A new geometry of scintillating crystals with Strip SiPMs: a PET detector with precise position and time determination
测量511 keV伽马的飞行时间（TOF）可显著降低PET图像中的统计噪声，更高精度的时间测量可生成更清晰的图像。闪烁晶体用于通过光电效应将511 keV湮灭光子转换为~511 keV能量的电子;有必要精确确定闪烁晶体内这种转换的位置和时间。我们建议使用切割成下面讨论的特定几何形状的晶体阵列;这些晶体由条状SiPM阵列读出。这种技术允许对第一个到达的光电子进行单独的时间测量，并使用特定的算法提取最佳的时间分辨率。最终结果是光电相互作用的3D位置（包括相互作用的深度）的精确确定和改进的时间测量。
2019-12-01 physics.ins-det physics.med-ph
Hadron beam test of a scintillating fibre tracker system for elastic scattering and luminosity measurement in ATLAS
在欧洲核子研究中心（CERN）的ATLAS实验中，提出了一种测量质子弹性散射的光纤跟踪器。跟踪器将安装在所谓的罗马罐装置中，距离ATLAS互动点每侧240米。设计选择的初步验证是在DESY的束流测试中实现的，该测试采用相对低能量的电子束，并使用慢速现成的电子器件。在这里，我们报告的结果，从第二束测试实验在欧洲核子研究中心，新的探测器原型进行了测试，在高能强子束，使用第一个版本的定制设计的前端电子。结果表明，足够的跟踪性能的条件下，类似的情况下，在大型强子对撞机。此外，使用所谓的重叠检测器的对准方法进行了研究，并显示出具有预期的精度。
2007-06-22 physics.ins-det
Multiplexed SiPM Readout of Plastic Scintillating Fiber Detector for Muon Tomography
Institute for Advanced Technology, Shandong University（山东大学前沿技术研究院）；Particle Physics Research Center, Shandong Institute of Advanced Technology（山东大学前沿技术研究院粒子物理研究中心）
本文提出一种基于二极管对称电荷分割电路和位置编码算法的多路复用方案，实现高密度SiPM通道的高效读出，验证了其在μ子成像中的应用潜力。
2026-04-03 hep-ex physics.ins-det
The design, construction and performance of the MICE scintillating fibre trackers
国际μ子电离冷却实验（MICE）中的带电粒子跟踪将使用两个螺线管光谱仪进行，每个螺线管光谱仪都装有基于350 μm直径的闪烁光纤的跟踪探测器。跟踪器的设计和建设的质量保证程序，光子检测系统，读出电子，重建和模拟软件和数据采集系统一起描述。最后，性能的MICE跟踪器，确定使用宇宙射线，提出。
2010-07-11 physics.ins-det
Study of silicon photomultipliers for the readout of a lead/scintillating-fiber calorimeter
针对DUNE近探测器拟复用的KLOE铅/闪烁光纤量能器，本研究通过宇宙射线和环境放射性信号对比SiPM与原有PMT的效率、稳定性及时间分辨率，评估以SiPM替换PMT的可行性。
2024-06-18 hep-ex physics.ins-det
A helical-shape scintillating fiber trigger and tracker system for the DarkLight experiment and beyond
在低能量下寻找标准模型之外的新物理学有着有趣的可能性。例如，最近的6.8 $σ$异常报告中的不变质量的$e^+e^-$对从$^8\text{Be}$核跃迁和μ子g-2的预测值和测量值之间的差异给予强烈的动机，一个亲质子的第五力模型。在低能量下，电磁相互作用被很好地理解，并产生直接的最终状态，使其成为此类模型的优秀探针。然而，为了达到所需的精度，实验必须解决电磁背景的高得多的比率。在本文中，我们提出了一个触发系统的模拟研究的结果，激发的暗光实验，使用螺旋形的螺旋形膨胀纤维在螺线管磁场否决电子-质子弹性散射和相关的辐射过程。我们还评估了轻子末态跟踪探测器的性能，在相同的设置中使用双折射光纤。
2019-03-25 physics.ins-det
First use of large area SiPM matrices coupled with NaI(Tl) scintillating crystal for low energy dark matter search
ASTAROTH项目首次使用大面积SiPM矩阵与NaI(Tl)闪烁晶体结合，实现低能暗物质探测的高灵敏度实验。
2026-01-07 physics.ins-det
SciFi: A large Scintillating Fibre Tracker for LHCb
LHCb探测器将在LHC的长周期2（LS2）期间进行升级，以应对更高的瞬时亮度，并使用无闪烁器的读出系统以40 MHz读出数据。目前的LHCb主跟踪系统将被一个基于双折射光纤的单一均匀探测器所取代。这篇文章概述了光纤跟踪器的概念，并介绍了最新的测试梁和实验室结果补充的系列生产的经验。
2017-10-23 hep-ex physics.ins-det
Demonstration of particle tracking with scintillating fibres read out by a SPAD array sensor and application as a neutrino active target
本文提出并首次演示了用SPAD阵列传感器读取每根闪烁光纤的新配置，实现亚毫米级径迹和单像素空间分辨率，并模拟验证了其作为中微子主动靶在GeV实验中的潜力，可重建低至150 MeV/c的质子。
2023-11-13 physics.ins-det
Replacement of a Photomultiplier Tube with Silicon Photomultipliers for use in Safeguards Applications
我们在实验室环境中使用单个5.08x5.08-cm圆柱形碘化钠晶体比较了SiPM阵列和PMT的性能。光电倍增管（PMT）是最常用的设备，用于监测辐射检测目的的蒸发材料。该系统有时受限于PMT中的缺点，这些缺点可能降低其性能，包括温度依赖性和随磁场的变化。仪器工程还必须应对相对于活性闪烁体体积的潜在大体积、易碎性和高电压要求。一种可能的替代方案是硅光电倍增器（SiPM）阵列。使用5.04x5.04-cm sensL J系列SiPM阵列和7.62cm Hamamatsu PMT进行测量。我们演示了如何充分改变SiPM偏置，以消除在经常进行核保障工作的环境中遇到的温度变化的影响。最后，我们评估了一种方法，确定富集水平的${}^{235}U$在各种水平和屏蔽配置，使用PMT安装和SiPM安装闪烁体。
2020-01-22 physics.ins-det
HybridSeeding: A standalone track reconstruction algorithm for scintillating fibre tracker at LHCb
我们描述了混合播种，一个独立的模式识别算法，旨在寻找带电粒子的轨迹LHCb升级。通过利用LHCb磁场的知识和能量沉积在反射式光纤跟踪器检测器中的位置，实现了对带电粒子重构效率的显著改善。此外，我们实现了一个低的假率和一个小的贡献的LHCb实时数据处理的整体时间预算。
2020-11-18 hep-ex physics.ins-det
The reconstruction software for the MICE scintillating fibre trackers
μ子电离冷却实验（MICE）将演示通过电离冷却减少μ子束相空间的原理。建议中的中微子工厂或μ子对撞机将需要μ子束冷却。必须精确测量冷却单元前后的相空间。这是使用两个光纤跟踪器实现的，每个光纤跟踪器放置在螺线管磁场中。本文介绍了软件重建的光纤跟踪器：GEANT 4为基础的模拟;实施的几何形状;数字化;空间点重建;模式识别;和最后的跟踪拟合卡尔曼滤波器的基础上。软件的性能进行评估，通过蒙特卡罗研究和最终的轨道重建的精度进行评估。
2016-10-18 hep-ex physics.ins-det
Characterization of silicon photomultipliers for their application in muon scattering tomography
本文通过实验表征NDL、SensL和HPK三款SiPM的击穿电压、温度补偿、暗噪声及探测效率，发现HPK最适合亚毫米分辨率缪子散射断层成像闪烁光纤探测器。
2025-01-19 hep-ex physics.ins-det
A 1 mm Scintillating Fibre Tracker Readout by a Multi-anode Photomultiplier
本文介绍了一个原型粒子跟踪探测器与1毫米的塑料纤维与64通道Hamamatsu H8500平板多阳极光电倍增管读数。来自11个充气漂移管阵列的宇宙射线轨迹与光纤中的信号相匹配，以测量光纤跟踪器中重建轨迹的分辨率和效率。还开发了GEANT4探测器模拟，以将宇宙射线数据与MC结果进行比较，并在说明中进行了讨论。使用在这个实验装置中测得的参数，修改后的光纤跟踪器的设计，建议在未来的原型，以提高分辨率和效率，以满足现代检测器的规格。
2011-07-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Batch VUV4 Characterization for the SBC-LAr10 scintillating bubble chamber
该研究对SBC-LAr10闪烁气泡室所用32个VUV4 SiPM进行批量表征，测量关键参数并分析温度依赖性，确保达到实验精度要求，以优化信噪比。
2024-07-22 physics.ins-det
Sub-10 ps time tagging of electromagnetic showers with scintillating glasses and SiPMs
本文研究了掺铈无碱氟磷酸盐闪烁玻璃配合硅光电倍增管的时间分辨率，在CERN SPS H2束线上利用150 GeVπ介子和100 GeV电子束测得单传感器14.4 ps和5-7 ps的分辨率，为未来对撞机实验探测粒子飞行时间及簇射发展提供了亚10 ps时间标记的潜力。
2023-03-15 hep-ex physics.ins-det
A High-resolution Scintillating Fiber Tracker With Silicon Photomultiplier Array Readout
我们提出了一个跟踪检测器的原型模块组成的多层0.25毫米直径的放大纤维，读出的线性阵列的硅光电倍增器。该模块的生产过程进行了描述和测量的光纤和读出设备的关键属性显示。五个模块已经受到了12 GeV/c质子/π介子测试束在欧洲核子研究中心。空间分辨率为0.05毫米，光产量超过20个检测到的光子每最小电离粒子已实现，在跟踪效率超过98.5%。进一步提高空间分辨率的可能的技术进行了讨论。
2010-11-01 hep-ex physics.ins-det
Surface background rejection technique for liquid argon dark matter detectors using a thin scintillating layer
未来的大型液态氩直接暗物质探测器可以大大受益于有效的表面背景抑制技术。为了帮助这些大型探测器的发展，在加拿大渥太华卡尔顿大学的贵金属液体探测器开发实验室建造了一个测试台，氩-1。它的目的是测试一种新的表面背景抑制技术，在容器表面使用一层缓慢膨胀的材料。通过对来自反射层的慢光的脉冲形状辨别，来自探测器表面的事件可以与液态氩事件区分开。该探测器将采用高粒度SiPM进行光探测，用于准确识别表面事件，以表征所提出的技术。在这里讨论的技术和状态的实验的概述。
2020-01-08 physics.ins-det
The Design and Performance of a Scintillating-Fibre Tracker for the Cosmic-ray Muon Tomography of Legacy Nuclear Waste Containers
利用宇宙射线μ子的库仑散射的层析成像技术越来越多地被用于屏蔽容器的非破坏性分析，应用范围很广。一个这样的应用是存储在工业容器内的遗留核废料的表征。在这项工作中详细介绍了原型μ子断层扫描系统的设计，组装和性能。该μ子跟踪器包括四个检测模块，每个模块包含圣戈班BCF-10 2 mm间距塑料增强纤维的正交层。每个模块的两个打击纤维的识别允许传入和库仑散射μ子轨迹的重建。这些允许通过散射位置和幅度的重建来确定相对于散射材料的原子序数Z的容器内容物。在每个检测层上，光纤发出的光由单个Hamamatsu H8500 MAPMT检测，其中两个光纤通过专用配对方案耦合到每个像素，以确保识别被撞击的光纤。PMT信号被读出到QDC。详细介绍了探测器系统的设计和组装，并与施工后收集的数据进行了性能研究。这些结果表明，在延长的收集期内具有高稳定性，每层的检测效率在80%的范围内。毫米级的微小偏差已在软件中识别和纠正。使用基于极大似然期望最大化算法的软件获得了从材料的测试配置重建的第一图像。结果突出了由检测器系统提供的高空间分辨率。还观察到低、中和高Z材料之间的明确区分。
2013-10-07 physics.ins-det
Silicon photomultiplier arrays - a novel photon detector for a high resolution tracker produced at FBK-irst, Italy
在FBK-irst研制了一个硅光电倍增器（SiPM）阵列，它有32个通道，尺寸为8.0 x 1.1 mm^2。每个250 um宽的通道被细分为5 x 22个矩形排列的像素。这些传感器被开发用于读出模块化高分辨率的光纤跟踪器。关键属性，如击穿电压，增益和光子探测效率（PDE）被发现是均匀的SiPM阵列的所有32个通道。如果噪声特性和PDE得到改善，这可以使具有SiPM阵列读出的光纤跟踪器成为可用跟踪器技术的有希望的替代方案。
2009-03-23 hep-ex physics.ins-det
Multi-channel front-end board for SiPM readout
我们描述了一种新型的高速前端电子板（FEB）接口的32硅光电倍增器（SiPM）与计算机的阵列。FEB在SiPM上提供可单独调节的偏置，并执行低噪声模拟信号放大、调节和数字化。它提供精确到1.3 ns RMS的事件时序信息。后端数据接口基于100 Mbps以太网实现。该设计允许将多达256个单元以菊花链方式连接到一个网络接口中，从而使用SiPM作为光传感器，实现多通道并行检测器的紧凑高效读出方案。
2016-06-07 hep-ex 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
Calibration System with Optical Fibers for Calorimeters at Future Linear Collider Experiments
我们报告的几个版本的校准和监测系统，致力于闪烁体瓦量热计内置的CALICE合作，并打算为未来的线性对撞机实验。而第一个，一个1立方米的模拟强子量能器原型，已经建立和测试束，第二个技术原型，目前正在开发中。这两个原型都是基于可单独读出的新光电探测器，硅光电倍增器（SiPM）的反射瓦。由于SiPM响应显示出对温度和偏置电压的强烈依赖性，并且由于像素数量有限，SiPM饱和，因此需要对其进行监测。监控系统必须具有足够的灵活性来执行多个不同的任务。SiPM的自校准特性可以用于使用低强度的LED光的增益监测。在测试光束操作过程中，所有SiPM的例行监测是用固定强度的光脉冲实现的。通过将光强度从零变化到饱和水平来交叉检查完整的SiPM响应函数。我们特别关注最后一个方面-高动态范围。
2012-01-27 physics.ins-det
Development of the Scintillating Fiber Timing Detector for the Mu3e Experiment
我们提出并讨论了一个紧凑的双折射光纤（科幻）探测器的发展和性能，用于在非常高的粒子速率的Mu 3e实验中使用的定时。SciFi探测器的两端均采用多通道硅光电倍增管（SiPM）阵列进行读取，以实现最佳的定时性能。Mu 3e是Paul Scherrer研究所正在准备的一项新实验，旨在使用世界上最强的连续表面μ子束在罕见的无中微子μ子衰变μ-> μ中寻找带电轻子味违反。Mu 3e探测器基于薄的高压单片有源硅像素传感器（HV-MAPS），用于非常精确的跟踪，并结合耦合到SiPM的反射光纤和反射瓦片，用于精确的定时测量，它被设计为在非常高的强度下工作。为了使这种罕见的μ-> μ介子衰变的单粒子灵敏度达到10^-16，必须将所有本底都剔除到远低于这个水平的水平。为了抑制所有形式的偶然背景，已经开发了具有250 ps的时间分辨率、超过96%的效率和100微米的空间分辨率的非常薄的科幻探测器（厚度<辐射长度X_0的0.2%）。在本文中，我们报告的发展，建设和性能的SciFi探测器。不同类型的增强纤维已经过评估，各种组装程序已经过测试，以达到最佳性能。紧凑的尺寸、快速的响应、良好的定时、高空间分辨率、对磁场不敏感以及适应性强的几何形状使SciFi探测器适合于各种应用。
2022-08-21 hep-ex physics.ins-det
An optical readout for a fibre tracker
本文对16和64通道光电倍增管耦合到放大光纤的性能进行了测试。该器件对单个光电子敏感，在高达100高斯的磁场下几乎没有增益损失，并且具有适度的光学串扰。最大通道间增益变化对于16通道版本达到因子2，对于64通道PM达到因子4。测量和模拟表明，光电倍增管非常适合光纤跟踪器中的光探测。
1997-09-01 physics.ins-det
A Tracking Fiber Detector based on Silicon Photomultipliers for the Kaos Spectrometer
美因茨微波加速器MAMI的Kaos光谱仪正在研制一种跟踪探测器，它采用两米长的反射光纤，由硅光电倍增器（SiPM）读出。结果从原型设置使用2毫米方形光纤和大面积SiPM读出。这种组合的检测效率被测量为在83%和100%之间，这取决于SiPM幅度上的阈值。采用基于物理模型的蒙特卡罗模拟来提取SiPM器件的光子探测效率。
2011-05-01 nucl-ex physics.ins-det
Luminosity measurement at ATLAS - development, construction and test of scintillating fibre prototype detectors
我们正在报告一个闪烁的纤维跟踪器，这是建议的精确测定的绝对光度的欧洲核子研究中心的LHC在相互作用点1的ATLAS实验位于。探测器需要跟踪在直接靠近LHC束的微弧度下弹性散射的质子。它是基于多阳极光电倍增管读出的方形塑料纤维，并被安置在罗马锅中。我们描述的设计和建造的原型探测器和光束测试实验的结果在DESY。在该测试中建立的出色的探测器性能验证了探测器设计，并支持所提出的具有挑战性的光度测量方法的可行性。
2006-05-16 physics.ins-det
Tile HCAL Test Beam Analysis: Positron and Hadron Studies
CALICE合作组已经建造了一个具有7608个衍射板的强子夹层量能器原型，每个衍射板由多像素硅光电倍增器（SiPM）单独读出。这是有史以来第一次使用SiPM进行大规模的读出。本文介绍了在欧洲核子研究中心进行的μ子、正电子和强子束流实验的结果，验证了新型SiPM技术的可行性。粒子流方法在簇射能量重建中的应用结果是有史以来第一次使用实际数据。
2009-02-09 hep-ex physics.ins-det
Lab and Beam Tests of a SiPM-readout ASIC with a Large Dynamic Range
针对未来希格斯工厂高粒度晶体ECAL的大动态范围读出需求，对商用ASIC MPT2321开展实验室及束流测试，验证了其良好信噪比与大动态范围的应用潜力。
2025-05-22 hep-ex physics.ins-det
The Mu2e undoped CsI crystal calorimeter
费米实验室的Mu 2 e实验将寻找带电轻子味在原子场中μ子到电子的违反转换。Mu 2 e探测器由一个跟踪器、一个电磁量能器和一个围绕螺线管的外部系统组成，以否决宇宙射线。量热计在提供以下方面起着重要作用：a）优异的颗粒识别能力; b）快速触发滤波器; c）更容易的跟踪器轨迹重建。位于跟踪器下游的两个圆盘各含有674个纯CsI晶体。每个晶体由两个UV扩展SiPM阵列读出。晶体和SiPM的选择经过全面的测试活动后最终确定。由51个晶体和102个SiPM阵列组成的第一个小规模原型已经在弗拉斯卡蒂的BTF（束测试设施）暴露于电子束。虽然读出电子不是最终的，结果表明，目前的设计能够满足Mu 2 e实验所需的时间和能量分辨率。
2018-02-22 physics.ins-det
Cryogenic operation of neutron-irradiated silicon photomultiplier arrays up to 1e14 neq/cm^2
Institute of Physics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院物理研究所）
研究低温条件下中子辐照对硅光电倍增器阵列的影响，评估其在高辐射环境下的性能稳定性与可靠性。
2026-03-26 hep-ex physics.ins-det
Microlens-enhanced SiPMs
本文提出利用微透镜阵列提升SiPMs光子探测效率，在LHCb径迹仪背景下，使PDE提升至24%、外部串扰降低40%并改善单光子时间分辨率，且模拟与测量结果吻合良好。
2025-03-05 hep-ex physics.ins-det
Cosmic Muon Explorer: A Portable Detector for Cosmic Muon Flux Measurements and Outreach
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；Northwestern University（西北大学）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
宇宙μ子探测器是一种便携式设备，用于测量宇宙μ子通量并支持科普活动，采用塑料闪烁体、光纤和SiPMs，具备低功耗和高灵活性。
2026-02-27 physics.ins-det
Scintillating fiber near detector for the Neutrino Factory
中微子工厂是未来精确研究中微子振荡的设施。为了达到中微子振荡分析的精度要求，近场探测器是必不可少的。近场探测器的主要任务是测量中微子束流的通量。明亮的中微子源为在近探测器中精确研究各种中微子相互作用过程提供了机会。提出了一种可测量中微子通量的光纤跟踪器的设计方案。其基本思想是将纯粹的轻子中微子-电子散射从中微子-核子相互作用的压倒性背景中分离出来。给出了探测器的蒙特卡罗模拟和简单的事件重建算法。结果表明，适当的选择切割使信号背景比从~ 10^{-4}增加到30- 50%。提出了两种提取信号事件的方法。
2011-10-10 hep-ex physics.ins-det
Optical characterization and ionizing-radiation response of the BCF-20XL scintillating-wavelength-shifting fiber
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
该研究对Luxium Solutions的BCF-20XL闪烁波长位移光纤开展光学与电离辐射响应研究，采用双组分衰减模型测其衰减长度，结合SiPM读出完成放射性辐照下的闪烁响应基准测量。
2026-08-27 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Design optimization of JUNO-TAO plastic scintillator with WLS-fiber and SiPM readout
本研究针对JUNO-TAO实验的塑料闪烁体，通过仿真优化WLS光纤配置并经原型验证，设计了顶部反符合径迹探测器，实现了高μ子标记效率。
2023-07-20 physics.ins-det
Characterization of thin optical filters for high purity Cherenkov light readout from scintillating crystals
European Center for Nuclear Research（欧洲核子研究中心）；Université Claude Bernard Lyon 1, UMR5306 CNRS ILM（里昂第一大学克洛德·贝尔纳）；Université de Strasbourg, UMR7178 CNRS IPHC（斯特拉斯堡大学）
本文研究了用于高纯切连科夫光读出的薄型光学滤波器，通过测试不同晶体的发光效率和衰减时间，以及滤波器的透射和发射光谱，确定了适合抑制闪烁光的长波吸收滤波器。
2026-03-18 hep-ex physics.ins-det
The design and basic performance of a Spiral Fiber Tracker for the J-PARC E36 experiment
为J-PARC E36实验设计并制造了一个螺旋光纤跟踪器（SFT），作为对K介子衰变的带电粒子进行高分辨率动量测量的跟踪系统的一部分。采用了一种新的技术来缠绕预制的光纤带，用于由直径为1 mm的塑料缠绕光纤制成的四个探测器层的配置。在宇宙线实验中，证实了对电离能最小的带电粒子的良好位置对准和足够高的探测效率。该跟踪器已成功用于E36实验。
2016-07-01 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the new multi-layer integration prototype of the CALICE tile hadron calorimeter
国际直线对撞机（ILC）的瓦强子量能器（HCAL）的基本原型已经实现，并进行了广泛的测试。所提出的概念的一个主要方面是通过测量簇射发展的细节并将它们与跟踪系统（粒子流）的数据相结合来提高射流能量分辨率。该原型利用了由新型硅光电倍增器（SiPMs）读出的叠瓦，并考虑了ILC预期操作所需的所有设计方面。目前，一个新的12层原型约3400探测器通道正在开发中。测试了具有和不具有波长偏移纤维的反射瓦的替代架构以及具有反射器箔的单独包裹的瓦以及不同类型的SiPM。2014年秋季，新原型首次在CERN质子同步加速器测试设施中使用。此外，CALICE基于闪烁器的电磁量热仪（Sc-ECAL）的检测器模块，遵循拟议的HCAL电子架构，是这个新原型的一部分。一个新的多层数据采集系统（DAQ）用于检测器的配置和操作。
2016-10-06 hep-ex physics.ins-det
Cryogenic operation of silicon photomultiplier arrays
本文研究LHCb SciFi径迹探测器SiPM在LHC Run 4高辐射环境下的低温冷却方案，对FBK和Hamamatsu的SiPM阵列在100 K低温下测试并表征击穿电压、暗计数率、光子探测效率、增益和串扰等关键性能参数。
2025-02-04 hep-ex physics.ins-det
Tests of a dual-readout fiber calorimeter with SiPM light sensors
在本文中，我们描述了双读出光纤量热计的第一次测试中，硅光电倍增器被用来感测（闪烁和切伦科夫）光信号。该探测器的主要挑战是实现一种设计，使两种类型的光纤之间的光学串扰最小化，这两种类型的光纤彼此非常接近，并且携带强度相差约60倍的光信号。通过高能电子和μ子束以及实验室测试获得的实验数据说明了这一挑战在多大程度上得到了满足。切伦科夫光产额，这种类型的量热计的能量分辨率的限制因素，被测量为约两倍，以前测试的配置的基础上光电倍增管。电磁簇射的横向轮廓测量上的尺度毫米从簇射轴和显着的差异被发现之间的配置文件测量与反射和切伦科夫纤维。
2018-05-08 hep-ex physics.ins-det
Development, Configuration and Performance Characterization of a Scalable BETA ASIC-Based Readout System for Multi-Channel SiPM Detectors
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Science（中国科学院紫金山天文台）
该研究开发了基于BETA ASIC的可扩展读出系统，经测试其性能满足星载多通道SiPM探测器要求，可用于HERD任务的FIT探测器。
2026-08-31 astro-ph.IM physics.ins-det
Quality Assurance on a custom SiPMs array for the Mu2e experiment
费米实验室的Mu2e实验将寻找铝原子上的相干$μ\to e$转换。探测器系统由吸管跟踪器和晶体量热计组成。已经采购了用于Mu 2e量热计的150个硅光电倍增器阵列的预生产。一个详细的质量保证，安斯已进行了对每个SiPM确定自己的工作电压，增益，暗电流和PDE。还完成了对促生产组的小随机样本的平均故障时间的测量，以及作为电离和非电离剂量的函数的暗电流增加的测定。
2017-11-20 hep-ex physics.ins-det
Progress in developing a spiral fiber tracker for the J-PARC E36 experiment
本文报道了日本质子加速器研究中心（J-PARC）E36实验用螺旋光纤跟踪器（SFT）的最新进展。这个正K介子衰变实验的主要目标是使用停止的K介子束，测试轻子味普适性，以寻找粒子物理学标准模型之外的物理。对于这个实验，我们目前正在升级的E246设备，其中包括超导环形光谱仪以前使用的高能加速器研究组织（KEK），日本。进行高精度测量将依赖于有效地检测和跟踪带电粒子（即，正μ子和正电子）。与现有的三层多丝正比室相结合，SFT包括四层带，每层包含1 mm直径的双包层塑料包层光纤;带以两个螺旋缠绕在探测器系统中心的K介子停止目标周围。闪烁光子由多像素光子计数器读出，该多像素光子计数器通过透明光纤延伸部连接到闪烁光纤。初步的台架测试表明，原型两层光纤带具有99.6%的检测效率在1-光电子阈值。最后，SFT成功地组装在靶座周围。
2014-11-25 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Omnidirectional Radiation Detector with Perpendicular Dual Silicon Photomultiplier Readout - Directional Sensitivity and Machine Learning Source Positioning
Institute for Medical Research and Occupational Health（医学研究与职业健康研究所）；Nucleometrix d.o.o.（Nucleometrix有限公司）
提出一种基于GAGG晶体和SiPMs的全向辐射探测器，利用康普顿散射实现方向灵敏，并通过XGBoost机器学习模型定位伽马射线源，为快速成像提供初始条件。
2026-10-07 physics.ins-det
Beam-based detector alignment in the MICE muon beam line
μ子电离冷却实验（MICE）将对电离冷却进行详细研究，以评估该技术的可行性。为了执行这一计划，MICE要求其所有探测器以全球一致的方式重建空间点。基于光束的对准常数被发现比对超导磁体孔内的光纤跟踪器的测量更准确。该对准算法可以以6 mrad/ $\sqrt{N}$的分辨率实现跟踪器旋转角度的无偏测量，并且以20 mm/ $\sqrt{N}$的分辨率实现它们的位置的无偏测量，其中$N$是所选择的轨道的数量。
2018-05-17 hep-ex physics.ins-det
Track reconstruction and matching between emulsion and silicon pixel detectors for the SHiP-charm experiment
2018年7月，在CERN SPS对SHiP的Charm截面测量进行了优化。在H4质子束线的歌利亚磁铁前安装了一个沉重的移动靶，靶上装有核乳胶胶片，后面跟着一个硅像素跟踪器。在磁铁后面，放置了光纤、漂移管和RPC探测器。此次运行的目的是验证测量的可行性，开发所需的分析工具并微调探测器布局。本文介绍了像素跟踪器中的航迹重建和运动乳胶探测器中的航迹匹配。像素检测器的性能符合预期，并表明，经过适当的对齐，顶点匹配率达到87%。
2022-02-22 physics.ins-det
Beam test characterisation of a Plastic Scintillator Prototype for the space-based cosmic ray experiment HERD
高能宇宙辐射探测器（HERD）设施计划在中国的空间站上运行，计划于2025年左右开始运行约10年。HERD的主要科学目标是寻找暗物质湮灭产物的信号，精确的宇宙电子/正电子谱和测量高达10 TeV的各向异性，精确的宇宙射线谱和成分测量高达膝能（1 PeV），以及高能$γ$射线监测和勘测。HERD由一个三维立方晶体量热计（CALO）组成，周围环绕着微带硅跟踪器（STK）和闪烁光纤跟踪器（FIT）以及一个塑料闪烁探测器（PSD），用于$γ$射线否决和离子电荷测量。在意大利帕维亚的CNAO（Centro Nazionale Adroterapia Oncologica），用质子和C离子束对由两个SiPM阵列在相对侧读出的闪烁体瓦片组成的PSD原型进行了测试。电荷分辨率的初步结果。
2020-05-20 physics.ins-det
Development of a Parallel-Plate Avalanche Counter with Optical Readout (O-PPAC)
我们描述了一种新的气体探测器的概念，用于重离子跟踪和成像：光学雪崩计数器（O-PPAC）。该检测器由两个薄的平行板电极组成，电极之间有一个小的（通常为3 mm）间隙，间隙中填充有低压制冷气体（即CF 4）。撞击颗粒的定位是通过记录二次闪烁来实现的，二次闪烁是在气体间隙内的雪崩过程中产生的，具有专用的位置敏感的光学读出器。后者可以包括围绕PPAC有效区域的准直光传感器（例如SiPM）的阵列。我们提出了一个系统的蒙特卡罗模拟研究用于优化的OPPAC组件的几何形状，包括SiPM的有效面积，准直器的尺寸，和操作条件。发现10 × 10 cm ^2 OPPAC探测器的最佳设计包括四个阵列，每个阵列总共计数15-20个单独的光传感器。该配置提供了具有低于1 mm的分辨率和良好的响应均匀性的定位能力。一项实验研究成功地证明了O-PPAC原型的原理阶段的证明，该原型配备了10个光传感器的单个阵列，间隔为6 mm。原型的性能用LED灯，在10-，12-C束照射下，并与低强度241-Am α粒子源进行了研究。与原型获得的实验数据进行比较，通过系统的蒙特卡罗模拟获得的结果。
2018-08-17 physics.ins-det
Performance of Wavelength-Shifting Fibers for the Mu2e Cosmic Ray Veto Detector
用于Mu2e实验的宇宙射线探测器（CRV）由四层塑料闪烁计数器组成，由硅光电倍增器（SiPM）通过波长移动光纤读出。本文报道了几个波长移动光纤样品的光特性，直径为1.0毫米，1.4毫米，和1.8毫米，被认为是CRV系统。选择1.4 mm的纤维直径作为CRV的最佳直径，并给出该直径的原型和生产纤维的测量结果。发现纤维性能超过CRV要求，超过99%的线轴。测量是使用扫描仪进行的，该扫描仪旨在确保CRV的纤维质量。
2018-11-12 physics.ins-det
Assembly and bench testing of a spiral fiber tracker for the J-PARC TREK/E36 experiment
本文介绍了日本质子加速器研究中心TREK/E36实验用螺旋光纤跟踪器（SFT）的最新进展。这个K介子衰变实验使用一个停止的正K介子束，通过对轻子普适性的精确测量，以及通过寻找一个重的无菌中微子和一个暗光子，来寻找标准模型之外的物理。从K介子衰变中检测和跟踪正电子和正μ子对于实现高精度测量具有重要意义;因此，我们设计并正在开发使用双折射光纤的新跟踪探测器。SFT完全组装，在台架试验中，没有确定死通道。
2014-11-29 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Quality Assurance Test of Silicon Photomultipliers and Electronic Boards for STAR Event Plane Detector
事件平面探测器（EPD）安装在布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机的螺线管跟踪器中，是一种基于塑料散射器的装置，用于测量相对论重离子碰撞前向区域的反应中心性和事件平面。我们使用硅光电倍增器（SiPM）阵列来检测通过光纤连接在闪烁体中产生的光子。来自SiPM阵列的信号由前端电子（FEE）板放大，并通过接收器（RX）板发送到模数转换器（ADC）板进行进一步处理。完整的EPD系统由24个超级扇区（SS）组成;每个SS配备两个SiPM板，两个FEE板和两个RX板，它们对应于744个读出通道。所有这些板都是在中国科学技术大学批量生产的，并采用专门的质量保证（QA）程序在部署前识别任何问题。本文详细介绍了QA方法和相关的测试系统。QA测试结果与讨论一起呈现。
2020-11-22 hep-ex physics.ins-det
Performance of plastic scintillator modules for top veto tracker at Taishan Antineutrino Observatory
本文研究了台山反中微子观测站顶部反符合跟踪器用塑料闪烁体模块的性能，通过三种触发模式验证批量生产质量，实现超过99.6%的μ子标记效率，为同类闪烁体探测器提供了基准。
2025-04-11 hep-ex physics.ins-det
Cryogenic characterization of FBK NUV-HD-Cryo 3T SiPM sensors for the DUNE photon detection system
本文研究了FBK NUV-HD-Cryo 3T SiPM传感器在低温下的性能，用于DUNE中微子探测系统。
2025-11-24 hep-ex physics.ins-det
