On the operation of a Micropattern Gaseous UV-Photomultiplier in Liquid-Xenon
本文介绍了一种通过氟化镁窗口耦合到液氙闪烁体的紫外敏感气体光电倍增管(GPM)的工作结果。它由一个反射CsI光电阴极沉积在一个厚气体电子倍增器(THGEM)的顶部;进一步的倍增阶段是第二个THGEM或一个并行电离倍增器(PIM),然后是一个MICROMEsh Gaseous结构(MICROMEGAS)。GPM在气流模式下使用不可冷凝的气体混合物操作。在Ne/CH 4(95:5)、Ne/CF 4(95:5)和Ne/CH 4/CF 4(90:5:5)中,用173 K的软X射线,用CsI涂层的双THGEM探测器测得增益为10^4。本文首次用双THGEM GPM(He/CH_4(92.5:7.5))和三结构THGEM/PIM/MICROMEGAS GPM(Ne/CH_4(90:10))测量了α粒子在液态氙中引起的闪烁信号。
2011-01-20 physics.ins-det
Development of innovative micropattern gaseous detectors with resistive electrodes and first results of their applications
本文综述了我们在研制新型电阻式微型气体探测器方面的最新进展。这些电阻电极在偶尔放电的情况下保护检测器和前端电子器件,从而使检测器在操作中非常坚固和可靠。作为一个例子,我们更详细地描述了一个新的最近开发的类GEM探测器,完全火花保护与电阻kapton制成的电极。我们发现,在这些研究中使用的所有电阻层(包括Kapton),涂有光敏层,如CsI,可以用作有效的光电阴极的探测器在脉冲计数模式下工作。我们描述的第一个应用程序,这样的探测器结合碘化铯或锑铯光电阴极在室温和低温下检测紫外光子。
2007-06-01 physics.ins-det
RD51, an R&D collaboration for micropattern gaseous detectors
RD 51合作成立于2008年4月,旨在协调和促进微模式气体探测器(MPGD)的开发工作。来自20个国家的59个研究所将他们的努力、经验和资源结合起来,开发这些新兴的微图案技术。MPGD已经在几个核和高能物理实验,医学成像仪器和光电探测应用中使用;预计会有更多的应用。它们在速率能力、时间和位置分辨率、粒度、稳定性和抗辐射性方面优于传统线室。RD 51支持使MPGD也适用于大面积,提高成本效益,开发便携式探测器并提高易用性的努力。该合作由工作组组织,开发具有新几何形状的探测器,研究和模拟其特性,并设计优化的电子器件。共同支持的项目包括建立测试基础设施,如束流测试和辐照设施以及生产车间。
2009-07-16 physics.ins-det physics.med-ph
Design and optimization of a hadronic calorimeter based on micropattern gaseous detectors for a future experiment at the Muon Collider
针对μ子对撞机实验需求,研发基于微结构气体探测器的半数字化强子量能器,通过模拟和束流测试验证了其优异的能量分辨率、响应均匀性及与模拟的一致性。
2024-07-14 physics.ins-det
Hybrid Multi Micropattern Gaseous Photomultiplier for detection of liquid-xenon scintillation
在功能核医学成像和直接暗物质探测等领域,气体光电倍增管(GPM)是一种非常有前途的真空光电倍增管替代品,特别适用于大尺寸贵液探测器。我们提出了最近的表征结果的混合GPM由三个微图案气体结构;厚气体电子倍增器(THGEM),并行电离倍增器(PIM)和MICROMesh气体结构(MICROMEGAS),在Ne/CF 4(90:10)操作。在室温和液态氙(T = 171 K)的温度下,在1100 mbar下,用5.9 keV的X射线,在这种混合物中记录到接近10^7的增益值。根据闪烁探测的结果进行了讨论。虽然本倍增器的研究没有光电阴极,从碘化铯紫外光电阴极的光提取的互补结果在Ne/CH 4(95:5)和CH 4在低温条件下。
2011-10-27 nucl-ex physics.ins-det
Simulation of VUV electroluminescence in micropattern gaseous detectors: the case of GEM and MHSP
气体雪崩探测器中雪崩发展过程中产生的电致发光是气体探测器触发、量热和跟踪的有用信息。稀有气体呈现高的电致发光产率,主要在VUV区域中发射。如果使用适当的光电传感器,光子可以提供信号读出。微图案气体检测器由于其高的电致发光产率和放射性纯度而成为高背景和/或低速率实验中信号放大的良好候选者。在这项工作中,真空紫外光响应的气体电子倍增管和微孔带板,纯氙工作,模拟和研究的详细使用一个新的和多功能的C++工具包。它示出的立体角由放置在微结构下方的光电传感器对向取决于操作条件。所获得的绝对EL产量,确定为不同的气体压力和所施加的电压的函数,与实验确定的那些进行比较。
2012-07-30 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
First Tests of Gaseous Detectors Made of a Resistive Mesh
我们在这里描述各种探测器设计:GEM型,MICROMEGAStype,PPAC型以及级联探测器,由电阻网格制成,电阻网格由电阻Kapton箔制成,(20微米厚,电阻率为每平方几MOhm)通过激光钻孔技术。与任何其他微图案检测器一样,这些检测器的最大可实现气体增益受到Raether极限的限制,然而,电阻网格使它们和前端电子器件完全受到火花保护。这种方法可以是开发具有电阻阳极读出板的MICROMEGAS和GEM的持续努力的替代或补充,并且在与微像素型集成前端电子器件组合的微图案检测器的情况下可以是特别有益的
2010-02-06 physics.ins-det
Fundamentals of Gas Micropattern Detectors
我们对几种微模式气体探测器的增益和速率特性进行了一系列新的系统研究。扩展早期的研究,这些测量是在各种压力,气体混合物,在广泛的初级电荷,以及当整个区域的检测器被照射高强度的x射线束。几个新的影响被发现,共同的所有测试的探测器,定义基本的操作限制。这些研究的结果使我们能够确定几个具体的方法,提高微图案检测器的性能,并建议在某些应用中的RPC可能构成一个有效的替代方案。这些探测器通过电阻电极防止放电破坏,具有高增益、高速率能力(10^5 Hz/mm^2)、良好的位置分辨率(优于30微米)和出色的定时(50 ps sigma)。
2001-06-05 physics.ins-det
Study of MicroPattern Gaseous detectors with novel nanodiamond based photocathodes for single photon detection in EIC RICH
本文研究未来EIC中用于单光子探测的微结构气体探测器,提出以氢化纳米金刚石粉末层作为光电阴极替代CsI,并与THGEM探测器耦合,以解决紧凑装置下光子数量受限及CsI量子效率退化的问题。
2019-03-18 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Micropattern gas detector technologies and applications, the work of the RD51 collaboration
RD 51合作成立于2008年4月,旨在协调和促进微模式气体探测器(MPGD)的开发工作。来自25个国家的75个研究所将他们的努力、经验和资源结合起来,开发这些新兴的微图案技术。MPGD已经在几个核和高能物理实验,医学成像仪器和光电探测应用中使用;预计会有更多的应用。它们在速率能力、时间和位置分辨率、粒度、稳定性和抗辐射性方面优于传统线室。RD 51支持使MPGD也适用于大面积,提高成本效益,开发便携式探测器并提高易用性的努力。该合作由工作组组织,开发具有新几何形状的探测器,研究和模拟其特性,并设计优化的电子器件。共同支持的项目包括建立测试基础设施,如束流测试和辐照设施以及生产车间。
2010-11-24 physics.ins-det
SILEM : a new gaseous detector with integrated x-y readout plane
本文报道了在EXO双β衰变实验框架内研制的气体探测器。LEM(Large Electron Multiplication)是基于GEM的电子放大栅极。它们是在纳沙泰尔开发的,对火花具有出色的抵抗力。新的SILEM网格将标准LEM的特性与网格一侧的微图案化x-y读出平面相结合。因此,它允许初级电子的放大和它们在x-y平面中的位置确定。
2007-06-11 physics.ins-det
Challenges for RPCs and resistive micropattern detectors in the next few years
如今,RPC正处于蓬勃发展的阶段:它们成功地用于许多实验,包括LHC;有雄心勃勃的计划将其用于几个升级探测器和一些新的实验以及各种应用。本文的目的是强调RPC社区在未来几年可能面临的主要挑战,这些挑战在本次会议上提出的会谈中得到了解决。例如:来自实验(及其升级)和应用的新的和困难的要求,现有传统探测器设计的优化和改进,其特性(定时/速率性能、老化、暗电流等)的改进,新的更灵敏的电子器件的实现,新材料的研究,大面积探测器的开发。我们还将回顾另一种类型的电阻电极气体检测器的快速和非常有前途的发展-微图案检测器,其至少一个电极由电阻材料制成。这些创新的探测器在一个设计中结合了RPC(火花保护)和微图案探测器(高粒度-高位置分辨率)的最佳功能。
2012-04-10 physics.ins-det
GEMs with Double Layred Micropattern Electrodes and their Applications
我们已经开发和测试了几种新的设计的GEM探测器与微电子技术制造的微图案电极。在一种设计中,检测器电极的内层由薄金属条组成,外层由通过丝网印刷技术制造的电阻网格制成。在其他设计中,电极由HV通过丝网印刷技术制造的微电阻器馈送的金属条制成。由于这些特点,新的探测器有几个重要的优势,传统的宝石或普通厚宝石。例如,电阻网格(在第一种设计中)和丝网印刷电阻器(在其他设计中)在放电的情况下限制电流,使这些检测器具有固有的火花保护。我们将在这里描述我们的测试与光敏版本的这些探测器(涂有碘化铯层)和努力实现它们在几个应用程序。特别是,我们将把重点放在我们的活动,对爱丽丝丰富的探测器升级和测试的简化原型的低温暗物质探测器。
2008-11-25 physics.ins-det
Novel position-sensitive gaseous detectors with solid photo-cathodes
目前,光子和粒子的气体探测器的发展正在发生革命。最近开发的带有固体光电阴极的气体探测器正在取代光敏丝室,后者多年来在高能和空间飞行实验中占主导地位。我们将回顾这一领域的主要发展,以及它们在高能物理,医学,工业和等离子体诊断中的应用。还将介绍固体光电阴极与气体微图案/线探测器耦合的新结果。
2002-06-19 physics.ins-det
Position Sensitive Gaseous Photomultipliers
与位置敏感的气体探测器,特别是具有CsI作为反射式光电转换器相关的技术的进展将进行审查。这些光电探测器代表了在相对低速率(或低占用率)的高能物理和天体物理实验中的大面积切伦科夫成像应用的情况下对于成本和性能的最有效的解决方案。而且,当切伦科夫探测器嵌入磁场中时,它们是唯一的选择。最近提出的单光子MPGD(微图案气体探测器)也将讨论鉴于迄今为止的成功努力,以扩大其灵敏度到可见光。通过一些修改,光敏气体探测器也可以用于X射线和粒子的成像。
2010-08-07 physics.ins-det
A numerical study on the discharges in Micromegas
微图案气体探测器(MPGD)以其快速响应等优良特性,在核物理和粒子物理实验中得到了广泛的应用。为了实现所需的信号强度和检测效率,有时它们在高电压范围下工作。这通常挑战检测器的高电压稳定性的极限。气体探测器中的放电是一个复杂的过程,涉及几个相关因素。MPGD的微观几何结构本身有时可能诱发放电。在这项研究中,我们数值研究的放电现象,在非电阻Micromegas。在COMSOL框架下,建立了一个三维模型,观测Micromegas放电的发生和发展。计算中考虑了空间电荷的影响。该模型允许改变检测器的几何参数,以及研究气体杂质和不同数量的初级电荷的影响。
2019-07-21 physics.ins-det
On the physics and technology of gaseous particle detectors
尽管气体基本粒子探测器已经有了悠久而富有成果的历史,但今天仍然是高能和核物理实验以及一般辐射探测的重要支柱。在这里,我们简要介绍了一些气体探测器的主要技术和应用,以及一些未解决的气体放电物理方面的实际意义。
2010-03-15 physics.ins-det
Development and preliminary tests of resistive microdot and microstrip detectors
在过去的几年里,我们的团队专注于开发各种火花保护微图案气体探测器的设计,其特点是电阻电极而不是传统的金属电极:电阻微带计数器,电阻GEM,电阻MICROMEGAS。这些探测器在一个设计中结合了RPC(火花保护)和微图案探测器(高位置分辨率)的最佳功能。在本文中,我们报告的进展,到目前为止,在开发其他类型的电阻微图案探测器:微点微孔探测器和微间隙微带探测器。对于某些特殊设计的双相贵液TPC,如CsI光电阴极浸入贵液中的情况,前者是最佳的电子放大器。这种探测器的初步测试,首次建成和调查,本文报道。后一种探测器主要面向医学成像应用,例如X射线扫描仪。然而,我们相信,经过适当的气体优化,这些探测器也可以实现高的时间分辨率,并因此可以在应用中使用,如TOF-PET,带电粒子的检测同时具有高的时间和位置分辨率等。
2012-08-23 physics.ins-det
Impact of trace amounts of water on the stability of Micro-Pattern Gaseous Detectors measured in Ar-CO$_2$ (90-10)
本研究探究痕量水对Ar-CO₂混合气体中GEM、厚GEM和Micromegas等非电阻性微模式气体探测器稳定性的影响,发现湿度增加可改善高增益和电场下的放电稳定性,减少伪放电率,有利于其稳定运行。
2025-08-21 physics.ins-det
Simulation Studies of Charge Transport on Resistive Structures in Gaseous Ionization Detectors
我们开发了一个工具,用于模拟有限尺寸的导电板上的电荷输运。这个工具叫做Chani。开发Chani的主要动机是为火花保护微图案气体探测器(MPGD)中阳极电极的尺寸和电阻率的优化提供一种工具。在这篇论文中,我们首先介绍了大型强子对撞机和ATLAS实验的概况。然后,我们回顾了气体离子化检测器技术,特别是micromegas技术。然后,我们提出的Chani的工作原理,以及示例计算。这些例子包括与解析可解问题的比较,表明模拟结果是合理的。
2012-07-19 hep-ex physics.comp-ph physics.ins-det
Sporadic electron jets from cathodes - The main breakdown-triggering mechanism in gaseous detectors
我们已经证明,在大多数气体探测器,包括微图案气体探测器的主要击穿触发机制,是零星的电子射流从阴极表面。根据不同的条件,每个射流随机包含从几个到10^5个初级电子,发射时间间隔在0.1微秒到毫秒之间。在发射之后,这些初级电子在检测器中经历完整的气体倍增并产生伪脉冲。这些射流的速率随着施加的电压而增加,并且在接近击穿极限的电压下非常急剧地增加。我们发现,在我们的测量中,这些喷流是在10^(-2)Hz/mm^2和10^8 Hz/mm^2之间的任何计数率下触发击穿的原因。我们在几个探测器上证明了优化的阴极几何形状、高电极表面质量和适当选择的气体混合物,大大改善了性能特性并提供了最高的可能增益。
2001-12-05 physics.ins-det physics.med-ph
Spatial resolution studies using point spread function extraction in optically read out Micromegas and GEM detectors
利用SOLEIL同步辐射的聚焦X射线束提取Micromegas和GEM探测器的点扩散函数宽度,比较其空间分辨率,并探索通过束流扫描优化成像探测器性能的方法。
2024-07-22 physics.ins-det
Signal propagation and spark mitigation in resistive strips read-outs
由电阻条制成的微图案气体探测器(MPGD)作为一种有前途的技术,用于防止气体室中存在的火花过程。信号的再现及其通过电阻箔的传播是强制性的,以更好地理解其行为并优化可能取决于应用要求的关键参数。在这项工作中,它将提出一个电阻带模型和电荷扩散通过电阻带不同的模型参数,如带的线性电阻率和电容,连同这种类型的技术的优点和/或缺点。
2011-11-01 astro-ph.IM math-ph math.MP
Discharge quenching mechanism and performance of RPWELL with tunable 3D printed resistive plates, charge evacuation in semiconductive glass RPWELL and discharge quenching for Cryogenic-RWELL over a wide range of resistivity
本文研究RPWELL阻性板的放电淬灭机制,利用掺杂碳纳米管的3D打印塑料实现厚度与电阻率可调,并揭示板厚、电阻率及载流子动力学对淬灭和增益恢复的影响。
2024-06-13 physics.ins-det
Numerical estimation of discharge probability in GEM-based detectors
利用轴对称流体动力学模型对GEM气体探测器的放电概率进行了数值计算。在漂移区,使用Heed和Geant 4获得的初始初级电荷配置,被发现有显着的影响,对随后的演变的检测器响应。已经进行了能量分辨率的模拟,以建立捕获实验情况的统计性质的流体动力学模型的能力。最后,单和三GEM配置暴露于α源已被模拟,以估计放电概率已与现有的实验数据进行了比较。尽管在数值模型中有简化和激烈的假设,但比较结果令人鼓舞。
2021-08-13 hep-ex physics.ins-det
First studies with the Resistive-Plate WELL gaseous multiplier
我们提出的电阻板井(RPWELL)的第一次研究的结果:一个单面THGEM耦合到铜阳极通过高体电阻率的电阻层。我们探索了不同体电阻率(10^9 - 10^12欧姆cm)和厚度(0.4 - 4 mm)的各种材料。我们最成功的原型是一个0.6 mm的电阻板,其电阻约为10^9 Ohm cm,在Ne/5%CH4中使用8 keV的X射线时,增益高达10^5;当速率从10 Hz/mm^2增加到10^4 Hz/mm^2时,增益下降了30%。探测器显示出完全的“无放电”操作-即使暴露在高初级电离事件中。我们提出了RPWELL探测器的概念,并将其性能与其他先前探索的THGEM配置进行比较-在增益,曲线,对速率的依赖性和对高电离的响应方面。稳健的电阻板WELL概念是微图案气体探测器系列的一大进步,具有众多潜在应用。
2013-08-28 physics.ins-det
Operation and performance of microhexcavity pixel detector in gas discharge and avalanche mode
微六角形腔面板(muHex)是一种新型的气体微图案粒子探测器,由密集排列的六角形像素组成,每个像素作为一个独立的电离辐射探测单元。它是从等离子体板探测器和微腔探测器发展而来的第二代探测器。muHex正在开发中,将作为一种可扩展的、快速计时(ns)和密封的气体跟踪探测器部署,具有高速率(> 100 KHz/cm ^2)能力。这里报道的器件被制造为嵌入在薄的1.4 mm玻璃陶瓷晶片中的2 mm边到边、1 mm深的六边形单元的16 x 16像素阵列。电池壁是金属化阴极,通过导电通孔连接到高压总线。阳极是小的,457微米直径的金属盘丝网印刷在上基板上。检测器充满工作气体至接近1个大气压,然后用截止阀关闭。他们已经在雪崩模式和气体放电设备,产生约1至3纳秒上升时间的mV到伏特电平信号。放电模式下的操作由每个像素点处的高压总线上的高阻抗抑制电阻器实现。结果表明,每个单独的像素表现为一个孤立的检测单元,具有高的单像素的固有效率,从放射性源和宇宙线μ子的β的。在没有气流的情况下,已经观察到连续雪崩模式在超过300 KHz/cm ^2的命中率下运行了几天。像素隔离,定时响应,效率,命中率和速率稳定性的测量报告。
2018-10-24 hep-ex physics.ins-det
First in-beam studies of a Resistive-Plate WELL gaseous multiplier
我们提出的第一个中等尺寸(10 $\times$ 10厘米$^2$)电阻板井(RPWELL)的束内研究的结果:一个单面THGEM耦合到一个垫阳极通过电阻层的高体电阻率($\sim$ 10 $^9 Ω$厘米)。用150 GeV μ子和π子研究了6.2mm厚(不包括读出电子学)单级探测器。从1个$\times$ 1 cm $^2$正方形铜垫记录信号,该垫具有APV 25-SRS读出电子器件。单元件检测器在Ne 1($\mathrm{CH_{4}}$)中以数倍于10 $^4$的气体增益操作,在平均垫多重性为$\sim$ 1.2时达到99 $\%$检测效率。在粒子通量高达$\sim$ 10 $^4$ Hz/cm $^2$的情况下操作导致$\sim$ 23 $\%$增益下降,从而导致$\sim$ 5 $\%$效率损失。其显著特点是无放电操作,在强π介子束中也是如此。这些结果为稳健,高效的大规模探测器的应用铺平了道路,需要经济的解决方案,在中等的空间和能量分辨率。
2016-01-20 physics.ins-det
Numerical simulation of charging up, accumulation of space charge and formation of discharges
针对气体电离探测器中带电粒子动力学过程模拟成本高的问题,提出两种数值模拟方法并对比,同时分析模拟参数的影响。
2024-03-05 physics.ins-det
PICOSEC-Micromegas Detector, an innovative solution for Lepton Time Tagging
本文介绍PICOSEC-Micromegas探测器,利用切伦科夫光实现低于25ps的时间分辨率,并探讨其在ENUBET项目中用于轻子时间标记的应用,包括电阻性技术和可扩展电子学设计。
2024-10-29 physics.ins-det
Characterisation of Thick Gaseous Electron Multipliers as charge readout operated in pure argon
该研究针对纯氩环境下工作的厚气体电子倍增器(ThGEMs),通过静电模拟指导设计,提出带嵌入式内部电极的改进结构以提升增益稳定性,经实验验证了不同结构的性能差异。
2025-10-06 hep-ex physics.ins-det
Characterisation of resistive MPGDs with 2D readout
本文表征了具有二维条带读出的阻性阳极MPGDs,包括uRWELL和细网MicroMegas原型,旨在用于未来气体束流望远镜的参考跟踪探测器,并展示了RD51 VMM3a/SRS电子学的应用。
2024-02-06 physics.ins-det
Time performance of a triple-GEM detector at high rate
气体探测器在高能物理学中用作跟踪器,或者更一般地,用作测量粒子位置的设备。因此,它们必须提供高空间分辨率,并且必须能够在强辐射区域,即对撞机相互作用点周围工作。其中,微模式气体探测器(MPGD)是最新的前沿,并允许克服许多限制的预先存在的探测器,如辐射耐受性和速率能力。气体电子倍增器(GEM)是一种MPGD,其在减小的放大区域中利用强电场以防止放电。几个放大阶段,如在一个三重GEM,允许增加检测器增益,并减少放电概率。使用诸如电荷质心(CC)和微时间投影室($\upmu$ TPC)的重建技术来执行位置测量。根据文献,三重GEM显示出高达$10^8\,$ Hz/cm $^2$的稳定行为。在美因茨微波加速器(MAMI)设施进行了测试束与四个平面三重GEM,并在不同的束流条件下对其性能进行了评估。在这篇文章中,一个重点的时间性能的$\upmu$ TPC集群给出了一个新的测量的三重GEM限制在高速率。
2020-04-10 physics.ins-det
The Resistive-Plate WELL with Argon mixtures - a robust gaseous radiation detector
在Ne/(5%CH $_4$)、Ar/(5%CH $_4$)和Ar/(7%CO $_2$)中用150 GeV/c μ子和π介子束操作基于薄的单元件THGEM的电阻板阱(RPWELL)探测器;用1 cm $^2$方形垫和SRS/APV 25电子器件记录信号。在所有气体混合物中,在平均垫多重性为1.2时,检测效率值大于98%。使用10 $^9$ Ωcm的电阻板,在强π介子束中也能实现完全无放电操作。效率在高达$\sim$ 10 $^4$ Hz/cm $^2$的通量时基本上保持恒定在98-99%,当接近10 $^5$ Hz/cm $^2$时下降几个百分点。这些结果为未来粒子、天体粒子和应用领域中的各种应用铺平了道路,这些探测器具有成本效益、稳健、高效、大规模。一个潜在的目标应用是数字强子量热法。
2016-03-15 hep-ex physics.ins-det
New pixelized Micromegas detector with low discharge rate for the COMPASS experiment
新的Micromegas(微网气体探测器)正在根据欧洲核子研究中心COMPASS合作计划的未来物理项目开发。与目前的探测器相比,几个主要的升级正在研究中:探测器的亮度比强子束高5倍,探测束粒子(通量高达几百kHz/mm^{2},比目前的Micromegas探测器大10倍),中央部分像素化读出,光和集成电子器件,以及改进的鲁棒性。已经研究了两种减少放电影响的解决方案,Micromegas探测器使用电阻层和使用额外的GEM箔。还测量了这种探测器的性能。2010年在COMPASS生产并安装了一个具有标称有效面积和像素化读出的大尺寸原型。2011年,在COMPASS安装了具有额外GEM箔的原型以及电阻原型,这些探测器的初步结果表现出非常好的性能。我们在这里提出的项目,并报告其状态,特别是大尺寸的原型与额外的创业板箔的性能。
2012-01-25 hep-ex physics.ins-det
Thin gap parallel mesh chamber: a sparkless high-rate detector
在这项工作中,我们描述了一个平行的几何形状的气体检测器构成的薄(0.6毫米)放大的间隙之前的漂移区。间隙由金属板和金属丝网限定。该探测器在增益为1000时计数率可达10^7 Hz/mm 2,在较低计数率时仍能保持平行几何探测器的典型高增益(接近10^6)。此外,还发现,在薄的放大间隙中,放电似乎是自猝灭的,并且不会产生完整的火花。这一事实,加上电极材料的坚固性,使其成为一个非常有弹性的高速率检测器。
1998-03-16 physics.ins-det
Aging effects in the COMPASS hybrid GEM-Micromegas pixelized detectors
本研究针对 COMPASS2 项目开发了混合式像素化 GEM-Micromegas 气体探测器,通过 GEM 前置放大结构降低打火率超百倍,在高通量环境下性能长期稳定,验证了该结构抗打火与老化的有效性。
2024-06-20 physics.ins-det
A Novel UV Photon Detector with Resistive Electrodes
在这项研究中,我们提出了第一个结果,从一个新的检测器的紫外光子:一个厚的气态电子倍增器(GEM)与电阻电极,结合碘化铯或CsTe/CsI光电阴极。空穴型结构显著抑制光子和离子反馈,而电阻电极保护检测器和读出电子器件免受任何最终放电的损坏。该设备比以前开发的光敏RPC达到更高的增益,不仅可用于UV源,火焰或切伦科夫光的成像,例如,还可用于X射线和带电粒子的检测。
2006-02-16 physics.ins-det physics.space-ph
Suppression of electrical breakdown phenomena in liquid TriMethyl Bismuth based ionization detectors
有机液体为电离检测器提供了良好的性能。三甲基铋(TMBi)已被提议作为用于正电子发射断层成像的具有电荷和切伦科夫光子读出的探测器介质。在这项工作中,我们目前的研究,在不同的电场和不同的环境条件下的TMBi的处理,以找到适用的配置,在室温下抑制TMBi的电击穿。构建了具有两个填充有TMBi的电极的简单玻璃电池,并在不同的操作条件下进行了测试。在室温下约40毫巴的TMBi蒸气压和高达20 kV/cm的电场下在存在少量氧污染的情况下工作,我们发现在液体中形成放电通道和电流稳定增加。通过泵送进一步降低压力导致TMBi沸腾和自燃。消除氧污染导致TMBi在相同条件下仅分解。当在1巴的氩气气氛下操作该装置时,我们没有观察到高达20 kV/cm的场强的电势击穿。尽管如此,在存在少量氧污染的情况下,观察到nA范围内的波动电流,但没有分解或燃烧。我们从实验中得出结论,TMBi在室温下在1巴的纯氩气气氛中至少在高达20 kV/cm的电场强度下保持稳定以抵抗电击穿,这大概是因为防止了气态TMBi的形成。
2022-06-27 physics.ins-det physics.med-ph