Resistive plate chambers for time-of-flight measurements
电阻板室(RPC)的应用程序最近已扩展的时间分辨率低于100 ps sigma的最小电离粒子的计数器的发展。已经在高能物理实验中应用,许多进一步的应用正在研究中。在这项工作中,我们解决的工作原理,这种计数器以及一些目前的挑战,重点对计数器老化。
2002-11-29 hep-ex physics.ins-det
Fabrication and Characterisation of Oil-Free Large High Pressure Laminate Resistive Plate Chamber
VECC-Kolkata使用当地可用的P-302 OLTC级HPL开发了大型(240 cm $\times$ 120 cm $\times$ 0.2 cm)无油高压层压板(HPL),通常称为“酚醛树脂”,电阻板室(RPC)。该室已在流光模式下使用氩气、氟利昂(R134 a)和异丁烷(体积比为34:57:9)进行操作。电极和胶样品的特征在于通过测量它们的电参数,如体电阻率和表面电阻率。通过测量探测宇宙μ子的效率、均匀性和稳定性,研究了该室的性能。在灭菌室的中心位置进行了定时测量。该腔室在9000 V下的测量点处显示出效率$>$ 95 $\%$和时间分辨率($σ$),$\sim$ 0.83 ns。详细的材料表征,制造过程和性能研究进行了讨论。
2016-04-22 hep-ex physics.ins-det
Timing and Charge measurement of single gap Resistive Plate Chamber Detectors for INO-ICAL Experiment
最近批准的印度中微子天文台将使用世界上最大的磁铁来研究大气μ子中微子。50千吨铁量热计由铁与单间隙电阻板室交替组成。使用环形铜线圈在铁中产生$\sim$ 1.5 T的均匀磁场。μ子中微子与铁靶相互作用产生带电μ子,由电阻板室检测,并使用正交拾取条进行跟踪。每层的定时信息用于区分向上和向下行进的μ子。用于检测器的读出电子器件的设计关键取决于由μ子引起的电荷的精确模型以及对偏置电压的依赖性。在本文中,我们提出了在不同的操作条件下使用原型探测器的定时和电荷响应测量。我们还报告了不同的气体混合物,特别是$SF_6$,对定时响应的影响。
2017-09-26 hep-ex physics.ins-det
Study of Streamer Development in Resistive Plate Chamber
这项工作已经进行了模拟电阻板室,并证实它与实验测量,以开发一个数值工具,用于研究任何气体混合物的设备的性能。这将使我们能够探索在印度中微子天文台的铁量热仪装置中以雪崩模式操作这些腔室的可行性,并使用任何环保替代品。模拟已经考虑了电荷传输的流体动力学模型,以模拟器件中的电子和离子生长作为所施加电压的函数,所述电压确定其工作模式为雪崩或流光。为了验证,模拟结果已与兼容的实验数据在文献中进行了比较。
2020-11-20 hep-ex physics.ins-det
Study of Performance of Bakelite Resistive Plate Chamber (RPC)
电阻板室(RPC)是一种具有良好时间和位置分辨率的气体探测器。VECC参与了本土开发的胶木RPC的研发。在印度开发的酚醛树脂RPC的最大尺寸是100 cm $\times$ 100 cm。本文介绍了胶木样品的测试结果以及在VECC制造的胶木RPC(30 cm $\times$ 30 cm $\times$ 0.2 cm)的宇宙射线测试结果。还讨论了研制大尺寸(240 cm $\times$ 120 cm $\times$ 0.2 cm)酚醛树脂RPC所采取的步骤。
2016-03-14 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
Experience gained about Resistive Plate Chambers ageing from the ALICE Muon TRigger/IDentifier detector
ALICE μ子鉴别器由72个单间隙酚醛树脂电阻板室组成,自2009年以来一直在使用四氟乙烷/异丁烷/六氟化硫混合气体的最大雪崩模式(鉴别阈值:7 mV,无放大)下运行,计数率为数十Hz/cm ^2。在这次演讲中,RPC系统的长期性能和稳定性将在效率,暗电流和暗速率方面进行讨论。将对探测器上观察到的潜在老化迹象进行评估,并总结最常见的硬件问题。
2024-03-20 hep-ex physics.ins-det
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
Small-area Portable Resistive Plate Chambers for Muography
为简化偏远地区运输与安装,本文开发基于RPC的全便携式自主缪子望远镜,通过对比两个玻璃RPC原型并构建改进的双间隙RPC,展示了探测器性能、读出板比较及技术进展。
2023-11-19 hep-ex physics.ins-det
Performance of Glass Resistive Plate Chambers for a high granularity semi-digital calorimeter
提出了一种新的用于未来国际直线对撞机(ILC)实验的高颗粒度强子量能器的设计方案。它具有2位阈值半数字读出。几个GRPC原型与他们的电子已经成功地建立和π介子束测试。这些检测器的设计,以及效率,垫的多样性,稳定性和再现性的测试结果。
2010-12-30 hep-ex physics.ins-det
Towards a two-dimensional readout of the improved CMS Resistive Plate Chamber with a new front-end electronics
作为紧凑型μ子螺线管实验第二阶段升级计划的一部分,新的电阻板室将安装在前部区域。在大型强子对撞机的高亮度阶段,预计在该地区的高背景条件,因此,已提出了一种改进的RPC设计与新的前端电子保持更高的速率能力和更好的时间分辨率。一种新的技术被用于前端电子设备,导致非常低的可实现的阈值的数量级为几个fC。在改进的RPC的设计中至关重要的是二维读出的能力,以提高空间分辨率,主要是由触发器的要求。在这项工作中,第一个性能的结果,对这个二维读出的基础上采取的数据与两个嵌入式正交读出条的真实大小的原型室。此外,专门研究的μ子簇的大小作为石墨电阻率的函数进行了讨论。
2020-05-31 hep-ex physics.ins-det
Performance and long-term aging studies on Eco-Friendly Resistive Plate Chamber detectors
该研究针对阻性板室探测器使用的温室气体问题,开发基于四氟丙烯和二氧化碳的环保混合气体,并通过高辐照实验和长期老化测试验证其性能,为LHC及未来应用提供低环境影响方案。
2025-10-07 hep-ex physics.ins-det
Preliminary results of Resistive Plate Chambers operated with eco-friendly gas mixtures for application in the CMS experiment
LHC实验中的电阻板室的操作需要氟基(F基)气体以获得最佳性能。最近的欧洲法规要求限制或禁止使用对环境不友好的含氟气体。鉴于CMS实验的升级,目前正在进行几项测试,以测量探测器与这些新的生态气体混合物在效率、流光概率、感应电荷和时间分辨率方面的性能。具有读出垫和标准CMS电子设置的原型室正在测试中。在本文中,与一个潜在的生态友好的气体候选人1,3,3,3-四氟丙烯,商业上称为HFO-1234 ze,与CO2和CF 3 I为基础的气体混合物的RPC的性能的初步结果,并讨论了可能的应用在CMS实验。
2016-05-26 hep-ex physics.ins-det
Eco-friendly gas mixtures for Resistive Plate Chambers based on Tetrafluoropropene and Helium
由于最近京都议定书的限制,目前用于LHC实验的电阻板室系统的气体混合物的主要成分很可能在未来几年内逐步淘汰。确定具有适当特征的可能替代品需要最近开始的密集研发,也是在各种实验中的合作。可能的候选人已经提出,并进行了彻底的调查。已经报道了对最有希望的候选物之一- HFO-1234 ze(一种同素异形体形式的丙烷)的一些测试。这里讨论了一种基于使用氦气的创新方法,以解决与基于HFO-1234 ze的气体混合物的过高工作电压相关的问题,并显示了相关的第一结果。
2016-05-04 hep-ex physics.ins-det
CMS barrel Resistive Plate Chambers - tests and results
CMS实验将使用电阻板室(RPC)作为专用μ子触发探测器。CMS实验的桶μ子系统的前24个RPC已经组装和测试。简要介绍了用于测试的宇宙μ子望远镜。初步结果的室性能。
2003-08-30 physics.ins-det
Long Term Performance Studies of Large Oil-Free Bakelite Resistive Plate Chamber
世界范围内的一些高能物理和中微子物理实验需要大尺寸的RPC来覆盖广泛的接受。印度INO实验中的铁量能器(ICAL)中的μ子跟踪系统和费米实验室DUNE中的近探测器就是两个这样的例子。一个(240 cm $\times$ 120 cm $\times$ 0.2 cm)胶木RPC已在加尔各答的可变能量回旋加速器中心使用从当地市场采购的本地材料建造并测试。在电极表面上没有使用额外的润滑剂(如油)来平滑。灭菌室运行$>$ 365天。我们已经测试了腔室的长期运行。在整个测试过程中,该电离室的漏电流、体电阻率、效率、噪声率和时间分辨率都很稳定。它显示了一个效率$>$ 95 $\%$的平均时间分辨率为$\sim$ 0.83 ns的测量点在整个测试期间在9000 V。详细讨论了腔室的长期性能。
2016-04-15 hep-ex physics.ins-det
Measurements of the Rate Capability of Various Resistive Plate Chambers
电阻板室(RPC)在经受高颗粒通量时表现出用于检测颗粒的效率的显著损失。这种速率限制与其构造中使用的电阻板的通常高电阻率有关。本文报道了三种不同的玻璃RPC设计具有不同的总电阻的电阻板的性能的测量。测量是用120 GeV的质子在不同的束流强度下进行的
2015-09-07 physics.ins-det
Longevity Study on the CMS Resistive Plate Chambers for HL-LHC
CMS电阻板室(RPC)系统已通过LHC运行10年的认证。在接下来的几年里,在高光度LHC(HL-LHC)阶段,LHC的瞬时光度将比现有的LHC光度增加五倍。这将使本CMS RPC系统经受相对于检测器所设计的背景速率和操作条件高得多的背景速率和操作条件。这些条件可能会影响探测器的性能,并引入不可恢复的老化效应。在CERN γ辐照装置(GIF++)中建立了一个专门的寿命测试,以确定现有RPC探测器在HL-LHC运行期间是否能在硬背景条件下生存。在辐照测试期间,RPC探测器长时间暴露于高伽马辐射,并且探测器主要参数作为积分电荷的函数被监测。基于收集的LH-LHC预期的综合电荷的大部分,辐照试验的结果将被呈现。
2021-11-27 hep-ex physics.ins-det
Artificial Neural Networks-based Track Fitting of Cosmic Muons through Stacked Resistive Plate Chambers
位于印度的中微子天文台(INO)合作,作为其探测器研发计划的一部分,已经开发了电阻板室(RPC)的原型堆栈,以研究其性能。这些堆栈也被用作相关硬件和软件开发的测试平台。这些探测器和其他物理研究的一个关键参数是探测效率,这是从宇宙μ子通过堆栈的轨道拟合估计。到目前为止,一个简单的直线拟合被用于跟踪拟合,这是敏感的噪声命中,并导致拒绝的事件。在本文中,我们提出了我们的第一个结果,使用人工神经网络(ANN)的轨道拟合宇宙μ子穿越一堆RPC。我们详细介绍,为此目的设计的仿真框架,并表明人工神经网络提供更好的跟踪重建效率比直线拟合。我们还讨论了噪声和宇宙μ子探测效率对径迹重建效率的影响。
2018-09-29 hep-ex physics.ins-det
Eco-friendly Resistive Plate Chambers for detectors in future HEP applications
针对欧盟禁用高全球变暖潜能气体的问题,RPC EcoGas@GIF++合作组织研究了不同布局探测器在环保型气体混合物下的性能,并报告了实验结果及老化测试计划。
2022-12-19 hep-ex physics.ins-det
Analytical calculation of the charge spectrum generated by ionizing particles in Resistive Plate Chambers at low gas gain
在这篇文章中,分析表明,电离粒子在电阻板室汤森雪崩条件下产生的电荷谱,也就是说,足够小的雪崩不受空间电荷和考虑单电子电离团簇密切遵循统计伽玛分布。这种分布描述了从文献中获得的具有很好可比性的模拟数据,但似乎也描述了超出这些假设的实验数据,从而引起了一些解释问题。
2013-03-05 physics.ins-det
Performance Study of the CMS Barrel Resistive Plate Chambers with Cosmic Rays
2008年10月和11月,CMS协作开展了一项宇宙射线数据采集方案,记录了约2.7亿次事件。电阻板室系统是CMS μ子探测系统的一部分,已成功地在满桶中运行。在演习期间,超过98%的渠道运作正常,典型的探测效率为90%。在本文中,在这些专用运行的检测器的性能报告。
2010-01-05 physics.ins-det
Studies on Electrical Properties of Resistive Plate Chamber (RPC)
基于电流守恒定律,建立了RPC电性能的有限元数值模型。它已被用来系统地调查的影响,以及设备组件的几何参数上的电位分布和场配置,管理RPC的性能。通过与另一种基于表面电流的数学模型产生的暗电流和电场进行比较,验证了该数值模型的有效性。本模型的有效性已被证明通过比较其结果与玻璃RPC进行的实验测量。该等可观察数据之测量值与估计值一致。
2022-09-20 hep-ex physics.ins-det
Frequency-domain formulation of signal propagation in multistrip Resistive Plate Chambers and its low-loss, weak-coupling analytical approximation
在这项研究中,多条电阻板室中的信号传播制定正是在频域中的多导体传输线理论的框架,允许损失被纳入。对于弱耦合和低损耗的情况,一阶展开会产生简单的、完全解析的、包含反射的表达式。在这种近似中,模态谱也可以解析地计算,从而可以容易地估计模态色散现象的强度。
2013-01-09 physics.ins-det
Environmental Dependence of the Performance of Resistive Plate Chambers
本文报道了电阻板室(RPC)的性能作为通过室的气体流量和环境条件,如大气压力,环境温度和空气的湿度的函数。腔室通过面积为1 x 1 cm 2的焊盘读取,每个焊盘的分辨率为1位。性能指标包括噪声率、探测效率和探测器对宇宙射线的多重性。这些测量持续了近一年的时间,对可能的长期老化效应很敏感。
2009-11-06 physics.ins-det
Development of linseed oil-free bakelite resistive plate chambers
在本文中,我们想提出的电阻板室(RPC)的一个特定等级的电木纸层压板(P-120,NEMA LI-1989等级XXX),生产和商业上可在印度的一些特点。这种特殊等级用于潮湿条件下的高压绝缘。在流光模式下使用氩气、四氟乙烷和异丁烷以34:59:7的混合比用宇宙射线对腔室进行测试。在第一组用这种等级制造的探测器中,发现在酚醛树脂的内表面上的硅树脂流体的薄涂层对于探测器的操作是必要的。发现这些有机硅涂覆的RPC具有令人满意的性能,如前所述,连续长时间的稳定效率>90%。本文将介绍这些有机硅涂层RPC的串扰测量结果。最近,发现用相同等级的酚醛树脂制成的RPC具有更好的表面光洁度,即使内部没有任何涂层也具有相同的性能。这类RPC的初步结果也被提出。
2009-07-17 hep-ex physics.ins-det
First Operation of a Resistive Shell Liquid Argon Time Projection Chamber -- A new Approach to Electric-Field Shaping
我们提出了一种新的技术,用于在时间投影室(TPC)中使用载碳聚酰亚胺箔的电场的成形。该技术允许TPC的有源体积附近的无源材料的最小化,并且因此能够减少源自放射性衰变或材料本身上的散射的背景事件。此外,箔的高且连续的电阻率限制了每单位面积的功率耗散,并最小化了在电场击穿的情况下损坏的风险。用称为“外壳”的电阻塑料薄膜结构代替传统的场笼,减少了TPC内的组件数量,因此减少了操作检测器时的潜在故障点。成功地测试了具有这种电阻性外壳和由相同材料制成的阴极的原型液氩(LAr)TPC,用于在高达约1.5 kV/cm的电场值下的长期操作。实验表明,利用这种新技术成功地在液化贵气探测器中产生和整形电场是可行的。
2019-03-29 hep-ex physics.ins-det
Study of Particle Multiplicity of Cosmic Ray Events using 2m$\times$2m Resistive Plate Chamber Stack at IICHEP-Madurai
在IICHEP-Madurai(\ang{9;56;14.5} \,N \ang{78;00;47.9} \,E,在表面上)建立了由12层尺寸为2\,m\,$\times$\,2\,m的玻璃电阻板室(RPC)组成的实验装置,以研究印度工业中大规模生产的RPC的长期性能和稳定性。这个装置一直在收集由带电粒子通过触发的数据。本文介绍了宇宙线相互作用引起的带电粒子多重数的测量。最后,将计算结果与CORSIKA模拟的不同强子模型进行了比较。
2020-12-11 astro-ph.HE hep-ex physics.ins-det
100 ps time-of-flight resolution of Dielectric Resistive Plate Chamber
最小电离粒子沿固定基底的飞行时间已通过具有4 x 0.3 mm气隙的介电电阻板室(DRPC)以100 ps的精度测量。研究了DRPC在不同外加电压、鉴别阈值和束流强度下的时序特性。可以说,在ALICE实验中开发的气体探测器的飞行时间分辨率已经达到了最著名的闪烁计数器的水平。
2005-02-21 physics.ins-det
Performance of a resistive plate chamber equipped with a new prototype of amplified front-end electronics
ALICE是大型强子对撞机实验,致力于研究重离子碰撞。在前向快度下,μ子谱仪可以从低质量介子、夸克偶素、开重味强子以及弱玻色子中探测μ子。利用由72个阻性板室(RPC)组成的触发系统实现了基于横向动量的μ子选择。对于LHC运行1和正在进行的运行2,RPC已经配备了称为ADFEE的非放大FEE。然而,考虑到运行3(2021-2023)预期的亮度增加,已经探索了使用放大的FEE的可能性,以便通过减少每次撞击的电荷来改善计数率限制并防止探测器老化。这种新型电子学的原型(FEERIC)在装备ALICE洞穴中的一个RPC之前已经被开发并首先用宇宙射线进行了测试。本文将回顾装备这种新型FEE的RPC的最重要的性能指标-效率、暗电流、暗率、团簇尺寸和总电荷-并与ADEIC读出的其他指标进行比较。在5和13 TeV的pp碰撞和在5 TeV的Pb-Pb碰撞中。
2016-06-24 hep-ex physics.ins-det
Dielectric Resistive Plate Chamber as a detector for time-of-flight measurements
本文介绍了介质电阻板室(DRPC)的工作原理、结构和首次试验结果。该探测器在很宽的电压范围内,在气体放大的雪崩模式下工作稳定。双间隙DRPC的MIP配准效率达到97%,时间分辨率为180-200 ps。当试验光束强度达到10^3 Hz/cm ^2时,DRPC的运行没有变化。
2004-12-02 physics.ins-det
Measurement of the Rate Capability of Resistive Plate Chambers
本文报道了在变强度质子束流中对电阻板室性能的详细测量。使用连续事件来研究诸如死区时间之类的短期效应。在更大的时间尺度上,对于不同的束流强度,研究了腔室的效率作为粒子溢出内时间的函数。放置在同一光束中的腔室的效率之间的相关性提供了所观察到的效应的横向大小的指示。的测量结果进行比较的一个简单的模型的基础上的假设,电阻板的行为作为纯电阻器的预测。
2009-01-27 physics.acc-ph physics.ins-det
Leak Test of Resistive Plate Chamber Gap by Monitoring Absolute Pressure
印度中微子天文台计划(INO)是一个计划在印度Theni进行的地下高能物理实验,目的是利用大气中微子研究中微子振荡参数。50千吨磁化INO-ICAL探测器将需要大约30,000个2米$\times$ 2米电阻板室(RPC)作为灵敏探测器,并计划运行约20年。为了实验的成功,每个RPC必须在操作期间不显示任何显著老化的情况下起作用。因此,在生产期间和生产之后进行各种测试,包括适当的泄漏测试。使用传统压力计计算泄漏率的方法只有在测试对象的体积和环境压力保持恒定时才有效。但是RPC气隙的这两个量在很大程度上取决于环境压力和温度。从这种压力测量不能获得泄漏率的适当定量估计。通过监测RPC外部和内部的绝对压强以及温度,可以估计其泄漏率。在测试期间,RPC内的支撑按钮间隔器可能因制造缺陷而脱落。这种影响也需要检测。
2019-04-17 hep-ex physics.ins-det
Performance study of large-area glass resistive plate chambers with different spacer configurations
本文对玻璃电阻板室(RPC)内的隔板和气体分布进行了优化。模拟研究表明,气体流速的均匀性和较低的涡室内的改善。与原始设计(100个间隔物)相比,优化的间隔物配置(76个间隔物)将间隔物的数量减少了$24\%$,因此有助于显著减少由间隔物引起的非有源或低效率区域,同时保持电极的类似变形均匀性。采用两种间隔层结构,构造了1 × 1 m $^2$尺寸的大面积玻璃RPC,并用宇宙μ子事件进行了测试。RPC的μ子探测效率大于$95\%$。
2021-11-26 physics.ins-det
Performance studies of thin gas gap Resistive Plate Chamber prototypes with low Global Warming Potential gases for the ANUBIS experiment
本研究针对ANUBIS实验测试低GWP气体混合物在薄气隙RPC原型中的性能,评估电流和效率,以支持粒子物理探测器向环境可持续气体过渡。
2025-06-20 hep-ex physics.ins-det
Optimisation of Operating High Voltage of the large area Resistive Plate Chamber for ICAL experiment
电阻板室是高能物理中广泛使用的探测器。该室的工作潜力取决于设备的效率和噪声率的优化。这种优化是基于这样的假设,即设备在整个表面区域上的性能是均匀的。INO-ICAL实验将使用尺寸为$\sim$ 2\,m $\times$ 2\,m的$\sim$ 30000 RPC。所有RPC都必须通过最低质量保证标准,但可能无法在整个表面区域保持良好的均匀性,特别是在大约二十年的整个运行期内。本文介绍了非均匀响应RPC的最佳工作HV的选择。
2022-04-04 physics.ins-det
The gas flow pattern through a small size Resistive Plate Chamber with 2mm gap
作者研制了一台单间隙玻璃电阻板室(RPC)样机。为了找到更好地操作检测器的气体系统所需的考虑因素,我们已经模拟了通过使用计算流体动力学方法的检测器的Ar气体的流动。模拟结果表明,腔室内部的压力线性依赖于气体流量和腔室的输出软管长度。模拟结果与实验结果一致。我们已经发现,气体分子的压力驱动速度在入口和出口区域比14 × 14 cm 2腔室的阻塞角落大两个数量级,并且对于较大的检测器和不同的几何形状,最有可能似乎更高。
2021-09-06 astro-ph.IM physics.ins-det
Simple Front End Electronics for Multigap Resistive Plate Chambers
介绍了一种将多间隙电阻板室(MRPC)的信号传输到现有标准数字化电子设备的简单电路。该电路是基于“现成的”分立元件。需要优化特定组件的值,以匹配给定应用的MRPC的方面。这种简单的电路对于MRPC原型设计和台架或波束测试工作的初始信号处理以及使用现有数据采集系统的小面积飞行时间系统的最终实现是一个有吸引力的选择。
2008-07-18 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
Simulation of the CMS Resistive Plate Chambers
电阻板室(RPC)μ介子子系统对触发决策的形成和μ介子轨迹参数的重建有重要贡献。RPC响应的模拟是整个CMS Monte Carlo软件的关键部分,直接影响最终的物理结果。一种基于参数化的RPC效率,噪声,集群大小和定时为每个带的算法已经开发。从宇宙和质子-质子碰撞在$\sqrt{s}=7$ TeV的实验数据已被用于确定的参数。已制定了专门的验证程序。模拟和实验数据之间取得了很好的一致性。
2013-01-29 hep-ex physics.ins-det
A feasibility study of the reflection readout method of Resistive-Plate Chambers
RPC探测器的常规读出方法是利用放置在气隙两侧的两组正交读出条来采集极性相反的信号以获得空间点。提出了一种利用反射信号的读出方法,该方法只需要一组读出条。反射读出方法利用直接信号和反射信号的到达时间差来确定命中位置。引入定制的传输电缆来延长反射信号的传播距离,以确保两个信号的充分分离。由于读出板只有一侧与FEE板相连,反射读出法可以提高读出板的几何接受度,节省读出通道。本文给出了这种新型读出方法的实验装置和测试结果。它表明,亚厘米级的空间分辨率可以通过处理的原始和反射脉冲的上升沿与常用的电子实现。
2022-11-20 hep-ex physics.ins-det
On a new environment-friendly gas mixture for Resistive Plate Chambers
本文研究了以二氧化碳和氢氟烯烃为主要成分的新型环保工作气体对反应器性能的影响。测试是在2 mm间隙RPC上进行的,并涉及检测效率、雪崩到流光跃迁概率、瞬发和离子电荷的测量。还测量了新气体的定时特性。
2021-12-13 physics.ins-det
Performances of two resistive MicroMegas prototypes for the Time Projection Chambers of the T2K Near Detector upgrade
T2K是一个长基线中微子实验,自2009年以来一直在运行,提供了一些世界领先的中微子振荡参数测量。已提议对T2K的近距离探测器ND 280进行升级。它包括安装两个新的时间投影室(TPC),这两个室基于一种新的读出技术:电阻阳极MicroMegas(RMM)。该技术有望减少电子通道的数量,同时保持或改善当前ND 280 TPC的批量MicroMegas性能。已经进行了一系列测试,并正在进行进一步的研究,以验证这种方法。两个RMM原型进行了研究,在专门的波束测试。到目前为止,所有的结果,其中一些仍然是初步的,表明一个更好的性能可以实现,即使与更大的垫,由于RMM的优势。
2020-05-12 physics.ins-det
Studies on tetrafluoropropene-CO2 based gas mixtures for the Resistive Plate Chambers of the ALICE Muon IDentifier
由于其简单和相对低的成本,电阻板室是气体探测器,广泛用于高能和宇宙射线物理学中,当需要大的探测面积。然而,目前最好的气体混合物是基于正丁烷,正丁烷具有约1400的大的全球变暖潜能值(GWP)的不期望的特性,因此,正丁烷目前正从工业用途中逐步淘汰。作为可能的替代品,已考虑使用三聚丙烯(其全球升温潜能值接近1)。由于正丙烯比正乙烷的电负性更强,因此必须用具有较低附着系数的气体稀释,以保持工作电压接近10 kV。其中一个主要的候选者是二氧化碳。为了确定以丙烯酰胺-CO2为基础的混合物的可行性和性能,ALICE合作正在进行一项研发计划,该计划采用了72个胶木RPC(μ子识别器,MID)来识别μ子。不同比例的正丙烯和CO2,添加少量的异丁烷和六氟化硫,已经用50 × 50 cm 2的RPC原型进行了测试,该原型具有2 mm宽的气隙和2 mm厚的胶木电极。在专题介绍中,将介绍宇宙射线测试的结果,以及关于暴露于欧洲核子研究组织伽马辐照设施伽马射线通量的RPC所汲取电流的数据。
2021-12-16 hep-ex physics.ins-det
Streamer studies in Resistive Plate Chambers
本文件的目的是作为一个更新的演示文稿在以前的电阻板室(RPC)研讨会,旨在寻找一种生态友好的气体混合物的拖缆操作的RPC。事实上,流注工作制度仍然适合于建立大型RPC系统专用于低速率的应用,如宇宙射线和中微子物理。除了其他研究的气体混合物的流光模式操作,在本文中的替代R134 a与CF 4,广泛使用的气体在其他气体探测器,进行了研究。还研究了气隙厚度对放电淬火的影响;这是一项重要的检查,因为1 mm的薄气隙(典型使用值的一半)已被引入高速率应用。最后,还报告了有关流光形成时间的实验结果。
2019-05-29 physics.ins-det
Studies on environment-friendly gas mixtures for the Resistive Plate Chambers of the ALICE Muon Identifier
由于其简单和相对较低的成本,电阻板室是气体探测器,广泛用于高能和宇宙射线物理,当需要大的检测区域。然而,目前最好的气体混合物是基于正丁烷,正丁烷具有约1400的大全球变暖潜能值(GWP)的不期望的特性,并且正因为如此,正丁烷目前正从工业用途中逐步淘汰。四氟丙烯(其全球升温潜能值接近1)被认为是可能的替代品。由于正丙烯比正乙烷的电负性更强,因此必须用具有较低附着系数的气体稀释,以保持工作电压接近10 kV。其中一个主要的候选者是二氧化碳。为了确定基于丙烯酰胺-CO2的混合物的可行性和性能,正在ALICE合作范围内开展一项研发计划,采用72个胶木RPC(μ子识别器,MID)阵列来识别μ子。不同比例的正丙烯和CO2,并添加少量的异丁烷和六氟化硫,已被测试与50 × 50厘米2 RPC原型与2毫米宽的气隙和2毫米厚的胶木电极。在这篇文章中,将介绍宇宙射线测试的结果,以及关于暴露于欧洲核子研究中心伽马辐照设施(GIF)伽马射线通量的RPC电流的数据。
2022-02-28 hep-ex physics.ins-det
Towards Sealed Resistive Plate Chambers
减缓人为气候变化对人类的可持续性至关重要。为了实现这一目标,RPC社区在过去十年中付出了相当大的努力,以减少我们探测器的温室气体排放。这些措施包括寻找新的环保气体,实施回收和/或再循环系统,提高气密性,并在检测器的概念和操作中使用新材料和方法,以降低气体流速。沿着这条线的工作,我们在这里提出了一个RPC架构,旨在大幅减少气体的使用室意味着低速率操作。两个腔室在零气流下进行了超过六个月的测试,没有显示出与时间相关的影响的证据,从而可以认为永久密封的RPC可能是触手可及的,具有明显的实用和环境优势。
2020-06-15 physics.ins-det
A portable muon telescope based on small and gas-tight Resistive Plate Chambers
我们报告了基于小有效面积玻璃电阻板室($16\times 16~{\rm cm}^2$)的小型μ子望远镜开发的第一步。该项目的长期目标是专注于muography的应用,其中望远镜可能必须在地下和/或小房间内操作,以及在具有挑战性的后勤情况下。因此,我们设计的驱动原则是尺寸紧凑、重量轻、气密性和坚固性。第一批数据采集经验令人鼓舞,我们详细阐述了所吸取的教训和今后的发展方向。
2018-12-18 physics.ins-det
Performances of Anode-resistive Micromegas for HL-LHC
Micromegas技术是一个很有前途的候选人,以取代阿特拉斯前μ子室-跟踪和触发-为未来的HL-LHC升级的实验。背景和堆积事件概率的增加需要探测器性能,目前正在密集的研发活动中进行研究。研究了四种不同读出带间距的阻性Micromegas探测器的性能。2010年秋季,在H6 CERN SPS束线上使用\sim 120 GeV动量π介子对这些腔室进行了测试。对于500微米的条带间距,我们测量到\sim 90微米的分辨率和~ 98%的效率。研究了轨道角度对效率的影响。我们的研究结果表明,电阻技术诱导的效率或分辨率上没有退化,相对于标准Micromegas。在某些配置中,电阻涂层能够将放电电流至少降低100倍。Micromegas技术是一种有希望的候选者,可以取代Atlas前向μ子室-跟踪和触发-用于未来的HL-LHC实验升级。背景和堆积事件概率的增加需要探测器性能,目前正在密集的研发活动中进行研究。研究了四种不同读出带间距的阻性Micromegas探测器的性能。2010年秋季,在H6 CERN SPS束线上使用\sim 120 GeV动量π介子对这些腔室进行了测试。对于500微米的条间距,我们测量到\sim 90微米的分辨率和\sim 98%的效率。研究了轨道角度对效率的影响。我们的研究结果表明,电阻技术诱导的效率或分辨率上没有退化,相对于标准Micromegas。在某些配置中,电阻…
2012-02-06 hep-ex physics.ins-det
Characterization of resistive Micromegas detectors for the upgrade of the T2K Near Detector Time Projection Chambers
T2 K实验的第二阶段预计将于2022年秋季开始数据采集。近距离探测器(ND 280)的升级正在开发中,包括建造两个新的时间投影室,称为高角度TPC(HA-TPC)。这些TPC的两个端板将铺设八个Micromegas型电荷读出模块。Micromegas检测器电荷放大结构使用电阻阳极将电荷分散在几个焊盘上,以提高空间点分辨率。这项创新技术与Micromegas整体技术相结合,组成了“封装电阻阳极Micromegas”探测器。一个原型已经设计,建造和暴露于电子束在DESY II试验束设施。这些数据已被用来表征的电荷扩散,并产生一个RC地图。空间分辨率优于600 $μ$ m和能量分辨率优于9%的所有入射角。这些性能满足ND 280 TPC升级的要求。
2021-06-23 hep-ex physics.ins-det
Studies on fast triggering and high precision tracking with Resistive Plate Chambers
我们报告的快速触发和高精度跟踪使用电阻板室(RPC)的研究。在CERN使用1.00或1.15 mm气隙的RPC和1.27 mm间距的读出条进行了180 GeV μ子束的两束测试。这是第一次对具有细间距读出条的RPC进行光束测试,同时探索精确跟踪和触发能力。RPC信号是用精确定时和在条带两端的电荷积分读出电子器件获得的。时间分辨率被测量为优于600 ps,平均空间分辨率被发现是220 μ m使用电荷信息和287 μ m使用定时信息。双端读出允许确定信号到达时间的平均值和差值。平均时间被发现是独立的入射粒子的位置沿带,是有用的触发的目的。该时间差产生了沿条带以7.5mm的精度确定命中位置。这些结果证明了使用RPC进行快速和高分辨率触发和跟踪的可行性。
2012-10-24 hep-ex physics.ins-det
Development of Multi-gap Resistive Plate Chamber (MRPC) for medical imaging
低成本和高分辨率的多间隙电阻板室(MRPC)为基于飞行时间(TOF)的正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,正电子发射断层成像)系统的灵敏度在很大程度上取决于探测器的时间分辨率,为寻找有效的替代探测器开辟了新的可能性。在分层结构中,可以使用合适的转换器来增加光子检测效率。本文讨论了四间隙流注式酚醛树脂基MRPC和六间隙雪崩式玻璃基MRPC的宇宙线实验结果。
2014-08-01 physics.ins-det physics.med-ph
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
Design of a Resistive Plate Chamber using additive manufacturing
在最近增材制造技术进步的推动下,我们设计了一种可以用标准和商用3D打印机完全打印的探测器。本研究的主要目标是关注边际设计和建造成本,产品的可重复性/模块化,以及减少装配时间。在这项研究的第一阶段,在确定了最合适的材料后,我们制作了10个探测器的例子。
2022-10-26 physics.ins-det