2。速率从2.25 kHz/cm 2增加到18 kHz/cm 2导致时间谱中估计的“尾部”分数从1.5%增加到4%。
2006-12-08 physics.ins-det
Measurement of electrical properties of electrode materials for the bakelite Resistive Plate Chambers
单间隙（气隙2毫米）电木电阻板室（RPC）模块的各种尺寸从10厘米\times 10厘米到1米\times 1米已制造，其特征在于和优化的效率和时间分辨率。不同等级的硅化合物的薄层被施加到内电极表面，以使它们光滑，并且还降低表面电阻率。在硅涂层RPC中，对于流光和雪崩工作模式，效率> 90%，时间分辨率\sim 2 ns（FWHM）。在制作探测器之前，对电极材料的体电阻率和表面电阻率等电学性质进行了仔细的测量。利用自行研制的高阻表面I-V曲线监测仪，评价了不同有机硅涂层对表面电阻率的影响。结果表明，探测器对大气μ子的探测效率和RPC噪声率与表面电阻率及其随外加偏压的变化有一定的相关性。还发现，不同等级的硅树脂材料作为涂层的表面电阻率不同，并且发现结果与使用这些RPC进行的检测器效率和噪声率测量一致。
2012-06-26 physics.ins-det
XRF element localization with a triple GEM detector using resistive charge division
在这项工作中，我们显示的操作和结果的X射线荧光成像系统使用级联的三个气体电子倍增器（GEM）和针孔组件。该探测器在大气压下在Ar/CO $_2$（90/10）中工作，电阻链应用于条带读出，仅允许使用五个电子通道：每个维度两个，第五个用于能量和触发。的能量谱，以补偿信号幅度的微小变化，也在整个敏感区域的增益差异的校正进行了描述和能量分辨率的明显改善。为了利用对能量和相互作用位置的同时灵敏度，应用了将能谱与RGB范围相匹配的色标，从而产生其中颜色与每个像素中的能量直接对应并且强度由图像的亮度反映的图像。示出了用四种不同颜色的颜料获得的结果。
2019-05-20 physics.ins-det
A Timing RPC with low resistive ceramic electrodes
为了精确确定开始时间，德国达姆施塔特反质子和离子研究设施（FAIR）正在为压缩重子物质谱仪（CBM）的飞行时间壁研制束分裂T $_0$计数器（BFTC）。该探测器将位于射束管周围，覆盖射弹旁观者探测器的前部区域。预计该区域的通量将超过10 $^5$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。陶瓷复合电极电阻板电离室（RPC）由于其高倍率性能和材料的抗辐射性而得到广泛应用。在相对论电子高束流条件下的多次实验中，效率$\ge$为97%，时间分辨$\le$为90 ps，速率性能$\ge$为10 $^5$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。我们确认这些特性的稳定性与低电阻的Si $_3$ N $_4$ /SiC浮动电极的原型8个小RPC，其中每个包含6个气隙。活性RPC尺寸为20 $\times$ 20 mm $^2$，基于Al $_3$ O $_2$和Si $_3$ N $_4$ /SiC陶瓷生产。最近的测试结果与相对论电子在亥姆霍兹Zentrum德累斯顿-罗森多夫的线性加速器ELBE与新的PADI-10前端电子将提交。
2019-05-22 physics.ins-det
A Novel UV Photon Detector with Resistive Electrodes
在这项研究中，我们提出了第一个结果，从一个新的检测器的紫外光子：一个厚的气态电子倍增器（GEM）与电阻电极，结合碘化铯或CsTe/CsI光电阴极。空穴型结构显著抑制光子和离子反馈，而电阻电极保护检测器和读出电子器件免受任何最终放电的损坏。该设备比以前开发的光敏RPC达到更高的增益，不仅可用于UV源，火焰或切伦科夫光的成像，例如，还可用于X射线和带电粒子的检测。
2006-02-16 physics.ins-det physics.space-ph
Micro Pixel Chamber with resistive electrodes for spark reduction
已经开发和测试了使用电阻电极的微像素室（mu-PIC）。表面阴极由电阻材料制成，当大电流流过时，电场会被减小。通过阳极和拾取电极实现二维读出，在其上感应信号。用55 Fe（5.9keV）源测量了高的气体增益（> 60000），并在快中子下获得了非常强烈的火花还原。在增益为10 ^4时，电阻式μ-PIC的火花率仅为传统μ-PIC的1/10^-4。在此基础上，实现了一种无浮动结构的新型MPGD，具有高增益和良好稳定性的特性，可用于检测MIP颗粒。此外，mu-PIC可以通过使用电阻性阴极在阳极上不施加HV的情况下操作。任何阳极电极都不需要AC耦合电容器或HV上拉电阻器。通过该配置，信号读出被大大简化。
2013-10-21 hep-ex physics.ins-det
Development and Characterization of 6-gap Bakelite Multi-gap Resistive Plate Chamber
多间隙电阻板室（MRPC）是电阻板室（RPC）探测器的一种先进形式，其中气体间隙被划分为子间隙。MRPC以其良好的时间分辨率和对带电粒子的检测效率而闻名。他们已经在几个高能物理实验中找到了合适的应用，如LHC的ALICE，CERN，日内瓦，瑞士，RHIC，BNL，美国的STAR。由于它们具有非常好的时间分辨率并且成本低，因此它们可以是用于正电子发射断层成像成像的非常昂贵的闪烁器的合适替代品。现在使用的MRPC是用玻璃电极开发的。我们尝试用胶木电极研制了一种6间隙MRPC。外电极的尺寸为15 cm $\times$ 15 cm $\times$ 0.3 cm，内电极的尺寸为14 cm $\times$ 14 cm $\times$ 0.05 cm。光滑的成品电极表面没有经过任何油处理，如亚麻籽，硅油，以获得光滑度。用宇宙射线测量了探测器的效率、噪声率和时间分辨率。这项工作的目标是使用MRPC开发具有飞行时间技术的正电子发射断层成像原型。开发程序和性能研究的详细信息已在此处介绍。
2018-06-21 physics.ins-det
First Tests of Gaseous Detectors Made of a Resistive Mesh
我们在这里描述各种探测器设计：GEM型，MICROMEGAStype，PPAC型以及级联探测器，由电阻网格制成，电阻网格由电阻Kapton箔制成，（20微米厚，电阻率为每平方几MOhm）通过激光钻孔技术。与任何其他微图案检测器一样，这些检测器的最大可实现气体增益受到Raether极限的限制，然而，电阻网格使它们和前端电子器件完全受到火花保护。这种方法可以是开发具有电阻阳极读出板的MICROMEGAS和GEM的持续努力的替代或补充，并且在与微像素型集成前端电子器件组合的微图案检测器的情况下可以是特别有益的
2010-02-06 physics.ins-det
GEMs with Double Layred Micropattern Electrodes and their Applications
我们已经开发和测试了几种新的设计的GEM探测器与微电子技术制造的微图案电极。在一种设计中，检测器电极的内层由薄金属条组成，外层由通过丝网印刷技术制造的电阻网格制成。在其他设计中，电极由HV通过丝网印刷技术制造的微电阻器馈送的金属条制成。由于这些特点，新的探测器有几个重要的优势，传统的宝石或普通厚宝石。例如，电阻网格（在第一种设计中）和丝网印刷电阻器（在其他设计中）在放电的情况下限制电流，使这些检测器具有固有的火花保护。我们将在这里描述我们的测试与光敏版本的这些探测器（涂有碘化铯层）和努力实现它们在几个应用程序。特别是，我们将把重点放在我们的活动，对爱丽丝丰富的探测器升级和测试的简化原型的低温暗物质探测器。
2008-11-25 physics.ins-det
Design and optimization of resistive anode for a two-dimensional imaging triple-GEM detector
采用数值模拟和实验测试相结合的方法，研究了二维成像探测器电阻阳极的优化设计问题。结果表明，要获得良好的探测器性能，焊盘与探测条的电阻比应大于5，焊盘表面电阻率的不均匀性最好小于$20\%$，焊盘宽度越小，空间分辨率越小，当焊盘宽度为$6mm$时，空间分辨率（$σ$）可达$105μm$左右。在此基础上，利用优化后的电阻阳极结构设计了一个二维GEM探测器样机，并取得了良好的成像性能。
2016-02-24 hep-ex physics.ins-det
Development of the Micro Pixel Chamber with resistive electrodes
我们开发了一种新颖的设计的微像素室（$μ$ -PIC）与电阻电极的带电粒子跟踪检测器在高速率的应用。类金刚石碳（DLC）薄膜用于阴极。电阻率可以灵活地控制（$\mathrm{10^{5-7}kΩ/sq.}$），具有高均匀性。制作工艺得到了很大的改进，电阻$μ$可以在10 $\times$ 10 $\mathrm{cm^2}$下工作.通过应用PCB和碳溅射技术，完全去除了用于高压偏置的电阻器和用于交流耦合的电容器，电阻式$μ$ -PIC成为一个非常紧凑的检测器。我们的新的电阻性$μ$ -PIC的性能进行了测试，在各种方式。因此，可以获得高气体增益（$\mathrm{> 10^{4}}$）、高检测效率和超过100 $μ$ m的位置分辨率。火花电流被抑制，新的电阻式$μ$ -PIC在快中子辐照下稳定运行。这些功能为未来高速率应用中的带电粒子跟踪探测器提供了解决方案。
2019-01-12 hep-ex physics.ins-det
Ageing studies of Multi-Strip Multi-Gap Resistive Plate Counters based on low resistivity glass electrodes in high irradiation dose
对基于低阻玻璃电极的多条多间隙电阻板计数器的高剂量辐照老化效应进行了详细的测试和分析。在基于$^{60}$ Co源的IFIN-HH多用途辐照装置上，测量了辐照前MSMGRPC效率和团簇尺寸，并与辐照后的数值进行了比较。采用SEM、XPS、foil-ERDA、RBS、AFM和THz-TDS等多种分析方法研究了玻璃电极上沉积层的组成和性能。
2021-08-25 hep-ex physics.ins-det
Electrical breakdown in Thick-GEM based WELL detectors
气体检测器中放电的发生限制了其动态范围并降低了其性能。在为减轻放电效应而开发的不同方法中，发现在检测器组件中使用电阻材料非常有效。在这项工作中，我们提出了一个比较研究的结果，在厚GEM为基础的井型探测器的放电-有和没有电阻元件。我们提出了一种新的方法来测量放电的连续检测器配置，它允许演示，第一次，放电的发生也在电阻板的井检测器配置。它也为Raether极限提供了直接证据。
2022-08-28 hep-ex physics.ins-det
Recent advances with THGEM detectors
厚气体电子倍增器（THGEM）是一种简单而坚固的电极，适用于大面积探测器。在这项工作中，不同的THGEM为基础的结构的物理性能的广泛的比较研究的结果进行了审查。重点是新建议的THGEM样的井配置，以及最近开发的表征方法。WELL结构是直接耦合到不同阳极读出电极的单侧THGEM电极。该结构的不同之处在于底部THGEM电极与金属读出焊盘的耦合概念：具有直接耦合的厚阱（THWELL）;通过沉积在绝缘片上的薄电阻膜耦合的电阻性阱（RWELL）和分段电阻性阱（SRWELL）以及通过高体电阻率板耦合的电阻板阱（RPWELL）。结果进行了比较，传统的双面THGEM电极，其次是感应间隙-在某些情况下，在间隙内的适度额外的乘法。我们比较不同的配置在增益，雪崩扩展，放电率和幅度以及速率能力在一个广泛的动态范围内-利用一种方法，模仿高度电离粒子在实验室中。我们报告最近的研究雪崩分布在THGEM孔使用光学读出。
2013-10-15 physics.ins-det
Production and characterization of random electrode sectorization in GEM foils
本研究针对三重GEM探测器传统分割技术制造难、易有误差的问题，提出随机孔分割技术，经测试验证其可限制扇区间效率损失，是大面积探测器GEM箔制造的可行替代方案。
2023-05-26 physics.ins-det
Characterization of a triple-GEM position sensitive detector for X-ray fluorescence imaging
在这项工作中，我们的特点是X射线位置敏感气体探测器的气体电子倍增器（GEM）的三层堆栈的基础上。读出电路被划分为256条为每个维度和使用电阻链互连的条带，我们能够重建的辐射相互作用点的电阻电荷划分。该探测器在Ar/CO $_2$（90/10）大气压下工作时，增益大于$10^4$，能量分辨率为15.28%（FWHM），位置分辨率为1.2mm。
2019-04-17 physics.ins-det
A new concept for streamer quenching in resistive plate chambers
本文提出了一种电阻板室中流光猝灭的新概念。在我们的方法中，倍增过程通过插入在两个电阻电极之间的机械结构的适当设计来淬灭。我们表明，实现稳定的性能与基于氩气和一小部分异丁烷的二元气体混合物。被认为是RPC探测器电极内表面降解的原因的氟碳化合物因此从气体混合物中完全消除。这种设计{还导致}简化了组装程序。初步结果与几个原型的“机械淬火RPC”和一些未来的发展前景进行了讨论。
2006-02-21 physics.ins-det
Performances of silicone coated high resistive bakelite RPC
最近，研究了几个单间隙（气隙2 mm）原型电阻板室（RPC）的性能，RPC由高电阻（ρ \sim 1010 - 1012 Ω cm）电木制成，可在印度购买。为了使内电极表面光滑，已经施加了薄的硅树脂涂层。在流光模式和雪崩模式下，效率> 90%，时间分辨率\sim 2 ns（FWHM）。研究了有机硅涂层RPC的感应电荷分布，并给出了结果。利用Garfield-neBEM程序对电阻电极表面粗糙度对器件电场的影响进行了数值模拟研究。一个简化的模型，代表表面粗糙度，使用表面轮廓仪测量的酚醛树脂表面的几个结果，也已提交。
2012-06-25 physics.ins-det
Prototype study of $0.1\%\,X_0$ and $\mathrm{MHz/cm^2}$ tolerant Resistive Plate Chamber with Diamond-Like Carbon electrodes
该研究设计并测试了采用 DLC 电极的超低物质量 RPC 原型，验证其在高粒子通量下的效率与时间性能，并预测 20 cm 改进型四层设计可达 90% 效率。
2024-01-24 physics.ins-det
Position Sensing from Charge Dispersion in Micro-Pattern Gas Detectors with a Resistive Anode
微图案气体检测器，例如气体电子倍增器（GEM）和Micromegas需要窄的高密度阳极读出元件以实现良好的空间分辨率。对于某些潜在的微检测器应用，例如时间投影室，高密度阳极读出将需要难以管理的电子通道数量。我们在下面描述了一种新技术，以实现良好的空间分辨率，而不增加在配备有高表面电阻率阳极读出结构的改进的微检测器中的电子通道计数。下面描述了具有电阻阳极的改进的GEM检测器中电荷分散的空间分辨率的概念和初步测量。
2003-10-31 physics.ins-det
New designs of resistive microstrip gaseous detectors (R-MSGCs)
本文介绍了一种新型的火花保护型微图案气体探测器：二维灵敏电阻式微带计数器和混合探测器，它将电阻式GEM和微带探测器结合在一起。这些新的探测器有几个重要的优势，比其他传统的微图案探测器，是独特的应用，如双相贵金属液体TPC和RICHs的读出探测器。
2011-08-30 physics.ins-det
Gas electron multipliers with metal electrodes and their applications in detectors
气体电子倍增器（GEM）与电线（WGEM）或金属电极（MGEM），其中不使用任何塑料绝缘体之间的电极被创建。WGEM的电极之间没有塑料绝缘，因此可以排除电极之间不必要的泄漏电流和火花击穿。在这种MGEM中的意外火花事件不会导致它们的故障，只要正离子通过间隙区域中的强电场快速远离击穿区域。在这项工作中，我们提出了这样的创业板的审查。本文提出了一种用针阳极的磁共振电子显微镜（WGEMs）作为探测器来研究暗物质粒子与氢（H2）的相互作用。在本文中，我们提出了一个审查这样的商会。为了研究混合气体（Ar +10%H_2，Ne +10%H_2，H_2 + 3ppmTMAE），构建了具有针阳极检测系统的包含WGEM的室。在本文中，我们提出的实验研究结果，这些气体混合物退出的α源。最后，我们讨论了针阳极的GEM的操作原理以及建造大规模（150 mm × 150 mm）MGEM探测器的计划。
2020-06-05 physics.ins-det
Challenges for RPCs and resistive micropattern detectors in the next few years
如今，RPC正处于蓬勃发展的阶段：它们成功地用于许多实验，包括LHC;有雄心勃勃的计划将其用于几个升级探测器和一些新的实验以及各种应用。本文的目的是强调RPC社区在未来几年可能面临的主要挑战，这些挑战在本次会议上提出的会谈中得到了解决。例如：来自实验（及其升级）和应用的新的和困难的要求，现有传统探测器设计的优化和改进，其特性（定时/速率性能、老化、暗电流等）的改进，新的更灵敏的电子器件的实现，新材料的研究，大面积探测器的开发。我们还将回顾另一种类型的电阻电极气体检测器的快速和非常有前途的发展-微图案检测器，其至少一个电极由电阻材料制成。这些创新的探测器在一个设计中结合了RPC（火花保护）和微图案探测器（高粒度-高位置分辨率）的最佳功能。
2012-04-10 physics.ins-det
First investigation of a novel 2D position-sensitive semiconductor detector concept
本文首次研究了一种新型2D位置敏感微带探测器的性能，其中通过用多晶硅制成的电阻电极取代金属电极来实现电阻电荷分配方法。使用脉冲近红外激光对具有不同电极电阻率值的两个概念验证原型进行表征。将实验数据与耦合到简单电子读出电路的传感器等效电路的电模拟进行了比较。实验和仿真结果之间的良好协议建立在硅微带传感器的电阻电荷划分方法的合理性，并验证了开发的模拟作为未来的传感器原型的优化工具。条带长度方向上的空间分辨率取决于电离事件位置。对于6 MIP信号，从原型分析获得的平均值接近条带长度的1.2%。
2012-02-03 physics.ins-det
Recent Advances in Bubble-Assisted Liquid Hole Multipliers in Liquid Xenon
我们报告了气泡辅助液孔倍增器（LHM）操作的最新进展。通过将蒸汽泡限制在浸没在液体氙中的穿孔电极下方或附近，我们可以记录稀有液体中的辐射诱导电离电子和初级闪烁光子。四种类型的LHM电极进行了研究：THGEM，标准的双锥GEM，50 $μ$ m厚的单锥GEM（SC-GEM）和125 $μ$ m厚的SC-GEM -都涂有碘化铯光电阴极。125 $μ$ m厚的SC-GEM提供了最高的电致发光（EL）产率，在4个$π$上每个电子高达约400个光子，对于包含约7000个初级电子的事件，RMS脉冲高度分辨率达到5.5%。在整个气泡上施加高转移场，EL产率进一步增加约5倍。第一次证明了垂直模式左手材料的可行性，其中气泡被限制在两个垂直电极之间，以及两级左手材料配置的操作。我们结合静电模拟与观察到的信号，得出结论的液体-气体界面的位置，并提出了一个解释所观察到的差异，在EL产率之间的调查电极。
2018-11-03 physics.ins-det
Fluorescence Suppressor Gas Electron Multiplier (FS-GEM)
提出了一种在气体探测器的灵敏部分和放大部分之间引入荧光抑制电极的方法，以消除强X射线辐照下气体探测器电极荧光产生的杂散信号。
2022-11-30 hep-ex physics.ins-det
Characteristic Study and Development of Surface Resistivity Measuring Device for Resistive Plate Chamber Detector
印度中微子天文台（INO）是印度批准的多机构实验。它将使用最多30，000个尺寸为2x2米的电阻板室（RPC）作为有源探测器，每个探测器将夹在两个铁板之间。每个RPC探测器将由3mm厚的玻璃（或胶木）板制成，其一个表面将涂有石墨涂料，作为电极工作。为了获得有效且均匀的电场，涂覆的石墨涂料必须在玻璃表面上具有均匀的分布。均匀性可以通过测量涂覆的石墨涂料的表面电阻来证明。然而，在夹具和夹具的帮助下手动测量60，000个电极需要大量的工时，并且精度受到影响，因此需要自动扫描系统的必要性和重要性。一个先进的自动扫描系统（ASS）的设计和开发，以满足所需的需求，并克服了最初开发的系统的缺点。测量对夹具与RPC电极表面之间的接触压力敏感。在本文中，各种参数的ASS已被精确地固定。所得结果与标准结果进行了比较，发现在误差范围内令人满意。已经观察到，为了获得正确和安全的表面电阻值，以力计的施加压力值应该在9 - 11牛顿的范围内。
2018-06-21 physics.ins-det
Linearity and rate capability measurements of RPC with semi-insulating crystalline electrodes operating in avalanche mode
电阻板室的固有速率能力和老化特性与电极材料和前端电子学阈值密切相关。低噪声前置放大器的开发使我们将高压层压板（酚醛树脂）的固有速率能力提高到$\sim10\;kHz/cm^2$，然而有效速率受到电极老化的显著限制。为了进一步提高有效倍率性能，研究了新材料。具有晶体半绝缘砷化镓电极的电阻板室已经在束测试设备（BFT）（意大利弗拉斯卡蒂的INFN国家实验室）用高能电子束表征。在雪崩模式下操作检测器，测量电阻板室对多个聚束电子的响应。在GIF++设施（SPS的EHN 1，CERN）的均匀高能γ辐射场中操作探测器也测量了固有速率能力。
2020-05-30 hep-ex physics.ins-det
Rate capability of large-area triple-GEM detectors and new foil design for the innermost station, ME0, of the CMS endcap muon system
为了将CMS μ子谱仪的接受范围扩展到区域2.4 $<|η|<$ 2.8，计划在CMS第2阶段升级中使用形成ME 0站的三个GEM室的堆栈。这些大面积微模式气体探测器必须在具有挑战性的环境中工作，预期背景粒子通量高达150 kHz/cm $^2$。与传统的非电阻性气体检测器不同，这种三重GEM检测器的速率能力不受空间电荷效应的限制，而是受由于流过电阻性保护电路（作为放电猝灭器引入）的雪崩感应电流引起的腔室电极上的电压降的限制。我们提出了一个大面积的三重GEM探测器的辐照研究与中等通量，以获得高的综合命中率。结果表明，下降高达40%的标称检测器气体增益，这将导致跟踪效率的严重损失。我们讨论了可能的缓解策略，导致一个新的设计的创业板箔电极分割在径向方向上，而不是“传统的”横向分割。新设计的优点包括跨不同扇区的均匀命中率、无需电压补偿的增益-损耗最小化以及检测器增益与背景通量形状的独立性。
2022-01-22 physics.ins-det
Discharge quenching mechanism and performance of RPWELL with tunable 3D printed resistive plates, charge evacuation in semiconductive glass RPWELL and discharge quenching for Cryogenic-RWELL over a wide range of resistivity
本文研究RPWELL阻性板的放电淬灭机制，利用掺杂碳纳米管的3D打印塑料实现厚度与电阻率可调，并揭示板厚、电阻率及载流子动力学对淬灭和增益恢复的影响。
2024-06-13 physics.ins-det
Study of Glass and Bakelite properties as electrodes in RPCs
位于印度的中微子天文台（INO）合作计划建造一个磁化铁量热计探测器（ICAL），用于研究大气中微子。ICAL探测器将是一个由151层磁化铁板组成的堆栈，与电阻板室（RPC）交错，作为总质量为50千吨的有源探测器元件。电阻板室是气体探测器，由两个平行的电极组成，具有高体积电阻率，如浮法玻璃和酚醛树脂。这些探测器具有计数率高、时间和空间分辨率好、制作简单、操作方便等优点，自20世纪80年代以来被广泛应用于多个高能物理实验。由于探测器老化问题，有必要在制造探测器之前表征电极材料，以便选择合适的电极材料。在本研究中，我们测量了玻璃和酚醛树脂的体电阻率和表面电流。电木的体电阻率比玻璃的小约100倍，并且电木的表面电流比玻璃的表面电流高。此外，玻璃不需要任何表面处理来实现更好的表面均匀性。因此，在大多数情况下，玻璃电极优于酚醛树脂电极。在探测器制造的各个阶段之前，在本文所报告的研究期间对当地制造的约2 mm厚的旭玻璃和胶木片进行了测试。
2016-05-11 physics.ins-det
Electric fields, weighting fields, signals and charge diffusion in detectors including resistive materials
在这份报告中，我们讨论了静态和时间依赖的电场检测器的几何形状与任意数量的平行层的给定的介电常数和弱导电性。我们推导出格林函数，即一个点电荷的字段，以及在这些几何形状的读出垫和读出带的加权字段。研究了体电阻率对电场和信号的影响。还详细讨论了电荷在薄电阻层上的扩散，并讨论了允许用扩散方程描述这种效应的条件。我们将结果应用于电阻板室，Micromega探测器，包括电荷扩散和放电保护的电阻层，以及使用电阻电荷划分读出像MicroCAT探测器的探测器，以获得字段和感应信号。我们还详细讨论了电阻层如何影响信号的形状和增加读出电极之间的串扰。
2016-02-25 physics.ins-det
Thick GEM-like (THGEM) detectors and their possible applications
厚类GEM（THGEM）电极是坚固的高增益气体电子倍增器，通过薄印刷电路板或其他材料的标准钻孔和蚀刻经济地制造。它们的操作和结构与标准GEM相似，但尺寸扩大了5至20倍。由于较大的孔尺寸，它们在单电极级联和双电极级联中分别提供高达10^5和10^7的电荷倍增。信号上升时间只有几ns，计数率在10^4增益下接近10 MHz/mm^2。亚毫米定位精度证明了一个简单的，基于延迟线的二维读出方案。这些倍增器可以以各种形状和尺寸生产，并且可以在许多气体中操作。它们可以在许多需要非常大的面积、鲁棒、平坦、薄的探测器的应用中取代标准GEM，具有良好的定时和计数率特性以及适度的定位。简要介绍了这些乘子的性质，并讨论了可能的应用。
2006-06-18 physics.ins-det
Investigations of a THGEM-based imaging detector
我们提出了我们最近的研究结果厚气体电子倍增器（THGEM）为基础的成像探测器原型。它由两个级联的100 x100 mm^2 THGEM电极组成，耦合到电阻阳极。事件位置用配备有离散延迟线和专用电子器件的2D双面读出电极记录。THGEM电极，由标准的印刷电路板和机械钻孔技术，0.4毫米厚的0.5毫米直径的孔间隔为1毫米。本地化分辨率约0.7毫米（半高宽）的测量与软X射线，在大气压Ar/CH 4操作的检测器，实现了良好的线性和均匀性。我们描述了成像探测器的布局，连续阳极2D读出系统和成像性能。THGEM具有许多潜在的应用，需要大面积成像探测器，具有高速率能力，单电子灵敏度和中等（亚毫米）的定位分辨率。
2007-12-26 physics.ins-det
Light multi-GEM detector for high-resolution tracking systems
在气体电子倍增器箔中的铜电极的受控蚀刻允许对于三重GEM检测器的材料预算减少超过两倍。使用薄箔的探测器提供了与标准设备相似的性能：双GEM的增益超过10^4，5.9 keV X射线的能量分辨率为27% fwhm。
2005-11-04 physics.ins-det
Laboratory studies of THGEM-based WELL structures with resistive anodes
在这项工作中，我们调查了三个变种的单放大级检测器元件，它们包括THGEM电极在其底部封闭的金属或电阻阳极，形成井型配置。我们提出的厚阱（THWELL），电阻阱（RWELL）和分段电阻阱（SRWELL）的比较研究的结果，专注于他们的性能方面的火花猝灭能力，增益随位置和计数率的变化，脉冲形状和信号传播到相邻的读出焊盘;该研究包括30 × 30和100 × 100 mm $^2$探测器。结果表明，电阻阳极的WELL结构提供稳定的操作，即使在高度电离的环境中，有效的火花淬灭，以及比标准THGEM/感应间隙配置更高的增益。相邻的读出垫之间的串扰被证明是有效地消除在分段检测器与电阻层下面的导电网格。后一种倍增器应允许设计非常薄的探测器，例如计划用于未来线性对撞机实验的数字强子量能器中的采样元件。
2013-10-23 physics.ins-det
Wire GEM detector
构建了网格间带有气体间隙的线GEM（WGEM）探测器。在大气压下，该探测器对Ar +20%CO_2混合气体的放大倍数为5 × 10 ~ 5。与已知的双面金属化塑料板穿孔GEM探测器相比，WGEM探测器不受电极间击穿的影响，也不存在孔壁电荷积累效应。因此，WGEM具有高可靠性和稳定性。
2009-11-25 physics.ins-det
Current Challenges and Perspectives in Resistive Gaseous Detectors: a manifesto from RPC 2012
电阻式气体检测器可以被广泛地定义为在几乎不存在连接位于不同电势的任何两个金属电极的场线的条件下操作的那些气体检测器。这种情况可以在操作上被识别为“没有气体间隙被两个金属电极界定”。自70年代初以来，电阻板室（RPC）是这一想法的最成功的实现，这导致了完全火花保护的气体探测器，在超过100 kV/cm的工作领域具有固态可靠性，但在灵活性，优化和定制方面享有气体探测器的一般特性。在弗拉斯卡蒂举行的第十一届电阻板室和相关探测器研讨会上，我们总结了电阻式气体探测器领域的现状，并特别回顾了将于2014年在北京举行的第十二届研讨会的前景和目标。由于在这次研讨会上也有两项具体的审查（[1，2]），因此发现不可避免地会有最低限度的重叠。然而，我们已经意识到，这三项工作提供了从不同光学角度观察该领域的方法，因此它们在很大程度上可以被认为是互补的。与最初的担忧相反，在我们看来，整体外观似乎相当圆。
2012-10-28 hep-ex physics.ins-det
Development of high-rate capable and ultra-low mass Resistive Plate Chamber with Diamond-Like Carbon
一种新型的电阻板室（RPC）正在开发中，使用基于类金刚石（DLC）的薄膜电阻电极。计划将该探测器放置在MEG II实验的高强度低动量μ子束的路径上，要求该探测器具有高速率能力和超低质量。使用具有2 cm $\times$ 2 cm尺寸和0.1% $X_0$材料预算的原型探测器，对低动量μ子束中的MIP探测效率、定时分辨率和高速率能力进行了性能研究。本文给出了测量结果，包括速率高达1 $\mathrm{MHz/cm^2}$的低动量μ子束的测量结果。在此基础上，讨论了MEG~II实验中全尺寸探测器的预期性能。
2021-09-28 physics.ins-det
Development and preliminary tests of resistive microdot and microstrip detectors
在过去的几年里，我们的团队专注于开发各种火花保护微图案气体探测器的设计，其特点是电阻电极而不是传统的金属电极：电阻微带计数器，电阻GEM，电阻MICROMEGAS。这些探测器在一个设计中结合了RPC（火花保护）和微图案探测器（高位置分辨率）的最佳功能。在本文中，我们报告的进展，到目前为止，在开发其他类型的电阻微图案探测器：微点微孔探测器和微间隙微带探测器。对于某些特殊设计的双相贵液TPC，如CsI光电阴极浸入贵液中的情况，前者是最佳的电子放大器。这种探测器的初步测试，首次建成和调查，本文报道。后一种探测器主要面向医学成像应用，例如X射线扫描仪。然而，我们相信，经过适当的气体优化，这些探测器也可以实现高的时间分辨率，并因此可以在应用中使用，如TOF-PET，带电粒子的检测同时具有高的时间和位置分辨率等。
2012-08-23 physics.ins-det
Studying signals in particle detectors with resistive elements such as the 2D resistive strip bulk MicroMegas
本文将导电介质扩展的 Ramo-Shockley 定理应用于 1 MΩ/□ 二维电阻条体 MicroMegas，利用 80 GeV/c μ子径迹和有限元法计算信号扩散，并通过测试束测量为电阻粒子探测器信号感应的微观建模方法提供基准测试。
2023-04-04 physics.ins-det
Elemental Analysis of Glass and Bakelite Electrodes Using PIXE Facility
粒子探测器的发展可以追溯到19世纪90年代X射线和放射性的发现。在探测器的历史上，电阻板室（RPC）是在20世纪80年代初推出的。RPC是一种气体探测器，由两个平行电极组成，具有像玻璃和胶木一样的高电阻率。目前，一些高能物理实验使用基于RPC的探测器系统，由于鲁棒性和结构简单。在每个实验中，RPC都必须连续运行数年。因此，需要对电极材料进行深入的表征。在本研究中，当地可用的玻璃和胶木样品的元素分析是使用PIXE设备可在旁遮普大学回旋加速器，昌迪加尔。PIXE测量使用入射在电极样品靶上的2.7MeV质子束进行。报告了这些电极样品中存在的组成元素。
2018-11-18 physics.ins-det
New results from an extensive aging test on bakelite Resistive Plate Chambers
我们提出了最近的结果，广泛的老化测试，在欧洲核子研究中心的伽马辐照设施上进行两个单间隙RPC原型，LHCb μ子系统开发。与一种方法的基础上的一个模型描述的行为的RPC在高粒子通量条件下，我们定期测量的电极电阻R的两个RPC原型超过三年：我们观察到一个大的自发增加R随时间的推移，从初始值约2欧姆超过250欧姆。也发现了RPC速率能力的相应退化，从大于3 kHz/cm ~ 2到小于0.15 kHz/cm ~ 2。
2003-03-05 physics.ins-det
Thick GEM versus thin GEM in two-phase argon avalanche detectors
考虑到厚GEM（THGEMs）在相干中微子-核散射、暗物质搜索和其他稀有事件实验中的潜在应用，在两相Ar雪崩探测器中比较了厚GEM和薄GEM的性能。该检测器包括一个1厘米厚的液体Ar层，然后是一个双THGEM或三倍GEM倍增器，在液相上方的饱和蒸气中操作。研究了三种类型的THGEM：由G10和Kevlar制成的THGEM和电阻电极（RETHGEM）。只有G10制造的THGEM在两相Ar中表现出稳定的性能，增益达到3000。成功地操作的两相氩雪崩探测器与薄或厚GEM倍增器被证明在低检测阈值，分别为4和20个初级电子。与三重GEM相比，双THGEM乘法器产生较慢的阳极信号;这允许应用脉冲形状分析以有效地抑制噪声信号。两个倍增器的噪声率进行了评估，在两相Ar;与20个电子的检测阈值和应用脉冲形状分析的噪声水平低至0.007赫兹每1平方厘米的有效面积达到。
2008-05-14 physics.ins-det
Photosensitive Strip RETHGEM
本文介绍了一种新颖的光敏气体探测器，它由双层电极（而不是通常使用的金属电极）涂有CsI反射光电阴极的GEM放大结构组成。在我们的最新设计中，内部电极由金属网格组成，外部电极由电阻条组成;后者通过丝网印刷技术在金属条网格顶部制造。内部金属网格用于2D位置测量，而电阻层在高增益下提供有效的火花保护操作-接近击穿极限。探测器的有效面积为10 cm × 10 cm和10 cm × 20 cm，在各种条件下进行了测试，包括在含有乙基二茂铁或TMAE蒸汽的光敏气体混合物中的操作。新技术可以有许多应用需要强大和可靠的大面积紫外可视化检测器，例如，在切伦科夫成像设备。
2008-07-17 physics.ins-det
Study of glass properties as electrode for RPC
电阻板室（RPC）的操作和性能主要取决于电极材料的质量和特性。位于印度的中微子天文台合作已经选择玻璃RPC作为其铁量热计探测器的有源探测器元件，并将以前所未有的规模部署RPC。因此，我们有必要对电极材料方面进行详细的研究。我们在这里报告，从两个制造商的玻璃系统的表征研究。RPC探测器使用这些玻璃和性能相同的材料特性进行了比较。
2016-05-02 hep-ex physics.ins-det
Spatial resolution of a GEM readout TPC using the charge dispersion signal
国际直线对撞机（ILC）的探测器的中央带电粒子跟踪器正在考虑采用大体积的时间投影室（TPC）。为了满足具有可管理数量的读出焊盘和电子通道的~100微米的ILC-TPC空间分辨率挑战，正在开发微图案气体检测器（MPGD），其可以使用宽度与比例线/阴极焊盘TPC相当的焊盘。我们已经建立了一个原型GEM读出TPC与2毫米x 6毫米的垫使用的新概念的电荷分散在MPGD与电阻阳极。在无磁场的Ar/CO_2（90：10）宇宙线实验中，测量了小角度径迹的横向分辨率与漂移距离的关系。具有电荷分散读出的GEM-TPC分辨率明显优于用常规直接电荷读出技术进行的先前测量。
2006-10-26 physics.ins-det
Characterization and Comparison of Glass Electrodes
本文介绍了玻璃电极的特性，这是一个主要组成部分的探测器，如电阻板室（RPC）的研究。RPC正在用于各种正在进行的高能物理实验，例如，KEK的BELLE，LHC的CMS，并将用于不久的将来的实验，例如，INO-ICAL在印度玻璃电极的表征已经完成，以了解玻璃质量等有助于提高探测器性能的因素。选择的玻璃样品是在当地采购的Asahi（A），Saint Gobain（S），Modi（M），这些样品在印度工业中很容易获得。表征包括研究玻璃样品的光学、表面、物理、电学性能、成分和漏电流的测试。这篇论文为关于这一主题的现有研究增添了新的信息。根据本文所讨论的技术，对三种不同类型的玻璃电极的测量结果进行了比较。这项研究有助于我们确定可以选择用于更好地操作探测器的最佳玻璃质量。
2022-02-12 physics.ins-det
Silicon sensors with resistive read-out: Machine Learning techniques for ultimate spatial resolution
电阻式交流耦合硅探测器（RSD）基于低增益雪崩二极管（LGAD）技术，其特点是具有连续增益层，并创新性地引入了电阻读出。由于采用了旨在最大化信号共享的新型电极设计，Fondazione Bruno Kessler（FBK）的第二代RSD产品RSD 2在整个像素表面上实现了约8 $μm$的位置分辨率，间距为200- $μm$。RSD 2阵列已使用配备16通道数字化仪的瞬态电流技术装置进行了测试，并通过机器学习算法获得了空间分辨率的结果。
2022-11-02 hep-ex physics.ins-det
High-Precision 4D Tracking with Large Pixels using Thin Resistive Silicon Detectors
具有电阻读出的硅传感器的基本操作原理是内置的电荷共享。电阻硅探测器（RSD，也称为AC-LGAD）利用撞击点周围电极上的信号，即使在像素非常大的情况下也能实现出色的空间和时间分辨率。在本文中，一个TCT系统，使用1064 nm皮秒激光器的特征传感器从第二RSD生产在布鲁诺凯斯勒基金会。本文首先介绍了在RSD中确定位置和时间坐标的误差的参数化，然后概述了重建方法，最后给出了结果。分析中使用了三种不同的像素尺寸：200 x 340、450 x 450和1300 x 1300微米^[2]。当增益为30时，450 x 450微米^2像素的时间抖动为20 ps，空间分辨率为15微米，而1300 x 1300微米^2像素的时间抖动为30 ps，空间分辨率为30微米。十字形电极的实现显著地改善了像素表面上的响应均匀性。
2022-11-24 hep-ex physics.ins-det
Making spherical GEMs
我们开发了一种方法，使GEM箔的球形几何形状。这个过程中，并与由此产生的球形宝石的测试。与球形漂移电极一起，可以形成用于X射线的球形转换间隙。这将消除X射线衍射装置中的视差误差，该视差误差限制了宽衍射角处的空间分辨率。该方法对于设计中可能的变化是廉价和灵活的。我们展示了先进的计划，使一个完全球形的三重GEM探测器，包括球形读出结构的原型。这种探测器将具有优越的位置分辨率，也在宽衍射角，和高速率的能力。以前从未制造过完全球形的气体探测器。
2009-11-06 physics.ins-det
