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
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
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
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
High Rate Resistive Plate Chamber for LHC detector upgrades
在LHC实验中用作μ子探测器的标准酚醛树脂电阻板室(RPC)的探测率的限制已经阻止了在CMS和ATLAS探测器中的高速率区域中使用这种探测器。这些探测器的一种替代方案是用低电阻率玻璃板($10^{10} {\rm Ω.cm}$)制成的RPC,DESY的射束测试表明,这种探测器可以在几千Hz/cm $^2$下以高效率(> 90%)工作。
2012-11-24 hep-ex physics.ins-det
Comparison of CMS Resistive Plate Chambers performance during LHC RUN-1 and RUN-2
LHC CMS实验中的电阻板室探测器系统为μ子触发器提供了鲁棒性和冗余性。总共有1056个双间隙室覆盖了赝快度< 1.6的区域。主要的探测器参数和环境条件受到持续和密切的监控,以在质心能量为13 TeV的LHC第二次运行期间的恶劣条件下实现操作稳定性和高质量数据。整体探测器稳定性与2015年数据的第一个结果,并与LHC RUN-1期间在8 TeV的数据进行比较。
2016-05-30 hep-ex physics.ins-det
Angular resolution of stacked resistive plate chambers
在这里,我们提出了详细的推导数学表达式的准确性估计使用一组堆叠的电阻板室(RPC)的粒子的到达方向。使用从即将到来的印度中微子天文台(INO)的原型探测器(无磁铁)收集的数据对实验结果进行验证的表达式。我们还提出了这样的设置的角分辨率的理论估计。原则上,这些表达式可以用于具有类似于RPC的架构的任何其他检测器。
2017-01-03 hep-ex physics.ins-det
Resistive Plate Chambers for Imaging Calorimetry - the DHCAL
DHCAL,数字强子量热计,是一种基于电阻板室(RPC)的原型量热计。该设计强调的成像能力的检测器,努力优化的应用程序的粒子流算法(PFAs)的强子射流能量在碰撞束环境中的重建量热计。腔室的读出被分割成1 x 1 cm 2的垫,每个以1位(单阈值)分辨率读出。具有大约50万个读出通道的原型在费米实验室和欧洲核子研究中心的测试束中进行了广泛的测试。本报告介绍了从试验梁收集的数据分析的初步结果。
2014-07-23 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
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
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
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
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
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
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
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
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 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
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
Simulation of Pickup Signal in a Resistive Plate Chamber
根据Ramo定理,在INO量能器的RPC中计算了电子在拾取带上感生的信号。采用近似精确的边界元法(neBEM)求解器得到了加权场的精确估计,而电子速度则由实际场值得到。计算表明,拾取信号的增长和随后的下降的持续时间约为90ps。
2007-03-01 physics.comp-ph 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
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
Aging suppression in Multistrip Multigap Resistive Plate Chambers for high counting rate experiments
针对MSMGRPC长期运行出现的老化效应,本文提出基于离散垫片的新一代直接气流室设计,有效抑制了暗电流和暗计数率,使老化效应可忽略不计。
2024-03-21 physics.ins-det
MATOQ: a Monte Carlo Simulation of Electron Transport in Environmental-friendly Gas Mixtures for Resistive Plate Chambers
本文开发蒙特卡洛程序MATOQ,在计入空间电荷电场效应下模拟RPC环保气体中的电子雪崩,并验证其输运系数与反应速率计算能力。
2023-04-20 physics.ins-det
Efficiency determination of resistive plate chambers for fast quasi-monoenergetic neutrons
用峰值能量为175MeV的准单能中子辐照由不锈钢转换器和多间隙电阻板室组成的复合探测器。用两种不同的方法测定了中子探测效率。数据与蒙特卡罗模拟的结果一致。模拟,然后扩展到研究一个假设的阵列,这些探测器高能中子从放射性离子束实验。
2014-07-10 nucl-ex physics.ins-det
Numerical study of space charge electric field inside Resistive Plate Chamber
电阻板室(RPC)是高能物理实验中最先进的粒子探测技术之一。RPC的基本操作机制涉及由于带电粒子的通过而导致的气体电离,随后是电子输运、雪崩以及由于电子和离子的移动而导致的在读出条上的随后的电磁感应。特别是在流光操作模式期间,由于大量电子和离子的存在,施加到RPC的电场可以得到显著修改。在这项研究中,我们已经工作的主导问题有关的电场的估计,由于空间电荷所产生的电子,离子内的RPC的存在。为此,我们考虑了两种方法:把空间电荷云表示为(a)环电荷的集合,和(b)线电荷的集合。从这些不同的方法的结果进行了比较,在文献中的结果。
2020-06-04 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
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
Aging Study on Resistive Plate Chambers of the CMS Muon Detector for HL-LHC
在高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)计划中,在未来几年内,瞬时亮度将增加到5 $\times$ 10 $^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$,这意味着比名义上的LHC高出五倍。在此期间,目前的CMS电阻板室(RPC)系统将受到高于探测器设计的背景率的影响,这可能会影响探测器的性能并引起老化效应。为了研究目前的RPC系统是否能够在HL-LHC运行期间维持硬本底条件,CERN伽马辐照设施正在进行一项专门的寿命测试,其中一些备用RPC长期暴露于高伽马辐射以模拟HL-LHC运行条件。在寿命测试期间,主要检测器参数作为积分电荷的函数被连续监测。在HL-LHC收集到足够数量的预期综合电荷后,将介绍研究的初步结果。
2020-08-06 physics.ins-det
Development of Hybrid Resistive Plate Chambers
针对常用RPC工作气体带来的性能限制问题,研发了涂覆Al₂O₃、TiO₂等高二次电子发射产额材料阳极的新型混合RPC,报道了其研制与测试进展。
2023-03-22 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
Resistive Plate Chambers for brain PET imaging and particle tracking and timing (TOF-tracker)
本研究探索电阻板室的读出架构,可同时实现带电粒子高分辨率定时与二维径迹测量及PET的γ射线探测,在有效面积上获得了优异的时间、位置分辨率与源定位精度。
2025-01-14 physics.ins-det
Development of Glass Resistive Plate Chambers for INO
位于印度的中微子天文台(INO)合作计划建造一个巨大的50千吨磁化铁量热计(ICAL)探测器,以研究大气中微子并精确测量与中微子振荡相关的参数。玻璃电阻板室(RPC)的大小约为2米× 2米将被用作ICAL探测器的有源元件。我们已经制作了大量的玻璃RPC原型的1米× 1米的大小,并研究了它们的性能和长期稳定性。在此过程中,我们开发并生产了一系列制造RPC所需的材料和组件。我们还设计和优化了许多用于组装气隙的制造和质量控制程序。在本文中,我们将审查我们的活动对玻璃RPC的INO ICAL探测器的发展,并将提出的RPC的表征研究结果。
2008-10-26 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
Performances of a resistive MicroMegas module for the Time Projection Chambers of the T2K Near Detector upgrade
提出了对T2 K长基线中微子振荡实验近探测器ND 280的改进方案。此次升级将包括两个新的时间投影室,每个都配备了16个电阻式MicroMegas模块,用于气体放大。电阻式MicroMegas的第一个原型已经被设计、建造、安装在HARP场笼中,并暴露在CERN的带电粒子束中。这些数据已被用来表征的电阻MicroMegas模块的性能。水平电子在距离阳极30 cm处穿过TPC,观察到300 $μm$的空间分辨率和9%的沉积能量分辨率。这些性能完全满足ND280 TPC升级的要求。
2019-12-09 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
New Prototype Multi-gap Resistive Plate Chambers with Long Strips
为RHIC STAR实验的大面积μ子望远镜探测器(MTD)建造了一种新型的多间隙电阻板室(MRPC)。这些长读出条MRPC(LMRPC)具有87.0 × 17.0 cm 2的有效面积和10个250 μ m厚的气隙,布置为双叠层。每个读出条宽2.5厘米,长90厘米。信号在每个条带的两端读出。宇宙线测试表明,时间分辨率约为70 ps,探测效率大于95%。在费米实验室T963进行的束流测试表明,沿条带方向的时间分辨率为60-70 ps,空间分辨率为~1 cm。
2008-05-16 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
Timing resistive plate chambers for thermal neutron detection with 3D position sensitivity
本研究提出一种带硼-10转换器的定时RPC堆叠式热中子探测器优化设计,可实现纳秒级时间分辨与高精度3D位置测量,探测效率近60%,还优化了拾取条结构并平衡了多项性能指标。
2023-03-06 physics.ins-det
Performance Reconstruction of Eco-Friendly Gas Mixtures for Improved Resistive Plate Chambers at GIF++ Using Geant4
本文提出利用Geant4观测值和实验锚点,重建生态友好气体混合物在GIF++中电阻板室的性能,通过有效增益参数和宏观Townsend参数实现效率曲线和工作点的重建。
2025-12-15 physics.ins-det
The Time Response of Glass Resistive Plate Chambers to Heavily Ionizing Particles
HARP系统的电阻板室(RPC)的目的是执行颗粒识别的不同颗粒的飞行时间的差异的测量。在以前的论文中,RPC对最小电离π介子和重电离质子的响应之间存在明显的差异。利用氢靶弹性散射的运动学原理,将一束受控的低动量反冲质子射到电离室中。利用这种方法,可以精确地预测质子的轨迹和动量,从而可以精确地预测质子的飞行时间,而不需要测量质子的动量。结果表明,HARP实验的薄气隙玻璃RPC系统对粒子到达时间的测量依赖于粒子在探测器中沉积的初级电离。
2007-09-28 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
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
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