Studies on charging-up of single Gas Electron Multiplier
研究了气体电子倍增器（GEM）的充电和放电机理。对GEM的电介质的极化和辐射充电进行了实验研究。环境参数，如压力和温度已被监测，以规范其对充电和充电的测量的影响。已经说明了由于所述参数的组合以及单独影响而导致的增益变化。
2020-12-09 physics.ins-det
First results from cryogenic avalanche detectors based on gas electron multipliers
我们研究了电离辐射的气体和两相（液-气）低温探测器的性能，基于气体电子倍增器（GEMs）。首次在低温下纯He、Ar和Kr中获得了超过10^4的高气体增益，并在Kr中的两相低温探测器中观察到稳定的雪崩工作模式。本文系统地研究了120 - 300 K低温下的电子雪崩。
2003-08-01 physics.ins-det
Fluorescence Suppressor Gas Electron Multiplier (FS-GEM)
提出了一种在气体探测器的灵敏部分和放大部分之间引入荧光抑制电极的方法，以消除强X射线辐照下气体探测器电极荧光产生的杂散信号。
2022-11-30 hep-ex physics.ins-det
Advances in ion back-flow reduction in cascaded gaseous electron multipliers incorporating R-MHSP elements
提出了一种新的概念，用于减少基于GEM的级联气体电子倍增器中的离子回流，通过将微孔和带板（MHSP）元件操作在反向偏压模式（R-MHSP）。通过将反向漂移的离子从其原始路径转向，实现了离子回流的大约一个数量级的减少。R-MHSP/2GEM/MHSP级联倍增器在约1.5*10^5的总增益下工作，在0.5和0.1 kV/cm的漂移场下分别产生0.0015和0.0004的离子回流分数。2 R-MHSP/MHSP级联倍增器在~10^5的总增益下操作，产生0.003的离子回流分数。我们讨论了捕获回流离子在这些级联倍增器的概念和相关的气体光电倍增管和TPC的应用，为今后进一步发展的方向进行了概述。
2006-07-03 physics.ins-det
Advances in Thick GEM-like gaseous electron multipliers. Part I: atmospheric pressure operation
厚宝石状（THGEM）气体电子倍增器是由标准的印刷电路板穿孔亚毫米直径的孔，蚀刻在他们的边缘。有效的气体倍增因子100000和10000000和快速脉冲在几纳秒上升时间尺度达到单和级联双THGEM元素，在大气压标准气体混合物与单光电子。高的单电子探测效率是在光子探测器结合THGEM和半透明的紫外线敏感的CsI光电阴极或反射的顶部THGEM面上沉积的，后者的好处是降低敏感性电离背景辐射。稳定的操作记录与光电子通量超过MHz/mm 2。讨论了这些简单而鲁棒的乘子的性质和一些潜在的应用。
2006-01-17 physics.ins-det
Advances in Thick GEM-like gaseous electron multipliers. Part II: low-pressure operation
我们目前的结果THGEM操作在低气压下，在0.5-50托。气体增益高达100000记录在10托的异丁烷在一个单一的倍增器元件，脉冲上升时间在几纳秒的范围内。级联操作的两个THGEM的报告，具有类似的总增益，但在每个元件上的电压较低。目前的工作包括各种各样的THGEM几何形状，包括电场分布计算和电子输运模拟。讨论了低气压下THGEMs的工作机理和可能的应用。
2006-01-17 physics.ins-det
Gas electron multiplier based on laser-perforated CVD diamond film: First tests
气体电子倍增器（GEM）广泛应用于现代电离辐射气体探测器、加速器高能物理实验和其他科学领域。典型地，GEM器件基于在两侧上具有孔和电极的介电箔。由抗辐射半导体或宽带隙半导体制成的GEM对于某些应用是理想的。本文介绍了用抗辐射材料，如厚度为100微米的多晶CVD金刚石制成的气体电子倍增器的首次试验结果。在这里，我们报告了基于自支撑多晶CVD金刚石膜的GEM的制备和首次测试。
2016-06-18 hep-ex physics.ins-det
Operation of a Thick Gas Electron Multiplier (THGEM) in Ar, Xe and Ar-Xe
我们提出了我们最近的研究结果厚气态电子倍增器（THGEM）为基础的探测器，在Ar，Ar：Ar（95：5）在各种气体压力下操作。采用软x射线研究了不同探测器结构和参数下的雪崩倍增特性和能量分辨率。在双THGEM检测器中，在大气压下，在所有气体中，在几乎所有测试条件下均达到10 E4以上的增益;在Ar：Ar（95：5）中，在高达2 bar的压力下达到类似的增益。的能量分辨率依赖于气体，压力，孔的几何形状和电场进行了详细的研究，在某些配置值低于20%FWHM与5.9千电子伏的X射线。
2007-12-26 physics.ins-det
Gas Electron Multipliers versus Multiwire Proportional Chambers
气体电子倍增技术在束流仪器中的应用越来越多，在欧洲核子研究中心，这些探测器最近已被改造用于我们几个设施的横向剖面测量。在欧洲核子研究中心的反质子减速器的实验区，低能气体电子倍增器在2012年成功地取代了所有的多线比例室，另一种探测器类型现在已经被开发用于SPS实验区的高能应用，总共有一百多个轮廓探测器被不同类型的GEM探测器取代。本文旨在描述GEM技术的历史演变，涵盖了许多不同的应用，但特别关注其取代多丝正比室进行标准横向轮廓测量的潜力。
2013-09-11 physics.ins-det
Time resolution of a Thick Gas Electron Multiplier (THGEM) - based detector
利用紫外光子和相对论电子测量了双级厚宝石探测器（THGEM）的时间分辨率。采用半透明或反射式光电阴极的光子探测器，对单个光电子的时间分辨率约为8- 10 ns RMS，对几百个光电子的时间分辨率约为0.5- 1 ns RMS。用~（106）Ru源对相对论电子进行了时间分辨，时间分辨约为10 ns RMS。
2008-09-25 physics.ins-det
First performance evaluation of a Multi-layer Thick Gaseous Electron Multiplier with in-built electrode meshes - MM-THGEM
我们描述了一种新的微图案气体检测器结构，包括一个多层孔型倍增器（M-THGEM）结合两个内置的电极网格：多网格THGEM型倍增器（MM-THGEM）。施加在各个电极之间的合适的电势差提供了MM-THGEM孔内的电离电子的有效收集和网格之间的大电荷雪崩倍增。不同于传统的空穴型倍增器（例如，气体电子倍增器-GEM、厚气体电子倍增器-THGEM等），其特征在于雪崩间隙内的可变（类偶极）场强，MM-THGEM中的电子很大程度上被在两个网格之间建立的强均匀场倍增，如在平行板雪崩几何结构中。孔内两个网格的存在允许捕获流回漂移区的大部分正离子。在Ar/（10%）CH_4和He/（10%）CO_2中，在标准的温度和压力条件下，用单个MM-THGEM进行单个光电子探测，气体增益超过10^5。当MM-THGEM与常规THGEM耦合并用作第一级联元件时，在He/（10%）CO2中最大可实现增益达到10^6以上，而在最佳探测器偏压配置的情况下，IBF接近1.5%。该IBF值比双GEM/THGEM检测器获得的IBF值低几倍（5-10%），并且与Micromegas检测器获得的性能相当。
2018-04-12 physics.ins-det
Development of a Time Projection Chamber Using Gas Electron Multipliers (GEM-TPC)
我们研制了一个用于高能重离子碰撞实验的气体电子倍增器（GEM-TPC）时间投影室。为了研究其性能，我们进行了3种气体（Ar（90%）-CH 4（10%），Ar（70%）-C2 H6（30%）和CF 4）的束流测试。探测效率为99%，空间分辨率为79 $μ$ m的焊盘-行方向和313 $μ$ m的漂移方向。测试结果表明，GEM-TPC满足高能重离子碰撞实验的要求。介绍了GEM-TPC的结构和性能。
2006-09-23 physics.ins-det
The Thick-COBRA: a New Gaseous Electron Multiplier for Radiation Detectors
本文介绍了一种新型的气体雪崩图形空穴电子倍增器--厚COBRA（THCOBRA）的工作原理和初步结果。这种微孔结构源自THGEM和MHSP。亚毫米直径的孔是在一个薄的G10板机械钻，铜包在两个面上;在一个面上的铜被蚀刻，以产生额外的阳极带之间的圆形阴极带绕组。发生在孔内的主要雪崩之后，在阳极带附近的额外的。在Ar、Ne和Ar-10%CH4中用22.1 X射线达到超过5 * 104的增益，在Ar-10%CH4中具有12.2%FWHM能量分辨率。用单个光电子测量更高的增益。这种稳健的乘法器可能具有许多潜在的应用。
2010-08-04 physics.ins-det
Design and studies of thick Gas Electron Multipliers fabricated in India
厚气体电子倍增器（THGEMs）是坚固耐用的高增益微图案气体探测器，通过薄印刷电路板的标准钻孔和蚀刻经济地制造。在本文中，我们提出了我们最近的模拟以及实验研究的THGEMs已在印度制造使用当地的专业知识。已经制造了两种类型的THGEM;一组具有没有任何外部边缘的孔，另一组具有带边缘的孔。这些探测器的特点是使用氩-二氧化碳和氩-异丁烷气体混合物。电子传输，有效增益，能量分辨率和优化的工作范围的研究已经提出了这两套THGEM。
2022-12-18 hep-ex physics.ins-det
Two-phase argon and xenon avalanche detectors based on Gas Electron Multipliers
我们研究了基于气体电子倍增器（GEMs）的两相雪崩探测器的性能，并在Ar和Ar的电子雪崩模式下工作。研究了探测器的发射、增益、能量分辨率和稳定性等特性。相当高的增益，达到5000，和稳定的操作几个小时，观察到在两相氩雪崩探测器使用三GEM倍增器。成功地记录了X射线、β粒子和γ射线引起的信号。在两相雪崩探测器中得到了初步的结果：在两相雪崩和两相雪崩+2%CH_4中，三重GEM的最大增益约为200。所获得的结果在用于暗物质搜索、相干中微子散射、PET和数字射线照相的两相探测器领域中是相关的。
2005-10-30 physics.ins-det
A First Mass Production of Gas Electron Multipliers
我们报告了使用3M的全自动卷对卷柔性电路生产线制造第一批约2，000个气体电子倍增器（GEM）的情况。该工艺允许低成本、可再现地制造尺寸高达30 $\times$ 30 cm $^{2}$的大量宝石。第一次测试表明，所得到的GEM具有作为辐射探测器的最佳性能。介绍了GEM的生产工艺和性能的初步测试。这一现已证明的工业能力应有助于进一步确立微图案气体探测器在基于加速器和非加速器的粒子物理学、成像和光电探测中的突出地位。
2003-04-07 astro-ph hep-ex nucl-ex
Gas Electron Multipliers 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（~ 0.4%X0），可直接在一个平面内测量水平和垂直剖面。这克服了以前遇到的问题与多丝正比室用于相同的目的，其中与检测器的光束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。本文将提供一个详细的描述的检测器，并讨论所获得的结果。
2011-05-24 physics.ins-det
Multi-channel gas electron multiplier with metallic electrodes
提出了金属电极多通道气体电子倍增器（MGEM）的设计方案，并进行了实验研究。MGEM的电极由厚度为1 mm的黄铜板制成，直径为1 mm的圆形开口，它们之间的台阶为1.5 mm。电极间距为3mm，工作区直径为20mm。当（H_2O+N_2）<100ppm时，氖的电子比例倍增系数最大值为30000。
2010-06-16 nucl-ex physics.ins-det
Advances in Gaseous Photomultipliers
本文综述了固体光电阴极与各种新型电子倍增器相结合的气体光电倍增器（GPM）的最新进展。在切伦科夫探测器和其他探测器中，用CsI光电阴极覆盖的级联气体电子倍增器（GEM）可以有效地取代紫外线敏感的线室进行单光子记录。其他孔倍增器与图案化的电极（微孔和条形板）和改进的离子阻挡性能进行了讨论，这些允许大大减少光子和离子引起的二次效应。简要介绍了采用其他电子倍增器技术的光子探测器，其中包括基于Micromegas的GPMs、毛细管板、厚GEM和电阻厚GEM。后两种技术稳健且经济，特别适合大面积GPM应用，例如在RICH中。具有极高离子阻挡性能的级联空穴倍增器允许开发和首次演示具有双碱光电阴极和单光子灵敏度的直流操作的可见光灵敏气体光电倍增器。介绍了低温下工作的GPMs在稀有事件贵液探测器和医学成像方面的最新进展。
2008-07-14 physics.ins-det
Comparative study on charging-up of single, double and triple Gas Electron Multipliers (GEM)
在本文中，已经进行了详细的调查，以了解背后的GEM充电的物理及其对增益的影响。利用~（55）Fe X射线源对双GEM和三GEM进行了实验研究，并与我们以前工作中观察到的单GEM结果进行了比较。研究了不同场结构和不同辐射强度下GEM箔介质极化引起的增益增加和介质上电荷积累引起的增益减小。
2022-05-31 physics.ins-det
First demonstration of a bubble-assisted Liquid Hole Multiplier operation in liquid argon
我们证明，时间，气泡辅助液孔倍增器（LHM）在液氩中的操作。LHM对辐射诱导电离电子和初级闪烁光子都敏感，由浸没在惰性液体中的穿孔电极组成，下面捕获稳定的气泡。沉积在液体中的电子或从电极表面上的光电阴极发射的微膨胀诱导的光电子被收集到空穴中;在穿过液体-气体界面后，它们在气泡内诱导电致发光。经过验证，在以前的作品中的LHM概念在液态氙，我们在这里提供第一个初步的结果，其操作在液态氩。我们证明了厚气体电子倍增器（THGEM）电极下的气泡遏制，并提供检测器对α粒子的响应，记录与SiPM -在电致发光和适度的气体倍增;成像能力也得到了证明。
2019-09-26 physics.ins-det
Progress with Xenon Liquid Hole Multipliers
气泡辅助液体空穴倍增器（LHM）是近年来提出的一种在贵液时间投影室中联合探测电离电子和初级闪烁光子的概念。LHM包括浸没在液体中的穿孔微图案电极（例如，厚气体电子倍增器（Thick Gas Electron Multiplier）- THGEM或气体电子倍增器（Gas Electron Multiplier）- GEM），其中惰性气体的气泡支撑在下面。从碘化铯光电阴极中提取的电离电子和双折射诱导的光电子漂移通过电极的孔，并在气泡中诱导电致发光（EL）信号;这些信号由位于电极下方的光子探测器记录。我们提出了最近的结果在LHM的发展，比较不同的电极电离和光子诱导的电子的响应。
2017-07-31 physics.ins-det
Multi-layer Thick Gas Electron Multiplier (M-THGEM): a new MPDG structure for high-gain operation at low-pressure
介绍了多层厚膜气体电子倍增器（M-THGEM）的工作原理和性能。M-THGEM是通过多层印刷电路板技术生产的新型空穴型气态电子倍增器;它由多个绝缘基板片（例如，FR-4），夹在薄金属电极层之间。在电极之间施加合适的电势差产生的强偶极场的作用下，电子雪崩过程沿着M-THGEM孔内的连续倍增级发生。本工作的重点是调查两种不同的几何形状：一个两层M-THGEM（无论是作为单或双级联检测器）和一个单一的三层M-THGEM元件，在各种低压氦基气体混合物中进行测试。M-THGEM孔内雪崩体积的固有鲁棒限制提供了对光子诱导的次级效应的有效抑制，从而在宽压力范围内（甚至在纯稀有气体中）实现高增益操作。工作原理、主要性能（最大可实现增益、长期稳定性、能量分辨率等）在不同的辐照条件下，以及性能和潜在的应用进行了讨论。
2016-06-23 physics.ins-det
On the low-temperature performances of THGEM and THGEM/G-APD multipliers in gaseous and two-phase Xe
首次给出了THGEM乘法器在两相雪崩模式下的性能。提供了在低温下在气态甲烷中THGEM操作的其他结果。双THGEM乘法器的稳定工作在两个阶段的增益达到600演示。这些相比，现有的数据，总结在这里为两相Ar，氪和氘雪崩探测器，将GEM和THGEM乘法器。在低温下研究了具有盖革模式雪崩光电二极管（G-APD）的THGEMs的光学读出;在波长高达950 nm的近红外（NIR）中记录了雪崩振荡。在雪崩电荷增益为350时，双THGEM/G-APD倍增器产生每个初始电离电子0.07个光电子，对应于在4pi上每个雪崩电子0.7个NIR光子的雪崩闪烁产率。与两相氩雪崩探测器的结果进行了比较。讨论了其优点、局限性和可能的应用。
2011-07-21 nucl-ex physics.ins-det
Construction of a Gas Electron Multiplier (GEM) Detector for Medical Imaging
一个原型气体电子倍增器（GEM）探测器正在建设中的医疗成像目的。将尺寸为10 × 10 cm ^2的单个厚GEM组装在由有机玻璃制成的方形气密盒内。为了消除漂移场内部的气体，制造了两种类型的电压供应电路，并利用每个尺寸为4x8 mm^2的2x4焊盘阵列来收集雪崩电荷。初步测试结果表明，该电路产生的高压小电流比低压大电流供电电路的X射线信号计数率高。
2013-07-04 physics.ins-det physics.med-ph
Operation of MHSP multipliers in high pressure pure noble-gas
本文报道了在1 ~ 6巴的气压范围内，在纯氪、氪、氩和氖中工作的微孔带板（MHSP）电子倍增器的性能。在1巴时的最大增益分别为50000和100000;在2巴时下降约一个数量级，在5-6巴时下降几乎另一个数量级;在5巴时分别达到500和4000。在Ar中，增益随压力变化很小，为3000-9000;在Ne中，可达到的最大增益约为100000，与2巴以上的压力无关。结果进行了比较，在类似的条件下操作的单和三GEM乘法器。潜在的应用是在硬X射线成像和低温辐射探测器。
2006-01-17 physics.ins-det
Determination of charge spread, position resolution, energy resolution and gain uniformity of Gas Electron Multipliers (GEM)
气体电子倍增器（GEM）探测器是广泛用于跟踪和成像应用的气体探测器，这是由于其良好的位置分辨率、在高辐照率下的高效率等因素。在目前的工作中，位置分辨率，电荷扩散，能量分辨率和增益均匀性进行了实验研究，为单和双GEM的几何形状，使用Fe-55源。的位置分辨率测量已被执行的一种新的方法，使用高精度仪器的源移动，被认为是非常成功的。结果表明，双GEM在x和y方向上分别可以分辨36.8 μ m和54.6 μ m的位置。为了验证实验结果，加菲尔德模拟工作已经进行了电荷传播。
2023-03-10 hep-ex physics.ins-det
Gas electron multipliers with metal electrodes and their applications in detectors
气体电子倍增器（GEM）与电线（WGEM）或金属电极（MGEM），其中不使用任何塑料绝缘体之间的电极被创建。WGEM的电极之间没有塑料绝缘，因此可以排除电极之间不必要的泄漏电流和火花击穿。在这种MGEM中的意外火花事件不会导致它们的故障，只要正离子通过间隙区域中的强电场快速远离击穿区域。在这项工作中，我们提出了这样的创业板的审查。本文提出了一种用针阳极的磁共振电子显微镜（WGEMs）作为探测器来研究暗物质粒子与氢（H2）的相互作用。在本文中，我们提出了一个审查这样的商会。为了研究混合气体（Ar +10%H_2，Ne +10%H_2，H_2 + 3ppmTMAE），构建了具有针阳极检测系统的包含WGEM的室。在本文中，我们提出的实验研究结果，这些气体混合物退出的α源。最后，我们讨论了针阳极的GEM的操作原理以及建造大规模（150 mm × 150 mm）MGEM探测器的计划。
2020-06-05 physics.ins-det
Cosmic Ray Test of Mini-drift Thick Gas Electron Multiplier Chamber for Transition Radiation Detector
在宇宙线测试系统中，对有效读出面积为10 $\times$ 10 cm $^{2}$、电离间隙为11.3 mm的厚气体电子倍增器（THGEM）室和两个常规气体电子倍增器（GEM）室进行了测试。厚的电离间隙使THGEM室成为小型漂移室。这种微漂移THGEM室被建议作为一个过渡辐射探测器（TRD）的一部分，用于识别电子离子对撞机（EIC）实验中的电子。通过该宇宙线测试，THGEM电离室在-3.65 kV下获得了大于94 $\%$的效率和220 $μ$ m的空间分辨率$\sim$。由于其出色的空间分辨率和厚电离间隙，THGEM室显示出出色的径迹重建能力。文中还介绍了THGEM腔的增益均匀性和稳定性。
2015-02-17 hep-ex physics.ins-det
Liquid Hole-Multipliers: A potential concept for large single-phase noble-liquid TPCs of rare events
提出了一种新的大体积单相贵液TPC探测器的概念。用浸没在惰性液体中的液体空穴倍增器（LHM）探测辐射感生的双折射光和电离电荷。后者可以由级联的气体电子倍增器（GEM）、厚气体电子倍增器（THGEM）电极或其他电极组成，涂覆有CsI UV光电阴极。在CsI上由贵金属液体中的初级闪烁引起的光致电子和与事件相关的漂移电离电子主要通过电致发光在级联元件中被放大，并且可能通过在孔内发生的额外的适度雪崩被放大。所产生的电荷信号或光脉冲分别记录在阳极垫上或用光电传感器（例如，气体光电倍增管（GPM））记录。潜在的负担得起的解决方案，提出了多吨暗物质探测器，公开的问题，制定验证这个梦想。
2013-03-18 physics.ins-det
Combination of two Gas Electron Multipliers and a Micromegas as gain elements for a time projection chamber
我们测量了一种新的组合的两个气体电子倍增器与Micromegas作为放大装置在高速率气体时间投影室使用的属性。这种设计的目标是最大限度地减少这种探测器的漂移体积中的空间电荷的积累，以消除标准的门控网格及其产生的死区时间，同时保持良好的跟踪和粒子识别性能。我们测量了正离子回流和能量分辨率在各种元素的增益和电场，使用各种气体，并另外研究了串扰效应和放电率。在增益为2000时，该配置实现了低于0.4%的离子回流和优于$^{55}$ Fe X射线的$σ/\text{E}=12\%$的能量分辨率。
2016-03-28 nucl-ex physics.ins-det
Antiproton beam profile measurements using Gas Electron Multipliers
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%X_0，符合5.3MeV的低能量反质子的要求。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。
2011-11-17 physics.ins-det
First Imaging Results of a Bubble-assisted Liquid Hole Multiplier with SiPM readout in Liquid Xenon
首次给出了液体空穴倍增器（LHM）与四极硅光电倍增器（SiPM）阵列耦合后在液体氙中的成像结果。由5.5 MeV α粒子沉积在惰性液体中的电离电子被收集到厚气体电子倍增器（THGEM）电极的孔中，该电极具有被捕获在下面的氙气气泡。它们通过液-气界面漂移，在气泡内引起电致发光。由此产生的光子用Hamamatsu VUV 4 quad-SiPM阵列检测-提供具有6.6%的仅电荷RMS分辨率的沉积能量。图像重建分辨率估计为~200 um（RMS）。
2019-01-14 hep-ex physics.ins-det
Toward Application of a Thick Gas Electron Multiplier (THGEM) Readout for a Dark Matter Detector
耶鲁-魏茨曼合作项目旨在开发一种低放射性（低本底）低温惰性液体探测器，用于在地下深处进行的暗物质（DM）测量，例如氙合作项目。一个主要的问题是本探测器组件的天然放射性引起的背景，包括由具有大的U-Th含量的玻璃制成的光电倍增管（PMT）。我们建议使用先进的厚气体电子倍增器（THGEM）最近开发的魏茨曼科学研究所（WIS）。这些“空穴倍增器”将在两相（液体/气体）探测器中测量从液体中的电离提取到气相中的电子，以及从浸没在LiCl中的CsI光电阴极提取的光电子。我们报告的初始测试（在气体中）的THGEM制成的Cirlex（Kapton），这是众所周知的具有低的Ra-Th含量，而不是通常的G10材料具有高的Ra-Th含量。
2007-06-08 astro-ph nucl-ex physics.ins-det
First demonstration of VUV-photon detection in liquid xenon with THGEM and GEM-based Liquid Hole Multipliers
气泡辅助液体空穴倍增器（LHM）是最近引入的用于贵液时间投影室的检测概念。在该“局部双相”检测元件中，气泡被支撑在穿孔电极（例如，厚气体电子倍增器- THGEM或气体电子倍增器- GEM）。漂移通过空穴的电子在它们进入气泡时引起大的电致发光信号。在这项工作中，我们报告最近的结果THGEM和GEM电极涂有碘化铯和浸没在液体氙，允许-第一次-除了使用LHM的电离电子的初级VUV闪烁光子的检测。
2016-03-24 astro-ph.IM physics.ins-det
Optical readout tracking detector concept using secondary scintillation from liquid argon generated by a thick gas electron multiplier
利用硅光电倍增器（SiPM）首次观测到了浸没在液氩中的厚气体电子倍增器（TGEM）的孔内产生的二次闪烁。通过5.9KeV Fe-55 γ源的相互作用在液氩中产生的250个电子-离子对在2.5KV/cm场的影响下朝向1.5mm厚度的TGEM漂移，局部场足够高以在电荷穿过TGEM孔的中心区域时在液体内产生二次闪烁光。将所得的真空紫外光入射到涂有四苯基丁二烯（TPB）移相器的浸没式SiPM器件上，在器件的高量子效率区，发射光谱的峰值位于460 nm处。对于IV的SiPM过电压、9.91KV的TGEM电压和2.5KV/cm的漂移场，在SiPM装置处每个Fe-55事件产生总共62个光电子，对应于每个漂移电子150个光电子的估计增益。
2008-12-11 physics.ins-det
Hole Misalignment and Gain Performance of Gaseous Electron Multipliers
众所周知，气体电子倍增器（GEM）的增益性能取决于空穴的大小。使用光学扫描仪可以测量孔的尺寸，并预测GEM的性能。然而，用双掩模蚀刻技术制造的GEM的增益预测并不简单。仅利用孔尺寸信息，不可能对增益进行精确预测。我们发现，对准的光掩模之间的GEM箔的两侧起着至关重要的作用。几微米的未对准可以显著降低增益。该研究是通过使用赫尔辛基高清晰度光学扫描仪进行GEM箔的质量控制，这将显示其真正的潜力。
2021-03-14 hep-ex physics.ins-det
A mixed-signal ASIC for the readout of Gas Electron Multiplier detectors design review and characterization results
TIGER（Turin Integrated Gem Electronics for Readout）是一种混合模式前端ASIC，用于读取北京BEPCII进行的BESIII实验的新内部跟踪探测器。该探测器计划在2018年升级期间安装，并具有创新的三层三CGEM（圆柱形气体电子倍增器），具有模拟读数。ASIC包括64个通道，每个通道都具有双分支架构，以提取和验证输入信号的时间戳和电荷。到达时间由一组基于模拟插值技术的低功率TDC提供，而电荷测量则从超过阈值的时间信息或信号峰值幅度的10位数字化获得。该ASIC采用110 nm CMOS工艺制造，输入电容约为100 pF，输入动态范围为1至50 fC，功耗为10 mW/通道，持续事件速率为60 kHz/通道。
2019-03-13 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
Gas gain on single wire chambers filled with pure isobutane at low pressure
已在12-92托的压力范围内测量了填充有异丁烷的单线室的气体增益，所述单线室具有单元横截面12 × 12 mm和线直径15、25、50和100 $μ$ m。与大气压下的经验相反，在非常低的压力下，如最近所示，在相同的施加高压下，粗线上的气体增益高于细线上的气体增益。如果导线上的多次散射不是问题，则在极低压力下操作的导线室中应使用较大的导线直径。
2004-10-01 physics.ins-det
Study of Gas Electron Multiplier Detector Using ANSYS and GARFIELD$^{++}$
针对现有GEM探测器几何结构增益与性能非最优的问题，研究提出新型薄膜几何结构以提升增益、减少离子回流，通过ANSYS建模、Garfield$^{++}$开展研究验证优化方向。
2024-10-07 hep-ex physics.ins-det
In-situ high voltage generation with Cockcroft-Walton multiplier for xenon gas time projection chamber
Tohoku University（东北大学）；Kyoto University（京都大学）；University of Tokyo（东京大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构 (KEK)）
本文提出利用科克罗夫特-沃尔顿乘法器在位生成高压，用于氙气时间投影室，提升其在高压力下运行的电子噪声抑制能力，并实现高能量分辨率。
2025-05-07 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Influence of the Working Gas Properties on the Anode Wire Modulation Effect of MWPC
针对用于X射线位置探测的多壁光子晶体，利用Garfield程序对探测器阳极丝调制效应进行了仿真研究。采用不同的混合气体作为模拟工作气体，得到了工作气体的X射线截面和电子扩散系数对阳极丝间距为2mm的多壁碳纳米管阳极丝调制效果的影响。结果表明，虽然工作气体的X射线截面越大，电离电子的平均漂移距离越大，但这种混合气体对提高多壁光子晶体阳极丝调制效果的作用不大。而横向电子扩散系数是影响探测器阳极丝调制效应大小的决定性因素。
2015-01-07 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
First results on FHM -- a Floating Hole Multiplier
本文展示了双相液氙探测器事件记录新概念——浮动孔倍增器（FHM）的原理验证，证明自由漂浮在液氙表面的标准厚气体电子倍增器（THGEM）能提取电子并引发二次闪烁，为大规模暗物质探测器提供新前景。
2023-01-30 astro-ph.IM physics.ins-det
Design and performance of the TIGER front-end ASIC for the BESIII Cylindrical Gas Electron Multiplier detector
我们介绍了TIGER（Turin Integrated Gem Electronics for Readout）的设计和表征，TIGER是一种64通道ASIC，用于CGEM（圆柱形气体电子倍增器）探测器的读出，CGEM探测器是北京BEPCII进行的BESIII实验2018年升级的内部跟踪器。每个ASIC通道都有一个电荷敏感放大器耦合到一个双分支整形器级，针对时序和电荷测量进行了优化，然后是一个混合模式后端，用于提取和数字化输入信号的时间戳和电荷。到达时间由一组基于模拟插值技术的低功耗TDC提供，而电荷测量则从超过阈值的时间信息或采样保持电路获得。该ASIC采用110 nm CMOS工艺制造，设计工作电压为1.2 V，输入电容约为100 pF，输入动态范围为3 ~ 50 fC，功耗约为12 mW/通道，持续事件速率为60 kHz/通道。TIGER第一个原型的设计和测试结果显示其全部功能。
2019-03-13 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
Evidence for polyimide redeposition and possible correlation with sparks in Gas Electron Multipliers working in CF$_4$ mixtures
本研究通过分析使用过的GEM表面分子含量，证明聚酰亚胺再沉积形成绝缘层导致火花和故障，并发现铬扩散模糊层结构，强调表面化学分析的重要性。
2024-06-25 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
First studies on cascaded dual-phase liquid hole-multipliers in xenon
针对液态时间投影室放大挑战，提出无气泡级联双相液态孔倍增器结构，将涂CsI电极置于液-气界面下方，使光子探测效率代理指标提升超5倍，为探测器性能改进提供新方向。
2024-09-23 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Feasibility Study of Gas Electron Multiplier Detector as an X-Ray Image Sensor
气体电子倍增器（GEM）探测器由于其易于制造、灵活的几何结构和低廉的制造成本，可以用作X射线图像传感器。为了研究GEM探测器作为X射线图像传感器的可能性，我们获得了相对探测效率，并提出了提高探测效率的方法。GEM探测器系统由GEM箔、仪器系统、气体系统和负电源组成。仪器系统由A225电荷灵敏前置放大器、A206前置放大器和MCA 8000 D多道分析仪组成。对于气体系统，氩气与CO2以8：2的比例混合，并且对于负2，000伏，使用3106 D电源。使用CsI涂覆的GEM箔来提高检测效率。采用Fe-55作为X射线源，通过GEM探测器与CdTe探测器的比值来获得相对效率。采用总计数法和能谱法计算了相对效率。GEM探测器对Fe-55的相对探测效率，总计数法为32%，能谱法为5，43，33，37，35，36%。综上所述，我们发现两层GEM探测器的探测效率对于X射线图像传感器来说是不够的，因此我们提出了一种CsI涂层GEM箔来提高效率，结果值增加到41%。
2015-03-12 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Bubble-assisted Liquid Hole Multipliers in LXe and LAr: towards "local dual-phase TPCs"
气泡辅助液体空穴倍增器（LHM）是一种新型的在贵液时间投影室中联合探测电离电子和闪烁光子的概念。它由一个浸在惰性液体中的穿孔电极组成，加热丝在下面产生稳定的气泡。液体中的辐射诱导电离电子漂移到电极的孔中，并穿过液体-蒸汽界面进入气泡，在气泡中它们诱导电致发光（EL）。电极的顶面可选地涂覆有CsI光电阴极;辐射诱导的UV闪烁光子提取以类似方式诱导EL的光电子。用光电传感器阵列（例如SiPM）记录的EL光子提供事件定位。我们提出的LHM的基本原理，并总结了LHM和LAr的结果。
2019-12-23 physics.ins-det
Design Optimization of Triple Gas Electron Multiplier for Superior Gain and Reduced Ion Backflow
Indian Institute of Technology, Mandi（印度技术学院曼迪分校）
通过修改GEM孔几何形状并使用ANSYS和Garfield$^{++}$模拟，优化三重GEM探测器的增益和离子反流性能。
2026-05-28 hep-ex physics.ins-det
Unraveling the puzzle of slow components in gaseous argon of two-phase detectors for dark matter searches using Thick Gas Electron Multiplier
本文利用与两相氩探测器电致发光间隙耦合的THGEM，证实S2信号中约4-5 μs和50 μs的慢成分来源于电子被亚稳态负氩离子暂时俘获，为理解低质量WIMP搜寻本底提供依据。
2023-09-25 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Studies of the delayed discharge propagation in the Gas Electron Multiplier (GEM)
本文提出了一种调查的放电传播（DP）的读出电极发生微秒的时间延迟后，一个创业板箔孔内发展的主要放电。在初始DP测量中使用了单孔THGEM（THick GEM）箔，该箔能够实现受控放电位置和在THGEM箔中具有过电压的初级放电感应。为了证明使用定制THGEM箔的合理性，使用标准GEM箔进行了额外测量。用普通SLR和高速摄影机对Ne-CO $_2$ -N $_2$（90-10-5）混合物在不同的功率配置下的延迟DP进行了相关的光学和电学测量。测量结果表明，延迟DP发生没有漂移场，与一个反向感应场，反向THGEM电压或反向漂移场。在初级放电之后，在低于DP的起始场的感应场值的感应区中存在电荷转移。在主放电和延迟DP之间的时间，观察到三个不同的电流制度，这表明在感应区的多个电荷转移机制。高速摄像机记录提供了宝贵的洞察力的时间演变的主要和延迟DP，特别是当与电气测量。
2019-02-27 physics.ins-det
