Characterization of a supersonic gas jet for charged particle beam profile monitor
本文报道了一种测量用于带电粒子束流剖面监测的超音速气体射流密度和分布的实验方法。在该监测器中使用的气体射流的密度在$10^{14}$ - $10^{17}$分子/ $m^3$的范围内。
2022-09-06 physics.acc-ph physics.ins-det
Aperture limitation localization using beam position and beam loss monitor measurements
本文提出一种利用可移动闪烁体束流损失监测器结合闭合轨道局部畸变的方法，在环形电子加速器中实现亚米级精度的束流损失定位，并在VEPP-4M对撞机上完成实验验证。
2025-07-04 physics.acc-ph physics.ins-det
Electron Beam Spectroscopy for Nanophotonics
电子束光谱学的进展，最近使研究的光学激发与结合的空间，能量和时间分辨率在纳米，毫电子伏和飞秒域，从而提供了独特的访问到纳米光子结构及其详细的光学响应。这些技术依赖于$\approx$ 1-300 keV的电子束聚焦在样品上，低至亚纳米点，在时间上压缩在几飞秒长的波包中，并且在某些情况下由超快光脉冲控制。电子经历能量损失和增益，也引起阴极发光光发射，其被记录以揭示沿光束路径的光学景观。本文综述了这些进展，重点是相干激发，强调对电子波函数的控制水平的提高，以及随后在纳米颗粒中的光学谐振模和极化激元的研究和技术使用中的应用，2D材料和工程纳米结构。
2019-11-12 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Ultrafast Large Angle Beamstrahlung Monitor
对由于与第二带电粒子束的电磁相互作用而从带电粒子束发射的射束辐射的分析提供了一种诊断工具，该诊断工具可用于监测$e^{+}e^{-}$存储环中的射束-射束碰撞。在本文中，我们表明，beamstrahlung的时间轮廓是有关的碰撞的时间和光束的长度，以及如何测量可以用来监测和优化碰撞在SuperKEKB对撞机的相互作用点。为了测量束致辐射的时间依赖性，我们描述了一种基于非线性晶体中的非线性频率混合的方法，该非线性晶体中的束致辐射与来自脉冲激光的光子。我们证明，该方法允许测量和优化的相对时间和长度的碰撞束1%的精度。
2017-03-26 physics.acc-ph physics.ins-det
Shintake Monitor in ATF2: Performance Evaluation
2009年11月，Shintake监测仪的光束测试成功地用激光干涉条纹图测量了信号调制。对误差源进行了分析，并对系统的系统误差进行了评价，对1分钟的测量，系统误差小于30%。本文通过对射束试验数据的分析，对Shintake监测器的性能进行了评价。大多数系统误差源都很好地理解，当光束尺寸达到37 nm时，可以精确测量光束尺寸。
2010-06-18 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Beam Position Monitor Electronics Upgrade for Fermilab Switchyard
Fermilab开关站（SY）的束流位置监测器（BPM）系统提供了在4秒溢出期间来自主注入器的53.10348 MHz RF聚束共振提取束流的位置、强度和积分强度。总束流强度从1x10^11到1x10^13质子不等。利用带状线束流位置监测器和谐振电路测量了泄漏量。BPM具有调谐到53.10348 MHz的外部谐振电路。BPM输出的相应电压信号估计在-110 dBm和-80 dBm之间。
2015-02-05 physics.acc-ph physics.ins-det
Operation of the Intensity Monitors in Beam Transport Lines at Fermilab During Run II
费米实验室的带电粒子束强度必须保持在预先确定的安全和操作范围内，部分原因是确保百分之几的所有束流已经从任何来源传输到目的地。在FNAL的加速器之间的传输线上，带有环形拾取器的束流强度监测器提供了这样的束流强度测量。在运行II期间，我们做出了大量努力，以不断提高系统的分辨率和准确度。
2012-09-21 physics.acc-ph physics.ins-det
Segmented Foil SEM Grids at Fermilab
我们提出了最近的束流数据从一个新的设计的剖面监测器的质子束在费米实验室。该监测器由5 μ m厚的钛箔网格组成，是二次电子发射监测器（SEM）。我们审查的数据上的设备的精度光束质心位置，光束宽度，并在与放置在光束中的SEM材料的光束损耗。
2005-06-27 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Initial PIP-II Beam Current Monitor Fault Case Analyses & Beam Position Monitor Linearity Studies in CST Studio Suite
本文利用 CST Studio Suite 建立 BPM 与 ACCT BCM 模型，在 PIP-II 束流条件下分析位置信号线性度及法兰间隙等潜在故障。
2024-10-24 physics.acc-ph physics.ins-det
A new electron-multiplier-tube-based beam monitor for muon monitoring at the T2K experiment
μ子束监测是实时间接监测加速器产生的中微子束必不可少的手段。虽然硅光电二极管和电离室已成功地用作μ介子监测器在T2 K实验，更耐辐射的传感器是未来的操作所需的。我们研究了电子倍增管（EMT）作为一种新的μ子监测传感器。由μ子在倍增器电极处通过而产生的次级电子在管中倍增并产生信号。两个原型探测器安装在T2K μ子监测位置，并根据T2K μ子束的原位数据研究了各种EMT特性。信号大小是基于计算的预期，并且EMT示出了用于逐束监测的足够快的时间响应。逐溢强度分辨率为0.4%，优于要求值（1%）。在质子束功率高达460 kW（+250 kA聚焦喇叭操作）时，信号线性度在$\pm$ 1%以内。在响应稳定在$\pm$ 1%范围内之前，由于倍增电极材料的稳定性，在初始暴露期间观察到信号逐渐降低。这项工作表明，EMT是未来T2K μ子监测的一个很好的候选者，也可能有其他更普遍的应用。
2018-11-01 hep-ex physics.ins-det
High precision proton beam monitor system concept design on CSNS based on SiC
该研究为中国散裂中子源设计基于碳化硅PIN传感器的高精度质子束监测系统，完成概念设计并测试各组件，实现束流注量不确定度低于1%。
2024-03-14 physics.acc-ph physics.ins-det
BPM Systems: A brief Introduction to Beam Position Monitoring
关于束流位置监测器（BPM）的介绍总结了CAS 2018上关于束流仪器的教程的基本部分。重点是信号检测和归一化，以及常用宽带拾取器的操作原理，即按钮和带状线BPM。还讨论了其他BPM类型，如分裂平面和腔BPM，以及低$β$光束的检测。最后，对BPM信号处理技术进行了说明。
2020-05-28 physics.acc-ph physics.ins-det
The construction of the Fiber-SiPM beam monitor system of the R484 and R582 experiments at the RIKEN-RAL muon facility
为RIKEN-RAL装置的R484和R582高强度低能脉冲μ子束流实验提供束流信息的双折射光纤SiPM束流监测探测器已经成功地建造和运行。详细介绍了它们的构造和在梁中的首次使用性能
2017-03-04 hep-ex physics.ins-det
Improvement of thermo-mechanical position stability of the beam position monitor in PLS-II
在PLS-II的储存环中，我们减少了电子束位置监测器（e-BPM）的机械位移，这是由电子束储存期间的加热引起的。轨道反馈系统旨在使电子束通过BPM的中心，因此为了将稳定的光子束提供到光束线中，BPM拾取器本身必须稳定到亚微米精度。当电子束流因意外中断而改变时，安装BPM拾取器的真空室的热变形是不可避免的。我们通过改进真空室支架和加强水冷却来减少这种变形。本文对改进后的BPM拾波器进行了热机械分析和位移测量。
2016-06-10 physics.acc-ph physics.ins-det
Optimization of NSLS-II Blade X-ray Beam Position Monitors: from Photoemission type to Diamond Detector
对NSLS-II波荡器IVU 20的刀片型X射线射束位置调整器（XBPM）进行了优化。分析了叶片材料、结构和工作原理，以提高XBPM的性能。优化基于XBPM信号空间分布的计算。与标准光电发射叶片一起，金刚石探测器叶片（DDB）被分析为XBPM信号源。分析表明，金刚石探测器刀片XBPM将允许克服光电发射型XBPM的缺点。
2013-03-29 physics.acc-ph physics.ins-det
The Beam Conditions Monitor of the LHCb Experiment
欧洲核子研究组织（CERN）的LHCb实验致力于精确测量B强子的CP破坏和罕见衰变。其最敏感的组件通过基于多晶CVD金刚石传感器的光束状态监视器（Beam Conditions Monitor，简称CRT）进行保护。本文介绍了它的结构、工作原理以及用于大型强子对撞机（LHC）束流许可信号的发出和取消的决策逻辑。
2010-01-14 hep-ex physics.ins-det
Fast Beam Condition Monitor for CMS: performance and upgrade
CMS束流和辐射监测子系统BCM1F（快速束流状态监测器）由8个独立的金刚石传感器组成，位于像素探测器体积内的束管周围，用于快速逐束流监测束流背景和碰撞产物。此外，正在努力将BCM1F用作在线光度监测器。BCM1F将在LHC中有束流时运行，其数据采集独立于CMS探测器的数据采集，因此即使CMS没有采集数据，它也会提供亮度。报告给出了在LHC运行I期间BCM1F的性能，包括2012年完成的van der Meer扫描和在线光度监测的结果。为了满足更高亮度和25 ns聚束间距的要求，在即将到来的关机期间必须对系统进行几项更改，包括升级电子设备和精确的增益监控。显示了运行II制备的第一批结果。
2014-05-08 hep-ex physics.ins-det
Electron beam characterization with beam loss monitors in AWAKE
我们提出了一种方法来测量横向的大小和位置的电子或质子束，接近注入点等离子体尾场，在其他诊断是不可用的。我们表明，横向尺寸测量与预期的值从束流光学与$< 10\%$的不确定性。我们确认的偏转低能18 MeV的电子束的轨道由地球的磁场。该测量可以用于校正这种效应并设置适当的电子聚束注入参数。欧洲核子研究中心（CERN）的先进尾流场实验（AWAKE）依赖于这些测量来优化电子注入。
2020-03-06 physics.acc-ph physics.ins-det
Beam Size Measurement with Pair Monitor and BeamCal
在国际直线对撞机（ILC）上，测量相互作用点（IP）处的束流轮廓是实现高亮度的关键问题。研究了Pair Monitor和BeamCal相结合的束流尺寸测量方法。我们得到的测量精度为2.7%，和6.6%的水平，和垂直光束的大小，分别为50束交叉。
2009-02-14 physics.ins-det
Parasitic neutron beam monitoring: proof of concept on gamma monitoring of neutron chopper phases
中子束监测器是中子散射设施的重要诊断部件。它们用于测量中子通量，校准仪器上进行的实验，测量设施性能，了解束线组件（如斩波器）对中子的影响，校准探测器和跟踪束流稳定性。理想情况下，射束监测器{不应}干扰射束。以前的工作表明，由于1-2 mm厚的铝入口和出口窗口以及内部材料，商业光束监测器在最坏情况下会使光束衰减百分之几。中子束诊断的寄生方法，其中没有直接在束中的束监测器，将是优选的。本文提出了一种可用于中子斩波器定相的束流监测寄生方法的概念。这是通过将伽马探测器放置在旋转斩波器附近并测量与斩波器吸收的通量成比例的信号来实现的。中子与斩波盘上的硼吸收体相互作用导致480 keV的伽马发射。对这些伽马射线的探测用于确定斩波器的相位和定时。可以提取关于束线的通量的潜在信息。从概念实施的证明结果表明，诊断中子斩波器阶段是可行的。
2020-11-11 physics.ins-det
Diamond pixel detector for beam profile monitoring in COMET experiment at J-PARC
我们目前的设计和初步原型结果的像素化质子束流剖面监测器的彗星实验在J-PARC。COMET的目标是在$0^{-19}$的灵敏度下，通过直接的μ介子到电子的转换来寻找带电轻子味破坏。一个8 GeV的质子束脉冲在100纳秒与$10^{10}$质子/秒将被用来创建介子通过π介子的生产和衰变。在最终实验中，质子通量将提高到$10^{14}$质子/秒，以提高灵敏度。这些苛刻的辐射耐受性和快速读出的要求使金刚石成为一个很好的选择，用于构建一个光束轮廓监测器在彗星。我们目前的第一个结果的表征单晶金刚石（scCVD）来源于一个新的公司，2a系统新加坡。我们的测量表明，良好的电荷收集效率和高载流子迁移率下降到低温温度。
2014-11-15 hep-ex physics.ins-det
A beam monitor using silicon pixel sensors for hadron therapy
我们报道了一个用于强子治疗在线监测的束流监测器的设计和测试结果。束流监视器使用八个硅像素传感器\textit{Topmetal-${II}^-$}作为阳极阵列。\textit{Topmetal-${II}^-$}是采用CMOS 0.35 $μ$ m技术设计的电荷传感器。每个\textit{Topmetal-${II}^-$}传感器都有$72\times72$像素，像素大小为$83\times83$ $μ$ m $^2$。在我们的设计中，束流穿过束流监测器而不撞击电极，使得束流监测器特别适合于监测重离子束。这种设计还减少了对射束监视器本身的辐射损伤。在兰州重离子加速器（HIRFL）上用碳离子束对束流监测器进行了测试。结果表明，该束流监测器可以测量束流的位置、入射角和强度，位置分辨率优于20 $μ$ m，角分辨率约为0.5 $^\circ$，强度统计精度优于2 $\%$。
2017-01-19 physics.ins-det physics.med-ph
The upgraded data acquisition system for beam loss monitoring at the Fermilab Tevatron and Main Injector
一个基于VME的数据采集系统的束流损失监测器已经开发出来，并在Tevatron和主注入加速器在费米实验室复杂的使用。当Tevatron在对撞机模式下运行时，对增强射束损失保护的需求是新设计的主要驱动力。在实施本系统之前，束流损失监测系统在对撞机操作期间被禁用，并且Tevatron磁体的保护依赖于失超保护系统。新的束流损失监测系统允许在对撞机的全部操作条件下设置适当的中止逻辑和阈值。该系统还在射束中止事件之前记录射束损失数据的历史以用于中止后分析。2006年秋季安装了主喷射器系统，2007年夏季安装了Tevatron系统。这两个系统都在2008年夏天全面运行。在本文中，我们报告的整体系统设计，提供了一个描述其正常运行，并显示了一些例子，其使用的主注入器和Tevatron。
2011-11-30 physics.acc-ph physics.ins-det
Characterization of Thermal Neutron Beam Monitors
在中子束流实验中，需要高效率、低γ灵敏度、高时间和空间分辨率的中子束流监测器来连续诊断输出的束流。在这项工作中，商业上可用的中子束监测器已使用的R2D2束线在IFE（挪威）和使用Be为基础的中子源的特点。对于伽马灵敏度测量，使用了不同的伽马源。监测器的评价包括研究其效率、衰减、散射和对伽马射线的敏感性。在这项工作中，我们报告这种特性的结果。
2017-02-03 physics.ins-det
Multitube monitors: a new-generation of neutron beam monitors
随着许多中子科学仪器的更新和新中子设施的调试，对具有减少的束扰动和更高计数率能力的改进的中子束监测系统的需求不断增加。裂变室是最常用的束流监测器;然而，它们在某些仪器上的使用可能会受到235 U中子捕获过程中发射的快中子和裂变室材料中散射的中子产生的背景的影响。另一方面，多管探测器提供了一个很好的选择，光束扰动最小。本文的目的是报告和分析的结果进行测量与几个多管用于束流监测。我们表明，多管束流监测器的透明度为97.6 +/-0.4%，它们的探测效率是均匀的，与平均值的偏差<0.7%。由于堆积效应，在550 kHz的速率下测量到计数率降低10%。除了中子束强度监测，多管还可以配置为一维或二维定位。我们提出了这些额外的功能的初步结果。
2022-05-19 physics.ins-det
Uniformity of response of Uranium fission chambers used as neutron beam monitors
铀裂变室通常用于中子研究设施中的中子束监测。更新或调试新的中子设施所带来的挑战鼓励最大限度地减少监测器和中子束之间的相互作用。为了表征它们的探测效率和透射因子，在ILL的CT 1单色光束线上扫描了几个裂变室。结果表明，显示器的透明度，在显示器的中心测量，从90%到96%不等，和检测效率的变化高达50%以上的有效面积。
2022-02-03 physics.ins-det
Characterisation of a low-momentum high-rate muon beam monitor for the FAMU experiment at the CNAO-XPR beam facility
为给FAMU实验提供可靠μ子通量估计，研究人员在CNAO同步加速器上用质子束结合Geant4模拟，完成了低动量高计数率μ子束流监测器的校准与特性表征。
2023-12-08 hep-ex physics.ins-det
Development of a SciFi-based beam monitor for COMET
本文介绍为 COMET 实验研制的基于闪烁光纤和硅光电倍增管的μ子束流监视器，用于测量束流空间轮廓与时间结构，该探测器已在 CSNS 测试及 COMET Phase-α 调试中成功运行。
2023-09-15 hep-ex physics.ins-det
Architecture of a Silicon Strip Beam Position Monitor
费米实验室和北京高能物理研究所（IHEP）合作，为IHEP试验束设施开发了束流位置监测器。该望远镜基于5个硅条探测器站，间距为60微米。探测器每层的总有效面积约为12 × 10 - 3cm 2。通过使用安装在定制的混合印刷电路板上的VA 1 `ASIC提供条带的读出，并通过铜/聚酰亚胺柔性电路与适配器卡接口。适配卡放大和电平转换输入到费米实验室CAPTAN数据采集节点的信号，用于数据读出和通道配置。这些节点通过千兆以太网链路将触发事件的读数和温度数据传输到分析计算机。
2010-10-28 hep-ex physics.ins-det
A Scintillating-fiber Beam Profile Monitor for the DAFNE BTF
设计、制造和测试了一种用于监测DAFNE电子束位置和大小的光纤束轮廓探测器，DAFNE是最近在弗拉斯卡蒂LNF投入使用的电子束测试设备。探测器的构造和组装的描述，以及在2003-2004年运行期间取得的结果，在这里报告。
2004-11-25 physics.ins-det
Development of a Silicon-Based Ultra-Fast X-Ray Beam Size Monitor for SuperKEKB
University of Hawaii（夏威夷大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）；Department of Physics, University of Tokyo（东京大学物理系）；The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（综合研究大学院大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Graduate School of Science, Nagoya University（名古屋大学理学研究科）
为超级KEKB研制硅基超快X射线束尺寸监测器，利用同步辐射逐束测量垂直束尺寸，结合多种部件实现束结构和图像重建，测量精度高，为研究束动力学和优化亮度提供有力工具。
2026-07-10 physics.acc-ph physics.ins-det
Design and performance of coded aperture optical elements for the CESR-TA x-ray beam size monitor
描述了CESR-TA储存环X射线束流尺寸监测器（xBSM）的光学元件的设计和性能。xBSM是一种测量$e^+$和$e^-$束流尺寸的装置。该装置可以在$\sim2-5~$ GeV的$e^\pm$束流能量下逐圈、逐束测量$10-100~μ$ m的垂直束流尺寸。由硬弯磁铁产生的X射线通过单缝或多缝（编码孔径）光学元件到达探测器。编码孔径狭缝图案和形成该图案的掩模材料的厚度都可以被调谐以获得最佳分辨率。我们描述了几个这样的光学元件，并显示如何以及简单的模型跟踪测量性能的预测。
2014-08-14 physics.acc-ph physics.ins-det
Probing Light Atoms at Sub-nanometer Resolution: Realization of Scanning Transmission Electron Microscope Holography
电子透明材料中轻元素的透射电子显微镜（TEM）和扫描TEM（STEM）中的原子分辨率成像长期以来一直是一个挑战。例如，生物分子材料在被电子照射时会迅速改变。这些问题推动了TEM和STEM技术的发展，使电子束敏感和弱散射纳米材料的结构分析成为可能。在这里，我们展示了这样一种技术，干全息术，能够绝对相位和振幅的对象波测量相对于真空参考波。我们使用一个分幅纳米光栅制备多个空间分离的电子衍射探针光束集中在样品平面，使一个光束通过样品传输，而其他通过真空。我们用光栅扫描仪扫描衍射探针在感兴趣的区域。我们将显微镜的后样本成像系统配置为衍射模式，使探针重叠以在检测器处形成干涉图案。使用快速读出，直接电子探测器，我们记录和分析的干涉条纹在每个位置在一个二维光栅扫描重建的复杂的传递函数的标本，t（x）。我们应用这种技术来成像一个标准的目标样品组成的金纳米粒子在薄的无定形碳基板上，并展示2.4埃分辨率的相位图像。我们发现，STEM全息提供了更高的相衬的非晶材料，同时保持金原子晶格分辨率相比，高角度环形暗场STEM。
2018-07-31 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.ins-det
Proposal of Absolute Nanometer Size Measurement in Flow Cytometry Based on Laser Interferometry
作者讨论了激光干涉法在流式细胞术中测量纳米级生物小颗粒：细胞外囊泡（EV）、外来体和病毒的大小。通过引入一种新的激光配置来代替流式细胞仪的传统光学系统，在流动内部产生干涉条纹（周期性强度调制），这为尺寸测量提供了校准刻度。条纹间距由激光束的交叉角和波长精确确定。束斑的横向尺寸可以比波长大得多，例如30微米，其中传统系统中的流动池设计可以以适度的尺寸公差使用。样品与激光的相互作用长度变得更长：约30微米，因此在标记颗粒的情况下散射光和荧光变得更高。重要的是，这些信号在与干涉条纹的周期性强度调制相关联的MHz频率范围内被调制。通过测量调制深度，我们可以确定颗粒尺寸。我们可以利用带通滤波器或FFT的数字信号处理，因此我们可以大大提高S/N比。这是因为信号的频谱窄，从而有效地消除了来自样品中包含的各种碎片的噪声，以及光电检测器信号中的低频散粒噪声。由于上述优点，将有可能在纳米分辨率下以可靠的尺寸尺度逐个颗粒地测量EV和外泌体的尺寸。在目前及未来的COVID-19疫情下，亦有可能实现快速病毒检测系统，以在机场筛查旅客。
2021-05-21 physics.ins-det
Fast Beam Conditions Monitor BCM1F for the CMS Experiment
CMS射束条件和辐射监测系统（BRM）将支持射束调谐，保护CMS探测器免受不利射束条件的影响，并测量所有子探测器附近或内部的累积剂量。它由不同的子系统组成，测量射束管附近的粒子通量，时间分辨率在纳米和微秒之间，或者在更长的时间间隔内测量积分剂量。本文介绍了快速束流状态监测仪BCM1F，它是为测量束晕和碰撞产物而设计的。BCM1F位于CMS像素探测器体积内，靠近射束管。它使用sCVD金刚石传感器和辐射硬前端电子设备，以及信号的模拟光学读出。本文介绍了该系统的调试情况和在LHC第一束加速器上的成功运行。
2009-12-18 physics.ins-det
Orbit Feedback using X-ray Beam Position Monitoring at the Advanced Photon Source
高级光子源（APS）于1995年作为第三代X射线用户设施投入使用。当时，轨道控制完全是用宽带射频束流位置监测器进行的。自那时以来，重点一直放在将X射线射束位置监测器纳入轨道控制算法中。通过在弯曲磁体束线上使用X射线BPM（X-BPM），这使得垂直方向的长期束稳定性有了数量级的提高。一旦与可变插入装置（ID）X射线束相关的系统效应得到适当补偿，额外的处理将允许水平地进行类似的改进。将介绍迄今为止的进展情况和升级计划，重点是所需数字信号处理的细节。
2001-12-14 physics.ins-det
Data Acquisition System for CSNS Neutron Beam Monitor
中国空间中子源（CSNS）是用质子束轰击金属钨靶，产生高通量中子，用于仪器实验。在中子注量率能谱校正方面，仪器中采用了硼包晶、锂玻璃和~ 3 He作为中子束流监测器。为了集成到中子仪器控制系统中，开发了一种新的中子束流监测数据采集软件NEROS（Neutron Event Readout System）。NEROS以EPICS V4为基础，定义了CSNS中子束流监测器的统一数据格式。本文介绍了NEROS系统的结构和软件设计，包括实时数据读取、数据处理、数据可视化和Nexus格式的数据存储。通过离线测试、X射线测试和252 Cf测试对性能进行了评价。文中还介绍了NEROS在CSNS仪器调试中的部署和运行结果。
2018-06-21 physics.ins-det
A beam monitor detector based on doped silica and optical fibres
基于掺杂石英光纤耦合到光纤的光束监测器检测器原型的设计，建造和测试，主要用于医疗应用中的加速器。测量了掺铈和锑的石英光纤在光束中移动时产生的闪烁光，给出了光束位置、形状和强度的信息。该探测器主要基于商业组件，易于安装和操作，并且在光束附近没有电子组件。用2MeV质子脉冲束在0.8 μA的平均电流下进行了实验。首次研究了掺锑石英光纤的响应特性。
2012-02-15 physics.ins-det
A Beam Monitor for Ion Beam Therapy based on HV-CMOS Pixel Detectors
本文评估了高压CMOS像素探测器作为离子束治疗束流监测器的可行性，旨在克服多丝室响应慢及MRI引导治疗中的磁场和振动挑战，并提出了大规模组装与读出系统的概念。
2022-11-11 physics.ins-det physics.med-ph
The Proton Beam Real-time Monitor System in CSNS
中国空间中子源（CSNS）是利用质子束轰击金属钨靶，产生高通量中子，供仪器实验使用。对于中子注量率能谱校正，质子束流是针对每台仪器的。在CSNS中开发了一个实时监测系统，用于监测、广播和记录每个质子脉冲。测量每个质子脉冲电荷并标记高精度时间戳。然后，测量结果将被广播到控制室和每个中子仪器。在控制室，代理程序监听每个脉冲的质子电荷量，并将其存储在数据库中，供脱机使用。高精度时间戳可用于质子电荷和中子数据在时间尺度上的对齐。介绍了质子束流监测系统的结构。并对该系统的性能进行了评价。
2018-06-21 physics.ins-det
Secondary Beam Monitors for the NuMI Facility at FNAL
主注入器（NuMI）设施的中微子是一种传统的中微子束，它通过将一束介子聚焦到一个长的真空衰变体积中来产生μ子中微子。我们已经建立了四个阵列的电离室监测的位置和强度的强子和μ子束与中微子生产的下游位置的衰变体积。本文介绍了电离室的建造、校准和在束流中的调试。
2006-07-26 physics.ins-det
Development of a real-time beam profile monitor for GeV photons and its application in accelerator facilities
本研究为东北大学BM4光束线的GeV光子束研制了由塑料闪烁光纤和硅光电倍增管构成的新型上下游束流剖面监测仪，结合现有下游高速BPM构建实时监测系统，实现了数十MHz计数率下10μm的1秒测量精度，可为相关物理实验和加速器研究提供支撑。
2024-11-02 nucl-ex physics.ins-det
A High Performance Scintillator Ion Beam Monitor
高性能闪烁体离子束监测器（SIBM）采用机器视觉相机提供一系列同位素、能量和强度的诊断，其中两个新型闪烁体目标可移动进入/离开束而不破坏真空。闪烁体是：1）半结晶聚合物材料（PM）膜，1-200微米厚; 2）100-400微米厚的不透明晶片，由无机-聚合物（HM）塑料基质的混合物组成。SIBM在稀有同位素束设施（FRIB，East Lansing，MI）进行了演示，实时束剖面和速率分析跨越五个数量级以上，包括单离子信号的可视化。它可以取代FRIB参考探测器：法拉第杯，硅条和微通道板。
2022-08-31 physics.ins-det
Performance of the Fast Beam Conditions Monitor BCM1F of CMS in the first running periods of LHC
束流条件和辐射监测系统（BRM）在CMS中实现，以保护探测器并提供与LHC的接口。七个子系统在不同的时间尺度上监测束流状况和探测器内的辐射水平。它们检测不利的束流条件，促进接近CMS的束流调谐，并测量不同检测器组件中累积的剂量。数据采集和分析独立于CMS数据采集，显示在控制室，并为触发系统和LHC操作员提供输入。在束流条件对CMS探测器有危险的情况下，诱导束流中止。快速射束条件监视器，BCM1F，是靠近跟踪器体积内射束管的通量计数器。它使用单晶CVD金刚石传感器，抗辐射FE电子器件和光学信号传输来测量束晕以及逐束碰撞产物。该系统已在2008年9月LHC的初始运行期间运行。自2009年重启以来，它一直可靠地工作，对于CMS的日常LHC操作来说是非常宝贵的。在LHC操作过程中收集的数据的基础上，系统的特性。
2010-12-16 physics.ins-det
Vanadium-based neutron Beam Monitor
一个原型准寄生热中子束监测器的基础上各向同性中子散射从薄的天然钒箔和标准$^3$ He正比计数器的概念，设计，模拟，校准，并委托。目前正在瑞典隆德建造欧洲脉冲源，其目的是提供源自脉冲源的最高综合中子通量。研究钒基中子束监测器的努力是由永久放置在ESS中子束中的束流监测器的要求清单引发的，以便在复杂的束线上提供可靠的监测：- 低衰减，在宽范围的中子通量上的线性响应，对于0.6-10 μ m范围内的中子波长接近恒定效率，校准稳定性和将系统放置在真空中的可能性都是期望的特性。基于散射的原型，采用天然钒箔和标准的$^3$ He正比计数器，在V17和V20中子束线的Helmholtz-Zentrum在柏林，德国，在几个不同的几何配置的$^3$ He正比计数器周围的箔进行了研究。响应的线性范围从0.04毫米到3.15毫米的箔厚度被成功地证明。热中子的衰减低于1%，证明为0.04毫米和0.125毫米箔。用于实验的几何形状进行了模拟，允许绝对通量校准，并建立各种设计的原型的效率的可能范围。束流监测器原型的操作通量限制被建立为背景辐射和原型几何形状的依赖性。本文中所展示的原型监测器可用于范围从$10^3-10^{10}$ n/s/cm $^2$的中子通量。
2020-02-24 physics.ins-det
Enhanced electron-beam lithography to reduce the frequency scatter of 200-400 GHz superconducting microstrip resonators for on-chip filterbank spectrometers
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；SRON — Space Research Organisation Netherlands（荷兰空间研究所）；Universität zu Köln（科隆大学）
通过优化电子束光刻，将超导微带谐振器的频率间隔精度提高四倍，发现减小束斑步长可降低随机频率散射，避免主场拼接可消除系统频率偏移，为实现更高光谱分辨率的下代集成超导光谱仪奠定基础。
2026-09-14 astro-ph.IM physics.ins-det
Performance of the diamond-based beam-loss monitor system of Belle II
我们设计，建造并一直在运行一个系统的基础上单晶合成金刚石传感器，监测在SuperKEKB非对称能量电子-正电子对撞机的相互作用区域的光束损失。该系统记录了Belle II实验中靠近内部探测器的辐射剂量率，并通过参与束流中止系统来保护探测器和加速器组件免受破坏性束流损失。它还为专门研究束流相关背景提供了补充信息。我们描述了该系统的性能在调试过程中的加速器和在第一次物理数据。
2021-02-09 physics.ins-det
Performance evaluation of electron multiplier tubes as a high-intensity muon beam monitor of accelerator neutrino experiments
针对J-PARC中微子束流线升级的μ子束流监测需求，研究验证了电子倍增管（EMTs）的辐射耐受性与线性响应，确认其可用于高强度μ子束流监测，正推进安装。
2025-01-16 physics.ins-det
Design and performance of the prototype gaseous beam monitor with GEM and pixel sensors for the CSR external-target experiment
本文为HIRFL的CSR外靶实验开发了一种基于GEM和像素传感器的气体束流监测器，用于精确跟踪束流粒子并重建碰撞初级顶点，原型测试显示其空间分辨率优于50 $\mum$，时间分辨率优于15 ns。
2025-09-13 physics.ins-det
Statistical Treatment of Beam Position Monitor Data
我们审查束流位置监测器采用的角度来看，一个模拟到数字转换器的采样数据采集系统。从独立的数据样本的统计处理，我们得到的基本公式的位置不确定性束流位置监测器。不确定性估计仅依赖于几个简单的模型参数，并已计算了两个“实际”的信号形状，一个方形脉冲和一个三角形脉冲。本文对三种方法进行了分析：建立的信号积分法和均方根法，以及最小二乘拟合的正比例模型和直线模型。后一种方法尚未在文献中报道到目前为止。直线拟合提供了最鲁棒的估计，因为它不需要基线恢复，它不受信号偏移的影响，并且它的标准偏差最小。因此，在分析的估计量中，它保证了结果的最高保真度。拟合方法代表了一种简单、自然的方法来分析束流位置监测数据，该方法可以很容易地在硬件中实现，并为新的应用提供了潜力。
2016-09-05 physics.ins-det
A novel fast response and radiation-resistant scintillator detector for beam loss monitor
在高亮度区，快速响应、高抗辐射性能的束流损失监测仪是加速器正常运行的关键。本文报道了一种快速响应、抗辐射闪烁探测器的设计和测试结果，该探测器可用于高亮度对撞机的束流损失监测，特别是在低能区，如高能对撞机。探测器由2 cm*2 cm 0.5 cm LYSO晶体和6 mm*6 mm硅光电倍增器组成。对不同放射源的测试结果表明，该探测器对几十keV到几MeV的光子具有良好的灵敏度，具有良好的线性和能量分辨率（对60 keV γ射线为23%）。对于现场测试，两个这样的探测器安装在800 MeV电子储存环的真空室外壳的外面。介绍了试验的详细情况和结果。
2023-02-21 physics.ins-det
Simulation of radiation environment for the beam monitor of CEE experiment
本文使用FLUKA蒙特卡罗代码模拟了冷却储存环外靶实验中束流监测器（BM）的辐射环境，评估了总电离剂量和各类粒子通量等辐射量，并探讨了添加屏蔽层等替代设置对探测器性能的影响。
2025-09-14 physics.ins-det
GEM-based beam profile monitors for the antiproton decelerator
欧洲核子研究中心（CERN）反质子减速器（AD）的束流剖面测量是基于具有二维读出结构的单个气体电子倍增器（GEM）。该探测器非常轻，约为0.4%X0，符合反质子低能量（5.3 MeV）的要求。这克服了以前遇到的问题与多丝正比室（MWPC）用于相同的目的，其中光束与检测器的相互作用严重影响所获得的配置文件。2010年下半年安装了一个原型并成功进行了测试，目前在ASACUSA和AEGIS光束线上安装了另外五个探测器。我们将提供探测器的详细描述，并讨论所获得的结果。这些探测器在AD中的成功使得基于GEM的探测器有可能成为CERN所有实验区域中束流剖面监测器升级的候选者。目前使用的各种类型的MWPC正在老化，并且越来越难以维护。
2011-11-15 physics.ins-det
Devices for high precision x-ray beam intensity monitoring on BSRF
同步辐射具有高亮度、高偏振度、高准直度、低发射度和能量可调谐范围宽等特点，已被用作计量学中的标准源（1，2）。十年来，在北京同步辐射装置（BSRF）上对4B7 A进行了大量的定标工作（3，4）。对于校准过程，高精度的在线监测器是必不可少的。为了使测量不确定度控制在0.1%以内，我们研究了不同尺寸的平行稀有气体离子室，并采用不同的收集方法来监测束线的X射线强度。比较了两种离子室信号采集方法：静电计直接读取电流和信号放大采集计数。
2015-12-31 nucl-ex physics.ins-det
