A Comparison of the Performance of Compact Neutrino Detector Designs for Nuclear Reactor Safeguards and Monitoring
通过探测运行过程中产生的反中微子来监测动力反应堆的核燃料已经引起越来越多的关注。小型液体闪烁体探测器已经证明了对操作功率水平的灵敏度，但是更灵敏的监测需要改进这些探测器的效率和均匀性。在这项工作中，我们使用蒙特卡洛模拟研究四种不同的探测器配置的探测器性能。通过对中子探测效率和正电子能量响应的分析，我们发现最佳探测器的设计将取决于具体安装或应用的目标和限制。我们试图提出相关的信息，使未来的探测器的发展可以在一个有利可图的方向进行。
2006-10-27 physics.ins-det
Bulk etch rate measurements and calibrations of CR39 and Makrofol nuclear track detectors
我们开发了一种新的方法，用于确定散装蚀刻速率速度的基础上的圆锥高度和底部直径测量的蚀刻轨道。本文将此方法应用于158 A GeV In^{49+}和Pb^{82+}离子辐照的CR 39和Makrofol核径迹探测器的刻度。对于CR 39，铟离子及其不同碎片对应的峰在Z/β = 7至49之间分离良好：检测阈值为REL ~ 50 MeV cm ^2 g^{-1}，对应于Z/β = 7的核碎片。用Pb^{82+}离子校准Makrofol显示了由于铅离子和它们的碎片从Z/β ~ 51到83（电荷拾取）引起的所有峰。Makrofol的探测阈值为REL ~ 2700 MeV cm ^2 g^{-1}，相当于Z/beta = 51的核碎片。
2008-11-18 physics.ins-det
Performance of TPC detector prototype integrated with UV laser tracks for the circular collider
近年来，高能粒子物理中提出了几个新的实验概念。物理目标包括精确测量希格斯粒子、Z和W等粒子的性质，甚至在未来的对撞机上寻找新物理学的迹象。为满足对粒子径迹探测器的要求，研制了用于环形正负电子对撞机（CEPC）主径迹探测器的时间投影室（TPC）探测器样机。该样机由TPC探测室周围的6条水平激光轨道、1280通道的快速电子学读出、具有$200\times 200\,mm^2$有源区的GEM探测器和数据采集系统组成。通过对TPC样机和紫外激光跟踪的测量和分析，研究了TPC的命中分辨率、dE/dx分辨率和漂移速度。测得原型的dE/dx分辨率为$(8.9\pm0.4)\,\%$。将其外推到具有220层和更长轨道的CEPC TPC，估计分辨率为$(3.36\pm0.26)\,\%$。实验结果表明，集成了紫外激光径迹的TPC探测器样机能够很好地工作。
2022-06-06 physics.ins-det
Nuclear Track Detectors for Particle Searches
在本文中，我们报告了利用SLIM大面积实验的CR39和Makrofol核径迹探测器（NTD）对中等质量磁单极子和核质岩进行的搜寻，这些探测器分别在查卡尔塔亚（玻利维亚）的高海拔实验室和喜马拉雅的科克西尔（巴基斯坦）的高海拔实验室进行了440平方米和100平方米的暴露。我们讨论了新的化学蚀刻和改进的分析SLIM CR39片。初步限值基于暴露3.9年的316个$m^2$ CR39 NTD。
2006-11-08 physics.ins-det
iDREAM: industrial Detector of REactor Antineutrinos for Monitoring at Kalinin nuclear power plant
本文致力于描述iDREAM探测器及其系统。iDREAM是一个原型探测器，旨在证明反中微子探测器用于远程反应堆监测和保障的可行性。用1吨液体闪烁体通过质子的逆β衰变探测反中微子。为了抑制宇宙μ子、伽马和中子背景，探测器被安置在专用屏蔽中。探测器安装在加里宁核电站（俄罗斯），距离3 GW $_{th}$反应堆堆芯20米。
2022-09-29 physics.ins-det
Measurement of low energy component of the flux of cosmic rays using nuclear track detectors
能量很低的μ子引起的效应通常被忽略。事实上，由于不同材料的捕获过程，它们可能是放射性背景的来源，在大多数情况下会产生放射性同位素，因此必须考虑到它们。本文用塑料径迹探测器测量了地面上极低能μ子通量的垂直分量和水平分量之比。这些数据是在160天内收集的。
2017-09-26 physics.ins-det
Metastable Staus: Reconstructing Non-Prompt Tracks at the ILC with the SiD Detector
我们探讨了在顶点探测器的外层和第二中心跟踪层之间的径向区域中，从亚稳态衰变到引力子和态轻子的扭结的重建。在轨道多重性上应用切割后，我们发现这样的事件具有很高的效率，并且具有来自标准模型过程的最小背景。
2011-12-20 physics.ins-det
Hyper-track selector nuclear emulsion readout system aimed at scanning an area of one thousand square meters
自动核乳胶读出系统自40年前提出以来，已经取得了显著的进展。超径迹选择器（HTS）是OPERA在大规模中微子实验中成功应用后研制的一种更快的读出系统。HTS拥有极宽视场物镜，扫描速度达到4700 cm $^2$ /h，比之前的系统快近100倍，因此有力地推动了许多新的实验项目。我们将在本文中描述的概念，规格，系统结构，和实现的性能。
2017-11-12 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
Silicon Vertex & Tracking Detectors for the Compact Linear Collider
CLIC是一个拟议中的线性$e^+e^-$对撞机，质心能量高达3 TeV。它的主要目标是精确的顶夸克，希格斯玻色子和超越标准模型物理。除了几微米的空间分辨率和非常低的材料预算外，顶点和跟踪探测器还需要具有几纳秒精度的计时能力，以抑制光束诱导的背景粒子。不同的技术，使用混合硅探测器的顶点探测器，如专用的65 nm读出ASIC，小间距传感器以及使用各向异性导电膜的键合进行了探索。单片传感器是当前跟踪探测器的选择，使用180 nm高电阻率CMOS工艺的原型已经设计和生产，目前正在评估中。不同的设计，使用绝缘体上的硅工艺正在调查的顶点和跟踪探测器。所有原型都在实验室和束流测试中进行了测试，并使用新开发的Geant 4和TCAD相结合的模拟工具来评估和优化其性能。本文概述了CLIC顶点和跟踪探测器的研发计划，突出了原型的新成果。
2020-02-24 physics.ins-det
A neutron detector with spatial resolution of submicron using fine-grained nuclear emulsion
我们一直在研制一种空间分辨率为亚微米的中子探测器，方法是将~ 6Li装入细颗粒核乳胶中。通过暴露于热中子，观察到中子俘获事件的径迹。从它们的颗粒密度，空间分辨率估计。探测效率也通过冷中子实验测量。
2016-12-14 physics.ins-det
A high efficiency, low background detector for measuring pair-decay branches in nuclear decay
本文描述了一种用于测量原子核中电子-正电子对跃迁的高效探测器。该器械对伽马射线不敏感，可适应较高的总体事件发生率。该设计进行了优化，总对动能高达约7兆电子伏。
2008-07-08 physics.ins-det
The Architecture of the ZEUS Micro Vertex Detector DAQ and Second Level Global Track Trigger
介绍了ZEUS微型顶点探测器数据采集系统的结构及其二级触发器ZEUS全局跟踪触发器的实现。来自顶点检测器HELIX读出芯片的数据（对应于200 k通道）由3箱ADC数字化，这些ADC执行噪声和消隐以及数据抑制和压缩。PowerPC VME板计算机通过快速和千兆以太网网络连接推送集群数据进行二级触发处理，并剥离数据进行事件构建。来自中央跟踪室和前吸管跟踪器的附加跟踪信息被连接到全球跟踪触发器的12个双CPU PC场，在那里进行跟踪和顶点查找。系统以ZEUS第一级触发速率（~ 500 Hz）进行数据驱动，并且必须在平均10 ms时间后生成触发结果。
2003-07-01 physics.ins-det
Calibration of Solid State Nuclear Track Detectors for Rare Event Searches
本研究利用不同能量的重离子束对MoEDAL实验的CR39和Makrofol核径迹探测器开展校准，测量蚀坑参数并确定了两类探测器在特定Z/β范围内的响应特性，为稀有事件搜寻提供探测性能依据。
2025-10-03 physics.ins-det
Bulk Etch Rate Measurements and Calibrations of Plastic Nuclear Track Detectors
使用158 A GeV Pb（82+）和In（49+）离子获得了CR 39和Makrofol核径迹探测器的新校准;开发了一种使用锥高和底径测量的体蚀刻速率测定的新方法。基于蚀坑底面积测量的CR 39电荷分辨率足以识别间隔7 <= Z/β <= 49的核碎片。对于CR 39，检测阈值为REL~50 MeV cm ^2/g，对应于Z/β ~7的核碎片。暴露于Pb（82+）离子的Makrofol箔的基锥面积分布首次显示了Z > 50的核碎片的所有峰;蚀刻锥高度的分布显示了Z/β = 78 - 83（电荷拾取）的分离良好的各个峰。Makrofol的检测阈值为REL 2700 MeV cm ^2/g，对应于Z/β约为50的核碎片。
2006-10-25 physics.ins-det
A study of the NaI(Tl) detector response to low energy nuclear recoils and a measurement of the quenching factor in NaI(Tl)
我们分析了NaI（Tl）对低能核反冲的响应。这种探测器最近被用来寻找暗物质以弱相互作用大质量粒子（WIMP）形式存在的证据。了解这些探测器对低能核反冲的响应在这些搜索中至关重要。我们已经测量了核反冲和相关的淬火因子（QF）钠反冲的能量范围为8 keV - 48 keV。结果的特点是在QF作为反冲能量的减少减少。测量值明显低于DAMA报告的值，但与最近的测量结果相似。我们介绍了我们的实验的细节，包括中子束校准，屏蔽优化，和实验设计和设置。DAMA/LIBRA组合调制信号与新的QF值一起使用，以说明这些NaI（Tl）探测器的这种改进表征导致的暗物质解释的变化。
2017-06-22 physics.ins-det
Study on the reusability of fluorescent nuclear track detectors using optical bleaching
基于Al ${_2}$ O ${_3}$：C，Mg晶体的荧光核径迹探测器（FNTD）是可用于带电粒子和中子的剂量测定和探测的发光探测器。这些探测器可用于成像应用，其中需要相当高的轨道密度，在100 $^2$ $\times$ 100 $μ$ m的区域中大约1个$\times$ $10^4$轨道的数量级。为了研究FNTD成像应用的可重用性，我们提出了一种方法来执行所需的轨道密度条件下的光学漂白。通过7次辐照漂白循环评估可重复使用性。对于辐照，将研究的FNTD暴露于来自$^{241}$ Am放射源的α粒子。通过波长为355 nm的紫外激光进行光学漂白。三个专用区域上的一个单一的FNTD与不同的累积轨道密度和漂白条件进行了研究。在每个辐照-漂白循环之后，计算信噪比以评价FNTD性能。它的结论是，FNTDs可以重复使用至少七次的应用程序中积累的高轨道密度是必需的。
2022-11-03 physics.ins-det
Development of New Tracking Detector with Fine-grained Nuclear Emulsion for sub-MeV Neutron Measurement
在这项研究中，我们已经开发出一种新的亚MeV中子探测器，具有高的位置分辨率，能量分辨率，方向灵敏度，和低背景。该探测器是基于一种超细颗粒的核乳胶，称为纳米成像跟踪器（NIT），它能够通过亚微米精度的拓扑分析来检测中子引起的质子反冲作为轨道。我们使用了一种NIT，其具有分散在明胶中的（98 ± 10）nm尺寸的AgBr：I晶体。首先，我们对NIT装置探测亚MeV核聚变单色中子的性能进行了标定，对大于2 μ m的反冲质子径迹的探测效率始终为100%（1 σ下限为83%），与人工分析的预期一致。后坐能量和角度分布与运动学预期吻合较好。利用它们重建了一次中子能量，在540 keV处用半高宽估算了一次中子能量为42%。此外，我们展示了新开发的一个自动跟踪识别系统，专用于跟踪范围超过几微米。识别率为（74 ± 4）%，后坐能量和角度分布与人工分析结果吻合较好。最后，它表明了对伽马射线的非常高的抑制能力。
2021-01-29 physics.ins-det
Multi-Wire 3D Gas Tracker for Searching New Physics in Nuclear Beta Decay
在低能前沿进行的超越标准模型（SM）的新物理学研究是对在高能对撞机上进行的实验的补充。在低能量下测试SM和超越SM的方法中，有核和中子β衰变中的精确谱形和相关系数测量。为了研究β谱形状中的微小效应，我们建造了一台特殊的谱仪。它由一个3D低压气体跟踪器（带有六边形单元的漂移室，在两个导线端部读出信号）和塑料放电器组成，用于触发数据采集和β粒子能量记录。表征过程的结果表明，在一系列实验中使用这样的气体跟踪器的可能性与低能量的电子，最小的运动学恶化的β粒子跟踪是有益的。该技术也计划应用于中子衰变相关实验。在本文中，第一次应用这种跟踪器在高精度β谱形状的研究进行了讨论。介绍了测试技术、调试结果和未来展望。
2018-10-05 physics.ins-det
Measurement of Low Energy Nuclear Recoil Events with the phonon-mediated Voltage-Assisted Hybrid Detector for Rare Event Searches
本文介绍了一种声子介导混合探测器，通过软件触发技术测量约500 eV_ee的低能核反冲事件，并将电子反冲背景降低95%，用于稀有事件搜索。
2024-11-11 physics.ins-det
Nuclear Track Detectors. Searches for Exotic Particles
我们使用核径迹探测器（NTD）CR 39和Makrofol用于许多目的：i）在SPS和较低能量加速器重离子束下的暴露，用于校准目的和碎裂研究。ii）大统一理论和中等质量磁单极（IMM）、核微粒、Q球和宇宙辐射中的奇异粒子。在格兰萨索地下实验室进行的MACRO实验中，使用了约1000 m^2的CR 39探测器（加上反射器和流光管），确定了超重GUT极的上限为1.4 × 10 ^-16 cm^-2 s^-1 sr^-1（4 × 10 ^-5 <beta<1）。在高海拔Chacaltaya实验室（海拔5230米）进行的SLIM实验，使用427 m^2的CR 39探测器，暴露4.22 y，得出IMM的上限约为1.3 x 10 ^-15 cm^-2 s^-1 sr^-1。这些实验也对其他提到的外来粒子的通量产生了有趣的上限。㈢环境研究、辐射监测、中子剂量测定。
2008-12-05 physics.ins-det
Directionality preservation of nuclear recoils in an emulsion detector for directional dark matter search
核乳胶是一种众所周知的探测器类型，也被提出用于暗物质的定向探测。在本文中，我们研究了方向敏感探测器的一个最重要的性质：碰撞暗物质粒子的方向的核反冲保持。对于核乳胶探测器，这是第一个详细的研究，其中一个现实的核反冲能量分布与所有可能的反冲原子类型被利用。此外，我们首次研究了乳胶颗粒对乳胶探测器定向性能的影响。以及我们比较核乳胶与其他定向探测器：在方向保存方面，核乳胶优于其他探测器的WIMP质量超过100 GeV/c $^2$。
2021-03-06 astro-ph.IM physics.ins-det
Remote detection of undeclared nuclear reactors using the WATCHMAN detector
对未申报的核反应堆进行远程探测仍然是全球核安全的关键目标之一。为了实现这一目标，WATCHMAN合作提议在距离核反应堆综合体13至25公里处建造一个水基反中微子探测器。来自反应堆的反中微子在探测器的水中通过逆β衰变相互作用产生两个相隔数十毫秒的切伦科夫光锥。利用这种相互作用，WATCHMAN（反中微子切伦科夫监视器）将成为第一个在10公里以外确定反应堆综合体活动/非活动状态的探测器。探测器中使用的水将掺有钆，首次展示掺钆探测器用于反应堆监测的潜力，并将证实该技术用于更大的数千吨中微子实验的潜力。拟议的WATCHMAN设计将是一个千吨级水基探测器，由一个直径16米、高16米的水箱构成，将包括大约3000个光电倍增管。将给出WATCHMAN合作的远程监测目标的概述，并详细描述拟议的探测器。还将详细介绍两个拟议的WATCHMAN站点的概要，并预测预期的反中微子速率和确定每个站点相关反应堆开启和关闭状态之间切换所需的时间。还将简要介绍该项目和今后的合作目标-不扩散目标。
2018-04-01 physics.ins-det
A comparative study of alternative methods to determine the response of poly-ethylene terephthalate nuclear track detector
比较了聚对苯二甲酸乙二酯（PET）核径迹探测器中两种常用的腐蚀速率比测定方法。研究了它们在离子$\textquoteright$能量损失不同区域中的应用。还提出了一种新的PET校准曲线。
2018-04-20 hep-ex physics.ins-det
Design and performance of a scintillation tracker for track matching in nuclear-emulsion-based neutrino interaction measurement
精确测量加速器中微子束与中微子-核相互作用对当前和未来的中微子振荡实验具有重要意义。利用核乳胶基混合探测器测量μ子-中微子荷电相互作用，μ子径迹匹配是必不可少的。本文描述了一种新研制的闪烁跟踪器的设计和性能，该跟踪器用于用核乳胶探测器测量中微子-核相互作用中的μ子径迹匹配。利用闪烁跟踪器和另一个探测器Baby MIND重建了μ子径迹，并与核乳胶探测器中的径迹进行了匹配。闪烁跟踪器由四层水平和垂直对齐的闪烁体条组成，覆盖面积为$1\,\mathrm{m} \times 1\,\mathrm{m}$。在该层中，24 mm宽的塑料闪烁体条被特别布置，彼此之间具有故意的间隙。通过识别四层的命中图案，实现了2.5mm的精确位置分辨率，同时保持读出通道的数量小至256。对前向μ子的径迹匹配效率大于97%，闪烁跟踪器的位置和角分辨率分别为2.5 mm和20-40 mrad。结果表明，闪烁跟踪器的设计的μ子轨道匹配的核乳胶为基础的中微子-核相互作用测量的有用性。
2022-05-10 hep-ex physics.ins-det
Single track coincidence measurements of fluorescent and plastic nuclear track detectors in therapeutic carbon beams
在本文中，我们提出了一种方法，单磁道符合测量使用两种不同的轨道探测器材料。我们采用塑料和荧光核径迹探测器（PNTDs和FNTDs）在入口通道的单能碳离子束覆盖治疗有用的能量范围从80至425 MeV/u。两种探测器探测到的所有初级粒子轨迹中约有99%成功匹配，而FNTD由于其优越的空间分辨率仅探测到1%的粒子。我们的结论是，PNTD和FNTD是适合于临床的碳束剂量测定与至少98.82%和99.83%的检测效率分别，如果在离子束的入口通道进行低注量的辐照。所研究的方法可以适用于其他核径迹探测器，并提供了可能性，以表征新的轨道探测器材料对众所周知的探测器。此外，通过以所提出的方式组合具有受限工作范围的两个检测器，可以创建具有扩展和优化的工作范围的混合检测器系统。
2014-01-24 physics.ins-det physics.med-ph
Automatic track recognition for large-angle minimum ionizing particles in nuclear emulsions
我们以前开发了一个自动跟踪扫描系统，使大角度的核碎片在OPERA实验的核乳胶膜的检测。作为下一步，我们研究了该系统的大角度最小电离粒子$(1.0 \leq |tan θ| \leq 3.5)$的轨道识别能力。本文表明，对于这样的轨道，该系统具有95 $\%$或更高的检测效率，并报告自动识别的轨道的角度精度。这项技术具有通用性，不仅可能有助于OPERA实验中的各种分析，而且可能有助于今后的实验，例如关于低能中微子和强子相互作用的实验，或有助于今后利用气球携带的核乳胶对宇宙射线进行的研究。
2014-12-19 hep-ex physics.ins-det
Detection of proton tracks with LiF Fluorescent Nuclear Track Detectors
本研究将LiF晶体基荧光核径迹探测器用于质子径迹探测，验证了1 MeV至约56 MeV能量下的探测效果，发现径迹为亮斑结构且亮度随LET升高而增强，与重离子探测趋势一致。
2024-03-07 nucl-ex physics.ins-det
Track fitting by Kalman Filter method for a prototype cosmic ray muon detector
我们开发了一种基于卡尔曼滤波技术的铁量热仪（ICAL）原型探测器的单μ子轨道冲洗时的轨道拟合程序。相关的轨道参数，即，动量、方向和电荷被重建和分析。本文讨论了原型探测器的设计、Geant 4的几何模拟以及探测器对宇宙线μ子的响应。最后给出了磁化ICAL中$μ^+$和$μ^-$事例的重构动量分辨率和电荷识别效率。
2009-08-06 nucl-ex physics.ins-det
Convolution based hybrid image processing technique for microscopic images of etch-pits in Nuclear Track Detectors
提出了一种新的基于卷积的图像处理技术，用于分析核径迹探测器（NTD）中的蚀坑图像。将所提出的方法应用于不同类型的NTD（例如，CR-39，PET），其包含不同尺寸和形状（圆形和椭圆形）的蚀坑开口。对NTD中腐蚀坑的识别和计数都取得了令人满意的结果。
2019-11-17 eess.IV physics.ins-det
Wide angle acceptance and high-speed track recognition in nuclear emulsion
核乳胶胶片是一种三维跟踪装置，广泛用于宇宙线和高能物理实验。广角接收扫描对于获得乳胶胶片中的磁道信息至关重要。本研究提出了一种新的方法，用于中微子-核相互作用测量的核乳胶膜的广角接受和高速径迹识别。核乳胶技术可以用来测量中微子相互作用产生的带电粒子的径迹。广角接受粒子的检测对于获得亚GeV和多GeV中微子能区相互作用的详细信息至关重要。在为J-PARC中微子相互作用测量而发展的新方法NINJA中，角接受度由$150\,\mathrm{m^2/year}$覆盖到$|\tanθ_{x(y)}| < 5.0$（所有立体角的80%）。该方法还可以提高航迹的角度精度和识别效率。
2022-05-01 hep-ex physics.ins-det
Impact of Low-Energy Response to Nuclear Recoils in Dark Matter Detectors
我们报告了锗和液体氙探测器对电子和核反冲的绝对能量响应函数。结果表明，对于给定数量的可探测光电子，双相氙探测器的核反冲的探测能量阈值可以是几keV。我们估计每个电子-空穴对消耗的平均能量为$\sim$ 3.32 eV，这为在69伏下50 mini-Kelvin下具有1 THz的初级声子频率的锗检测器设置了$\sim$ 2.15 keV的检测能量阈值。核反冲和电子反冲的Fano因子限制了这两种技术在2-3 keV反冲能量以下区分核反冲的能力。
2017-03-28 hep-ex physics.ins-det
Tracking Performance of the ATLAS Inner Detector and Observation of Known Hadrons
内部探测器是ATLAS探测器的中央跟踪装置。在这些诉讼中的内部检测器的跟踪性能的碰撞数据记录在$\sqrt{s}$ = 900 GeV和7 TeV。本文给出了在由$K_{\mathrm{s}}$和$Λ$介子级联衰变过程中类似于$Ξ$和$Ω$重子的共振态的鉴别，以及由$J / ψ$和$ψ$（2S）介子衰变为两个μ子的重建结果。此外，轨道重建的性能和数据驱动的方法估计的轨道重建效率用于带电粒子密度的测量进行了讨论。
2010-10-06 hep-ex physics.ins-det
Error Propagation of the Track Model and Track Fitting Strategy for the Iron CALorimeter Detector in India-based Neutrino Observatory
开发了一个卡尔曼滤波器包，用于重建ICAL探测器中的μ子（$μ^\pm$）轨迹（来自中微子相互作用）。在这里，我们描述了μ子轨道拟合的算法，重点是卡尔曼状态矢量的元素沿着μ子轨道通过致密材料和非均匀磁场的误差传播。高阶修正项用于重建大天顶角$θ$（从垂直于探测器平面测量）处的μ子径迹。讨论了该算法的性能及其局限性。
2015-10-09 hep-ex physics.ins-det
Quantitative read-out of Al2O3:C,Mg-based fluorescent nuclear track detectors using a commercial confocal microscope
荧光核径迹探测器（FNTD）在离子束治疗研究中显示出巨大的应用潜力，如剂量学、先进的束流特性、体内使用或作为放射生物学分析。FNTD的一个基本特征是它们能够评估单个离子的能量损失，从而产生例如LET估计。本文介绍了FNTDs的基本特性和我们的读出系统（蔡司LSM710共聚焦激光扫描显微镜），使定量测量的能量损失。
2014-07-03 physics.ins-det physics.med-ph
Alignment of the ATLAS Inner Detector Tracking System
ATLAS探测器建在大型强子对撞机的一个相互作用点上，目前正在运行，并一直在收集来自宇宙射线的数据。本文介绍了ATLAS内部探测器跟踪器的轨道为基础的对齐，这是使用2008年收集的宇宙射线。对准算法的描述和性能的对准证明，通过显示所得到的命中残差和比较轨道的上，下段的轨道参数。讨论了对准对物理测量的影响。
2009-10-27 hep-ex physics.ins-det
Fast alignment of a complex tracking detector using advanced track models
CERN大型强子对撞机紧凑型μ子螺线管实验（CMS）的内部硅探测器由16588个模块组成。探测器中的带电粒子轨迹用于提高模块位置和方向的准确度。这方面的贡献集中在Millepede-II算法，CMS使用的两个对齐算法之一。最近，CMS对准过程中引入了一种先进的轨道模型，该模型基于“断线”模型，能够适当考虑探测器材料中的多次库仑散射。我们展示了在合理的时间内解决对齐问题所需的独特方法。重点是给出的数学处理的问题。
2011-03-21 hep-ex physics.ins-det
On the initial approximation of charged particle tracks in detectors with linear sensing elements
在具有线性敏感元件的探测器（如线室、条形硅探测器等）中寻找带电粒子径迹，从直线轨道段的识别开始。后者是通过构造所有可能的激活的检测器元件的组合来推导的。在具有许多激活的检测器元件的高多重性环境中，这导致大的组合，并且显著降低了寻轨算法的性能。在这份报告中，我们追溯到这个问题的参数的直线建立从一些斜线（检测器的传感元件）在空间中的确定。基于两条双曲线的交点，我们给出了四个斜交检测器单元情况下的解析解，该方法也可以作为一级近似应用于更一般的曲线航迹搜索情况。
2018-07-19 hep-ex physics.ins-det
Detectors for Nuclear Physics
核物理学的进步是由实验观测驱动的，实验观测需要最先进的探测器来测量核反应中产生的粒子的各种运动学性质，例如能量、动量、位置等。探测器技术的进步使核物理学家能够以更高的精度测量这些量，而探测系统成本的降低有助于拥有更大的探测系统（探测器阵列），以更高的灵敏度测量稀有过程。在过去的几十年里，印度设计、开发和建造了几个探测系统，并被物理学家使用。在这篇文章中，我将集中在可变能量回旋加速器中心（VECC），加尔各答的检测系统的发展。
2018-01-03 nucl-ex physics.ins-det
The H1 Forward Track Detector at HERA II
为了在HERA机器的光度升级后保持对H1前向区域的有效跟踪，H1前向跟踪探测器也进行了升级。虽然HERA I阶段使用的许多原始软件和技术可以重复使用，但模式识别软件被完全重写。这一点，以及其他几个改进命中发现和高层次的轨道重建，详细描述了一起的检测器的性能的摘要。
2012-08-02 hep-ex physics.ins-det
Performance of the CMS tracking detectors from the 2009 LHC run
2009年的运行提供了大型强子对撞机（LHC）在质心能量为900 GeV和2.36 TeV的第一次质子-质子碰撞。紧凑型μ子螺线管（CMS）实验记录了这些碰撞的最小偏置事件的大样本。我们目前的结果，从所有硅跟踪探测器从这次运行。跟踪器和跟踪重建算法的性能被认为是包括信号噪声，效率和比较，以模拟跟踪参数和谐振重建性能。
2010-06-06 hep-ex physics.ins-det
Precision measurement of the structure of the CMS inner tracking system using nuclear interactions
本文利用强子与CMS物质的核相互作用研究了CMS内径迹系统的结构。2015年在LHC记录的质心能量为13 TeV的质子-质子碰撞数据被用来从这些核相互作用中重建数百万个次级顶点。使用这些顶点来确定射束管和内部跟踪系统元件（诸如像素检测器支撑管和筒状像素检测器内部屏蔽和支撑轨道）的精确位置。这些测量对于探测器模拟、探测器升级以及识别非活动元素位置的任何变化都很重要。
2018-10-31 hep-ex physics.ins-det
Discrimination of nuclear and electronic recoil events using plasma effect in germanium detectors
本文报道了一种利用高纯锗探测器中等离子体效应引起的等离子体时间差来区分核反冲事件和电子反冲事件的新方法。详细讨论了等离子体效应的物理机制。本文建立了一个计算锗探测器中不同能量核反冲和电子反冲等离子体时间的数值模型。可以表明，在某些条件下，等离子体时间差大到足以观察到。在实现这样的歧视锗探测器的实验方面进行了讨论。
2016-07-13 nucl-ex physics.ins-det
Fast 4$π$ track reconstruction in nuclear emulsion detectors based on GPU technology
快速4 $π$立体角粒子径迹识别一直是粒子物理领域的一个挑战，特别是在核乳胶探测器上。计算技术的最新进展为实现这一目标开辟了道路。介绍了一种基于GPU技术结合多线程编程的快速4 $π$立体角粒子轨迹重建方法，并对GPU编程和CPU编程进行了详细比较。通过具有优异跟踪性能的GPU，3D乳胶检测器数据的处理速度提高了60倍，相当于每小时扫描15 cm $^2$乳胶表面。
2014-03-21 hep-ex physics.data-an physics.ins-det
Nuclear and detector sensitivities for neutrinoless double beta-decay experiments
无中子双β衰变（DBD）是当前粒子物理高灵敏度前沿研究的热点。衰变对Majorana中微子质量、中微子CP相位、右手弱相互作用等非常敏感，超出了标准电阱模型的范围。DBD实际上是极其罕见的事件，因此需要超高灵敏度的DBD实验。关键的讨论提出了高灵敏度DBD实验研究中微子质量的正常和倒置的层次结构的核和探测器的灵敏度。
2020-12-10 nucl-ex physics.ins-det
Sensor shapes and weak modes of the ATLAS Inner Detector track-based alignment
ATLAS内部探测器的对准使用基于轨迹的算法执行。检测器对准的目的是提供检测器几何形状的准确描述，使得轨道参数被准确地确定并且无偏置。通过研究共振衰减（$J/ψ$和$Z$到$μ^+μ^-$）验证和改进探测器对准。这些共振的详细研究（连同其衰变产物的轨道的性质）允许检测和校正对准弱模式，如检测器卷曲和径向变形，可能会偏置的动量和/或碰撞参量测量。在这里，径向失真进行了研究。此外，一项新的分析，详细审查的轨道击中残差允许研究像素和IBL模块的变形形状。传感器失真可导致给定模块内高达$10μm$的轨迹-命中残余偏差。IBL模块的形状用Bernstein-Bézier函数参数化，并用于在轨迹拟合过程中校正命中位置。
2019-10-14 hep-ex physics.ins-det
Super-resolution imaging for the detection of low-energy ion tracks in fine-grained nuclear emulsions
本研究提出一种利用局域表面等离子体共振、搭配定制偏振分析模块的光学显微镜宽场超分辨成像方法，用于探测细颗粒核乳胶中的低能碳离子径迹，分辨率约50 nm，与电镜测量结果高度吻合。
2023-10-06 astro-ph.IM physics.ins-det
Deep learning for track recognition in pixel and strip-based particle detectors
带电粒子在跟踪探测器中的运动轨迹重建是高能物理和核物理实验数据分析中的一个关键问题。现代实验中的数据量是如此之大，以至于传统的跟踪方法，如卡尔曼滤波器，不能足够快地处理它们。为了解决这个问题，我们开发了两种基于深度学习架构的神经网络算法，用于基于像素和条带的粒子探测器中的轨迹识别。这些是TrackNETv 3用于本地（逐轨道）和RDGraphNet用于全局（事件中的所有轨道）跟踪。利用JINR（Dubna）BM@N实验的GEM跟踪器和北京高能物理研究院BESIII实验的圆柱形GEM内跟踪器对这些算法进行了测试。基于反向图的RDGraphNet模型显示了令人鼓舞的结果：95%的召回率和74%的追踪精度。TrackNETv 3模型的查全率为95%，查准率为76%。这一结果可以通过进一步的模型优化得到改善。
2022-12-05 hep-ex physics.ins-det
Supernova neutrino physics with a nuclear emulsion detector
相干中微子-核散射反应的存在，要求评估，任何探测器致力于WIMP搜索，由于传统的中微子源的不可约的背景，同时，它提供了一个独特的机会来揭示超新星中微子。本文详细介绍了一种基于核乳胶技术的新型定向探测器。李克图比检验表明，在运行的最初几年，如果探测器质量为几十吨，就可以观测到超新星信号。本文还讨论了中微子与超新星距离的测定和$^8$ B中微子的观测。
2018-04-20 hep-ph physics.ins-det
Forward Tracking in the ILD Detector
ILD的重建软件目前正在进行重大修订，旨在及时提高其准确性、速度、效率和可维护性，以供即将发布的DBD报告使用。这需要用新的方法来替换旧的代码，以进行跟踪搜索和拟合，同时使用现代标准的接口和工具。由硅前向跟踪探测器（FTD）定义的“前向区域”中的航迹重建在很大程度上依赖于强大的独立航迹搜索。新的软件利用了一个元胞自动机，卡尔曼滤波器，和Hopfield神经网络。我们给出了该项目的概述，其方法和优点。
2012-02-13 physics.data-an physics.ins-det
Using LHC Forward Proton Detectors to Tag Nuclear Debris
在重离子碰撞的背景下，考虑了已经存在于大型强子对撞机的前向质子探测器。结果表明，这种探测器有可能测量来自旁观者核子的核碎片。研究了不同核的几何接受度，以及核子在核中的运动和实验条件对几何接受度的影响。讨论了扩大接收区的可能性。
2016-06-24 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Track Recognition for the $ΔE-E$ Telescopes with Silicon Strip Detectors
硅条探测器（SSD）因其高粒度和高能量分辨率而被广泛应用于重离子反应中带电粒子的测量。本文提出了一种新的方法来实现在紧凑型重离子实验谱仪（CSHINE）的SSD望远镜中的径迹识别。每个望远镜由一个单面硅条探测器（SSSSD）和一个双面硅条探测器（DSSSD）组成，并由$3 \times 3$ CsI（Tl）晶体支持。实现了探测器标定和航迹重建。针对多航迹识别过程中由于电荷共享而产生的多击效应和一定概率的信号丢失问题，提出了一种特殊的解码算法。实验结果表明，该方法对DSSSD-CsI和SSSSSD-DSSSD事件的航迹识别效率分别为90%和80%。
2022-01-06 nucl-ex physics.ins-det
Simulation results for a low energy nuclear recoil yields measurement in liquid xenon using the MiX detector
测量液体氙对超低能核反冲事件的闪烁和电离产额对于提高液体氙实验对轻暗物质的灵敏度是必要的。氙上的中子俘获可用于在核去激发期间经由$γ$射线的不对称发射产生能量低于$0.3$ keV $_\text{NR}$的核反冲事件。研究了密歇根氙（MiX）探测器利用中子俘获进行超低能核反冲测量的可行性，MiX探测器是一种小型双相氙时间投影室，经过优化可获得高闪烁增益。模拟的混合X探测器，部分中子慢化剂，和脉冲中子发生器表明，人口的中子俘获事件可以从中子散射事件隔离。此外，通过改变部分中子慢化剂的厚度、中子脉冲宽度和中子脉冲频率来优化MiX探测器中的中子捕获率。
2022-11-07 hep-ex physics.ins-det
SCINTILLA A European project for the development of scintillation detectors and new technologies for nuclear security
欧洲使用辐射探测器监测过境，以防止非法贩运核材料。SCINTILLA项目旨在开发一个创新技术工具箱，以解决不同的使用情况。本文将回顾SCINTILLA项目的范围、方法、第一次基准活动的结果和未来计划。
2014-04-14 nucl-ex physics.ins-det
