New designs of resistive microstrip gaseous detectors (R-MSGCs)
本文介绍了一种新型的火花保护型微图案气体探测器：二维灵敏电阻式微带计数器和混合探测器，它将电阻式GEM和微带探测器结合在一起。这些新的探测器有几个重要的优势，比其他传统的微图案探测器，是独特的应用，如双相贵金属液体TPC和RICHs的读出探测器。
2011-08-30 physics.ins-det
ATLAS silicon microstrip tracker: operation and performance
半导体跟踪器（SCT）是一种硅条探测器，是欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）ATLAS实验内部探测器中的关键精密跟踪设备之一。自2007年以来，已完成的SCT已安装在ATLAS实验洞穴内，并自那时以来一直在运行。定期采集校准数据并进行分析，以确定系统的性能。本文回顾了SCT的现状，包括2010年和2011年数据采集期的结果。我们报告的检测器的操作，包括概述服务，连接和观察到的问题。主要强调的是SCT与LHC在碰撞模式下的性能和单个电子元件的性能。
2011-10-10 physics.ins-det
Characterization of silicon microstrip sensors for space astronomy
硅微带探测器广泛应用于空间天文学实验中。在探测器组装之前，硅微带传感器的广泛表征是必不可少的，也是具有挑战性的。这项工作电评估了一系列的传感器参数，包括耗尽电压，偏置电阻，金属条电阻，总漏电流，带漏电流，耦合电容，和带间电容。采用两种方法对带材漏电流进行了准确测量，测试结果吻合较好。在耦合电容的测量中，我们基于SPICE模型和二端口网络分析来提取正确的值。此外，基于SPICE模型推导了偏置电阻的测量表达式。
2021-03-26 astro-ph.IM physics.ins-det
Towards Gotthard-II: Development of A Silicon Microstrip Detector for the European X-ray Free-Electron Laser
Gotthard-II是一种专门为欧洲X射线自由电子激光开发的一维微带探测器。它不仅将用于能量色散实验，而且还将作为一种具有额外逻辑的束诊断工具，为其他2-D探测器产生否决信号。Gotthard-II使用硅微带传感器，间距为50 μm或25 μm，1280或2560通道引线键合到自适应增益开关读出芯片。内置模数转换器和数字存储器将在读出芯片中实现，用于连续转换和存储束训练中所有束的帧。在这项工作中，模拟前端原型的圣哥达的性能进行了研究。文中给出了用红外激光和X射线获得的噪声、转换增益、动态范围等结果。特别是，带到带耦合的影响进行了详细研究，它被发现，减少耦合效应的关键因素之一的Gotthard-II的模拟前端的发展。
2017-11-20 physics.ins-det
Design, fabrication and characterization of the first AC-coupled silicon microstrip sensors in India
本文报道的设计，制造和表征的单面硅微带传感器与集成偏置电阻和耦合电容器，在印度首次生产。我们首先在一个四英寸的晶片上开发了一个原型传感器。在找到合适的测试程序来表征这些交流耦合传感器后，我们对各种工艺参数进行了微调，以生产具有所需规格的传感器。
2014-05-08 hep-ex physics.ins-det
Highly segmented thin microstrip detector with data-driven fast readout
2008年9月，Slim 5合作组织提交了一个低材料预算的硅演示器，用于在欧洲核子研究中心的PS-T9测试束上测试12 GeV/c的质子。在参考望远镜内，放置两个不同的探测器作为受试器械（DUT）。第一个是4k像素的深N阱MAPS矩阵，采用130 nm CMOS技术开发，提供数字稀疏读出。另一个是高电阻率双面硅探测器，与探测器边缘成45度角的短条，由FSSR 2芯片读取。FSSR 2是Fermilab和INFN共同开发的128通道数据驱动快速读出芯片。在本文中，我们描述了后者的传感器，striplet的主要特点。测试的主要目标是测量条带的效率和分辨率。FSSR 2读出芯片的数据驱动方法已被DAQ系统充分利用。
2009-11-16 hep-ex physics.ins-det
Beam Test Characterization of Silicon Microstrip Detector Flight-Model Ladders for the AMS-02 Upgrade
Institute of High Energy Physics（高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；INFN Sezione di Perugia（佩鲁贾国家核物理研究所分部）；Massachusetts Institute of Technology (MIT)（麻省理工学院）；Institute of Physics, Academia Sinica（台湾中央研究院物理研究所）
本文研究了AMS-02升级中硅微strip探测器飞行型号梯状结构在350GeV混合强子束流下的性能，探讨了不同SSD数量对空间分辨率、头部和尾部区域响应一致性及入射角影响。
2026-03-26 physics.ins-det
Construction of the new silicon microstrips tracker for the Phase-II ATLAS detector
在未来十年内，大型强子对撞机将升级为高亮度大型强子对撞机（HL-LHC），导致积分亮度增加十倍。为了承受HL-LHC更苛刻的辐射和占用条件，ATLAS探测器的内部跟踪器必须完全重新设计和重建。ATLAS升级内部跟踪器（ITk）的设计已经确定。它由几层硅粒子探测器组成。最内层将由硅像素传感器组成，外层将由硅微带传感器组成。本文将重点介绍ITk条带社区在条带模块以及板条和花瓣结构的组装和测试方面进行的最新研究和开发活动。
2018-04-28 hep-ex physics.ins-det
Generic Microstrip R&D Topics at SCIPP: Longitudinal Charge Division and Length Limitations for Long Strips
我们讨论的结果使用的电荷划分估计的电荷沉积在硅微带传感器的纵向位置，和微带传感器的固有噪声限制在长，窄条的限制。对于10 cm长的传感器，我们发现分辨率为传感器长度的\pm 6%。我们还发现，网络效应显着降低传感器读出噪声相对于天真的期望，所产生的治疗检测器的电阻和电容作为单个离散的电子元件。
2011-12-20 physics.ins-det
A modular PC based silicon microstrip beam telescope with high speed data acquisition
介绍了一种基于PC机的高速硅微带波束望远镜。每个模块包含一个交流耦合双面硅微带传感器和一套完整的模拟和数字信号处理电子设备。数字总线将模块与DAQ PC连接起来。触发逻辑单元协调望远镜所有模块的操作。该系统架构允许将任何类型的被测设备轻松集成到数据采集链中。信号数字化、基座校正、命中检测和零抑制由模块内部的硬件完成，因此与传统读出系统相比，每个事件的数据量减少了80倍。结合两级数据采集方案，这允许事件速率高达7.6 kHz。这比传统的基于VME的光束望远镜快40倍，同时保持相当的模拟性能，实现高达70：1的信噪比。该望远镜已经在欧洲核子研究中心的SPS测试光束中进行了测试。它已被采纳为参考仪器的ATLAS像素探测器的发展测试束研究。
2002-10-01 hep-ex physics.ins-det
Scientific performances of the XAA1.2 front-end chip for silicon microstrip detectors
XAA1.2是一个定制的ASIC芯片，用于硅微带探测器，由Ideas公司为AGILE航天任务中的SuperAGILE仪器改装。该芯片配备了128个输入通道，每个通道包含电荷放大器，整形器，峰值检测器和拉伸器。ASIC最重要的特点是扩展的线性度、低噪声和低功耗。XAA1.2进行了广泛的实验室测试，以研究其可指挥性和功能，并评估其科学性能。在本文中，我们描述了XAA1.2的功能，报告实验室测量和讨论的结果，强调在SuperAGILE前端电子的背景下的科学性能。
2006-11-15 astro-ph physics.ins-det
An Uncoventional Approach for a Straw Tube-Microstrip Detector
我们报告一个新的概念，硅微带和吸管管检测器，其中集成是由一个吸管模块与吸管不受机械张力在Rohacell晶格和碳纤维增强塑料外壳。机械和测试梁的性能的结果也报告。
2004-12-16 physics.ins-det
Performance Characteristics of Mixed Irradiated n-MCz Thin Silicon Microstrip Detector for the HL-LHC Experiments
在CERN RD 50合作中，MCz Si被确定为高光度对撞机实验中使用的探测器的最佳材料。p中n硅探测器是极限辐射硬探测器，可用于2026年新紧凑型μ子螺线管跟踪器探测器的第2阶段升级计划。n或p-MCz Si材料的选择取决于这些检测器相对于n或p-FZSi检测器的高电荷收集效率性能。为了设计、开发和优化下一代高能物理实验中的先进探测器，需要发展n，p-MCz硅的体辐射损伤模型。通过对n-MCz Si PAD探测器的全耗尽电压和漏电流实验数据与Shockley-Read-Hall复合统计结果的比较，提出了n-MCz Si的四能级深陷阱混合辐照模型（E_5，CiO_1，E（30 K），H（152 K））。考虑到全耗尽电压和漏电流的辐射损伤混合辐照模型的预测不确定性，这是由于混合辐照n-MCz Si垫探测器的实验测量的宏观结果的不确定性。一个非常好的协议，观察到在实验和SRH的结果上的全耗尽电压和漏电流。利用该模型外推了薄n-MCz硅微带探测器在不同混合（质子+中子）高注量辐照下的全耗尽电压值
2021-03-03 physics.ins-det
Fully Depleted Monolithic Active Microstrip Sensors: TCAD simulation study of an innovative design concept
本文介绍了10 $μ$ m间距的微带上的一个完全耗尽的单片有源CMOS技术的模拟研究，并描述了他们的潜力，提供一个新的和具有成本效益的解决方案，粒子跟踪和定时应用。完全耗尽单片有源微带传感器（FD-MAMS）在这项工作中，这是ARCADIA项目的框架内开发的，符合商业CMOS制造工艺。TCAD模拟活动是在即将到来的工程生产运行的角度进行的，目的是设计FD-MAMS，研究其电气特性并优化传感器布局，以提高低电容，快速电荷收集和低功耗操作方面的性能。选择10 $μ$ m的非常精细的间距以提供非常高的空间分辨率。这种小间距仍然允许读出电子器件单片集成在条带间区域中，从而实现长条的分段和分布式读出架构的实现。在模拟中还模拟了总电离剂量为10至10 $^5$ krad的表面辐射损伤效应。模拟结果在时序和低功耗方面表现出良好的性能，并激励研发工作进一步开发FD-MAMS;将通过对2021年初可用的测试结构进行测量，对结果进行实验验证。
2021-01-22 physics.ins-det
Progress Towards a Long Shaping-Time Readout for Silicon Strips
我们报告的LSTFE 2原型前端ASIC的发展进展，面向硅微带传感器的线性对撞机探测器的读出。我们还讨论了这种读出方案的后端数字架构的设计进展。
2005-11-04 physics.ins-det
A Silicon Microstrip Detector for Power-Limited and Large Sensitive Area Applications
针对功率受限和大面积应用需求，开发了一种具有高空间分辨率的硅微条探测器，采用三浮置条设计，对MIPs实现99.8%探测效率和7.6 μm分辨率，并提出双η算法优化击中位置重建。
2025-05-29 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Analytical Modeling and TCAD simulation of n-Fz Double Sided Si Microstrip Detector Equipped with WGR irradiated by Protons for the R3B Experiment
该研究通过SRH/CCE建模、Silvaco ATLAS TCAD与SPICE模拟，评估质子辐照下n-Fz双面硅微条探测器的性能，并为R3B升级提出200 μm、带450 μm宽保护环的抗辐照设计。
2025-03-18 hep-ex physics.ins-det
Problems of Position Reconstruction in Silicon Microstrip Detects
研究了硅微带探测器位置重构的算法，并对最小电离粒子的信号进行了仿真。数据事件的重心分布允许信号形式和条带响应函数的微调。在具有浮动条的传感器中，响应函数对于所涉及的信号的大小大致近似于三角函数的响应。模拟扩展到非正交入射。在这些方向上，并且通常对于所有非对称信号分布，$η$算法的标准应用引入了系统误差。信号重构定理给出了实现该误差的校正的方法。
2021-10-20 hep-ex physics.data-an physics.ins-det
Simulation of DAMPE silicon microstrip detectors in the $\rm Allpix^{2}$ framework
本研究开发了基于 $\ m Allpix^{2}$ 框架的硅微条探测器模拟技术，通过结合 Geant4 粒子输运和电场模拟载流子漂移，并利用 DAMPE 实验数据验证，证明该框架能有效评估探测器性能。
2024-06-03 hep-ex physics.ins-det
Asymmetries in Silicon Microstrip Response Function and Lorentz Angle
专门用于隔离$η$算法中存在的错误的实验设置给出了意外结果。在正交粒子入射下的重心算法的平均值证明为非零。该非零平均值表示条的响应函数中的不对称性，并且在校正中引入另一个参数：条响应重心相对于其几何位置的偏移。讨论了从标准数据集中提取该参数的策略。一些模拟与各种不对称的响应函数进行了探讨，为这个测试。该方法能够很容易地检测到在模拟中引入的不对称参数。它的鲁棒性进行了测试，对角旋转，我们看到一个几乎线性的变化与角度。这个简单的属性是用来模拟一个洛伦兹角的测定与不对称的响应函数。
2014-03-17 physics.data-an physics.ins-det
A Novel Approach for an Integrated Straw tube-Microstrip Detector
我们报告了一种新的概念，硅微带和吸管管检测器，其中集成是由一个吸管模块与吸管不进行机械张力在Rohacell $^{\circledR}$晶格和碳纤维增强塑料外壳。机械和测试梁的性能的结果也报告。
2005-12-28 physics.ins-det
Integrated Circuit Readout for the Silicon Sensor Test Station
描述了用于硅传感器测量的各种芯片。这些芯片基于0.35 um和0.18 um CMOS工艺。几个模拟芯片与自触发/去随机化器一起允许测量为不同目的设计的硅传感器。跟踪系统，量热计，粒子电荷测量系统和其他应用传感器可以通过集成电路与激光或放射源读出进行研究。通过这种测试装置还可以研究硅传感器的电参数。
2009-06-11 physics.ins-det
Silicon Drift Detector Readout Electronics for a Compton Camera
康普顿照相机成像的原型探测器正在开发中。具有片上电子器件的19通道硅漂移检测器的单片阵列将用作原型系统的散射检测器。为该探测器定制设计的模拟和数字读出电子器件首先通过使用单电池硅漂移探测器进行测试。本文介绍了读出架构，并提出了测量结果。
2003-11-05 physics.ins-det
Fabrication of Analog Electronics for Serial Readout of Silicon Strip Sensors
研制了一套用于硅条传感器串行读出的模拟电路板。市售放大器安装在自制的混合板上，以接收来自硅条传感器的模拟信号。此外，另一个自制的电路板制造，以便将放大器控制信号转换成合适的格式，并提供偏置电压的放大器以及硅传感器。我们讨论了我们开发的电路板的制造工艺和性能的技术细节。
2007-04-23 physics.ins-det
Investigation of Mixed Irradiation Effects in p-MCz Thin Silicon Microstrip Detector for the HL-LHC Experiments
在CERN RD 50协作中进行了大量的研发工作，以找出可用于HL-LHC，n和p-MCz的苛刻辐射环境中的Si探测器的最佳材料Si被确定为2026年新的紧凑型μ子螺线管跟踪器探测器第2阶段升级计划中可选择的条形探测器材料的主要候选材料之一。本文首次提出了一种改进的p-MCz硅四能级深陷阱混合辐照模型，并将全耗尽电压和漏电流的实验数据与混合辐照p-MCz硅PAD探测器的Shockley-Read-Hall复合统计结果进行了比较。本文用SRH理论计算了E30 K浅施主深陷阱的有效引入速率ηeff。计算了p-MCz硅微带探测器中的空间电荷行为和电场分布，并与n-MCz硅微带探测器中浅施主深陷阱E30 K的Neff值进行了比较。考虑全耗尽电压和漏电流的p-MCz硅辐射损伤混合辐照模型的预测不确定性。在实验和SRH结果中观察到非常好的一致性。该辐射损伤模型还用于外推薄p-MCz硅微带探测器在不同混合（质子+中子）高辐照注量下的全耗尽电压值。
2022-08-09 hep-ex physics.ins-det
Enabling Technologies for Silicon Microstrip Tracking Detectors at the HL-LHC
虽然ATLAS和CMS实验的跟踪探测器在LHC数据采集的第一次运行中表现出了出色的性能，并且预计在LHC以设计光度运行期间将继续这样做，但当LHC在2024年左右升级为高光度LHC（HL-LHC）时，这两个实验将不得不交换它们的跟踪系统。新的跟踪系统需要在命中密度和辐射损伤都比今天高一个数量级的环境中运行。此外，新的跟踪器需要有助于第一级触发器，以保持感兴趣的进程的高数据采集效率。必须开发新的探测器技术来满足这些非常具有挑战性的目标。积极参与ATLAS和CMS跟踪系统升级的德国团体已经形成了一个合作项目“HL-LHC硅微带跟踪探测器的使能技术项目”（PETTL），该项目在2013年和2014年期间得到了亥姆霍兹联盟“太尺度物理学”的支持。该项目的目的是分享经验，并在这些升级的研发阶段就共同感兴趣的关键领域开展合作。该项目集中在五个领域，即经验交流、硅传感器的抗辐射性、低质量系统设计、自动化精密组装程序和辐照。本报告概述了主要成就。
2016-04-28 hep-ex physics.ins-det
The D0 Silicon Microstrip Tracker
本文介绍了费米实验室Tevatron对撞机D0实验硅微带跟踪器的机械设计、读出链、制造、测试和安装。此外，还介绍了该探测器在2001年至2010年实验数据采集期间的性能。
2010-05-05 hep-ex physics.ins-det
Characterisation of silicon microstrip detectors for the ATLAS Phase-II Upgrade with a micro-focused X-ray beam
计划于2025年建成的HL-LHC（高光度LHC）旨在通过将光度大幅提高至6*10^34 cm^-2 s^-1来最大限度地发挥物理潜力。亮度增加的结果是，在运行10年后，预计在3000 fb^-1时会出现辐射损伤，这就要求跟踪探测器能够承受超过1*10^16 1 MeV n_eq/cm ^2的注量。为了应对随之增加的读出速率，正在开发对当前ATLAS内部探测器（ID）进行完全重新设计的内部跟踪器（ITk）。ITk的ATLAS条带跟踪器区域的两个提议的探测器在具有3 μ m FWHM 15 keV微聚焦X射线束的金刚石光源处被表征。测试中的器件是320 μ m厚的硅立体（Barrel）ATLAS 12条微型传感器，其线键合到130 nm CMOS二进制读出芯片（ABC 130），以及320 μ m厚的全尺寸径向（端盖）条传感器-利用双金属读出层-线键合到250 nm CMOS二进制读出芯片（ABCN-25）。两种探测器的分辨率都优于74.5 μ m条带的条带间距。条带之间的p-停止扩散层的效果进行了详细研究的引线键合焊盘区域。带间电荷收集测量表明，硅传感器上的带的有效宽度由带之间的p-停止区域而不是带间距决定。
2016-07-01 hep-ex physics.ins-det
Readout Electronics Tests and Integration of the ATLAS Semiconductor Tracker
半导体跟踪器（SCT）与像素探测器和过渡辐射跟踪器（TRT）一起构成了大型强子对撞机ATLAS实验的中央跟踪系统。它由单面微带硅传感器组成，通过基于DMILL技术的二进制ASIC读出，数据通过抗辐射光纤传输。在概述SCT探测器布局和读出系统之后，介绍了大尺度结构的最后阶段组装以及与TRT的集成。重点是通过不同的集成阶段，包括检测器控制和数据采集系统的整体SCT检测器系统的电气性能。
2007-02-28 physics.ins-det
A toy model for understanding the space-point resolution of silicon pixel detectors with digital readout
Dipartimento Interateneo di Fisica M. Merlin（M. Merlin 跨大学物理系）；Sezione INFN, Bari, Italy（意大利巴里 INFN 分部）；Experimental Physics department, CERN（CERN 实验物理部）
本文通过简化的解析和数值模型，量化了电荷共享对一维和二维像素几何中空间点分辨率的提升，并给出了分辨率与平均簇大小的唯象参数化公式。
2026-11-09 physics.ins-det
Performance of scintillating tiles with direct silicon-photomultiplier (SiPM) readout for application to large area detectors
在Frascati国家实验室的光束测试设备和几个测试台上测量了不同类型的具有直接硅光电倍增器读出和定制前端电子仪器的发光瓦的光产额、时间分辨率和效率。不同的配置得到的结果。使用$\sim 225$ cm $^2$大面积瓦片获得了300 ps量级的时间分辨率、超过230个光电子的光产额和优于99.8 $\%$的效率。该技术适用于高能物理中的广泛应用，特别是大面积μ子和定时探测器。
2021-09-17 physics.ins-det
Signal coupling to embedded pitch adapters in silicon sensors
我们已经研究了嵌入式间距适配器的影响，在n衬底硅微带传感器的信号形成与梁测试和模拟的数据。根据模拟，间距适配器金属层的存在改变了传感器内部的电场，导致附近条带上的信号形成减慢以及间距适配器上的拾取效应。这可能导致检测穿过桨距适配器区域的颗粒的效率低下。所有这些效应都已在梁试验数据中观察到。
2017-08-10 physics.ins-det
Production Performance of the ATLAS Semiconductor Tracker Readout System
ATLAS半导体跟踪器（SCT）与像素和过渡辐射探测器一起将构成LHC ATLAS实验的跟踪系统。它将包括20000单面硅微带传感器组装背靠背成模块安装在四个同心桶和两个端盖探测器形成的九个磁盘。SCT模块的生产和测试已经完成，而宏观组装正在顺利进行。在概述SCT的布局和操作环境之后，将给出读出电子设计和操作要求的描述。质量控制程序和DAQ软件，以确保混合动力车和模块的电气功能将进行讨论。重点将放在端盖SCT模块组装和测试期间获得的电气性能结果上。
2006-06-30 physics.ins-det
Design and Performance of a Silicon Tungsten Calorimeter Prototype Module and the Associated Readout
我们描述的硅钨原型电磁量能器模块和相关的读出电子的细节。该原型的探测器性能已在2015/16年CERN PS和SPS加速器设施的测试束实验中测量。将计算结果与Monte Carlo Geant 4模拟结果进行了比较。这是针对快速、低功耗、高粒度应用而设计的定制ASIC性能的首次真实演示。
2020-12-09 physics.ins-det
A kinetic inductance detectors array design for high background conditions at 150 GHz
我们提出了一种设计的动态电感探测器（KIDS）的阵列集成相控阵天线在150 GHz的高背景条件下成像。微带几何结构的KID探测器被投影到实现光子噪声限制的灵敏度大于100 pW的吸收光功率。微带KID和天线馈电网络都使用低损耗非晶硅电介质。天线实现的一个新方面是使用NbTiN微带馈电网络来促进与50欧姆天线的阻抗匹配。该阵列在6英寸晶片上具有256个像素，并且每个像素具有两个偏振和两个Al KID。KID设计为半波长微带传输线，两端带有平行板电容。谐振频率范围为400至800 MHz。读出馈线也以微带实现，并且在其输入和输出处具有从50欧姆到9欧姆的阻抗Transformer。
2022-05-25 astro-ph.IM physics.ins-det
First investigation of a novel 2D position-sensitive semiconductor detector concept
本文首次研究了一种新型2D位置敏感微带探测器的性能，其中通过用多晶硅制成的电阻电极取代金属电极来实现电阻电荷分配方法。使用脉冲近红外激光对具有不同电极电阻率值的两个概念验证原型进行表征。将实验数据与耦合到简单电子读出电路的传感器等效电路的电模拟进行了比较。实验和仿真结果之间的良好协议建立在硅微带传感器的电阻电荷划分方法的合理性，并验证了开发的模拟作为未来的传感器原型的优化工具。条带长度方向上的空间分辨率取决于电离事件位置。对于6 MIP信号，从原型分析获得的平均值接近条带长度的1.2%。
2012-02-03 physics.ins-det
Studies of VCSEL Failures in the Optical Readout Systems of the ATLAS Silicon Trackers and Liquid Argon Calorimeters
ATLAS硅跟踪器和液氩量热计的读出系统利用垂直腔面发射激光二极管在开启和关闭检测器读出组件之间进行通信。这些VCSEL器件中的许多在其预期寿命之前就已经失效。我们总结了失败的历史，并提出了迄今为止所学到的失败机制和环境条件下的寿命的依赖。
2011-09-29 hep-ex physics.ins-det
Readout electronics of silicon detectors used in space cosmic-ray charges measurement
介绍了一种用于空间宇宙线电荷测量的多通道硅探测器读出电子学及其性能测试结果。该方法采用IDEAS公司的64通道电荷敏感ASIC（VA140）。该系统具有低功耗、低噪声、大动态范围、高集成度等特点，可用于未来基于硅探测器的粒子探测实验。
2013-07-11 hep-ex physics.ins-det
A Novel Silicon Photomultiplier Readout Architecture for Low-light Applications
在这篇文章中，我们描述了nEDM@SNS实验的光子探测读出电子学。所选择的“光子计数”架构，利用高效率的硅光电倍增器（SiPM），并适合于低光应用，允许使用一个相对较高的SiPM工作电压。这使光子检测效率最大化并且使增益/效率电压依赖性最小化，同时消除光学串扰。
2022-06-30 nucl-ex physics.ins-det
Design of the readout electronics for the DAMPE Silicon Tracker detector
硅跟踪器（STK）是DAMPE卫星上用于测量高能宇宙线入射方向的探测器。它由6个X-Y双层硅微带探测器组成，具有73，728个读出通道。在恶劣的空间环境下，如何读出通道数据和处理海量数据是一个巨大的挑战。采用1152个专用集成电路（ASIC）和384个模数转换器（ADC）读出探测器通道。192个跟踪器前端混合（TFH）模块和8个相同的跟踪器读出板（TRB）模块被设计用于控制和数字化前端信号。本文将详细介绍STK读出电路的设计及其性能。
2016-06-16 astro-ph.IM physics.ins-det
Scintillators with Silicon Photomultiplier Readout for Timing Measurements in Hadronic Showers
硅光电倍增器的出现使得高能物理仪器的巨大进步成为可能，例如，通过允许构建具有集成到小闪烁体瓦片中的光子传感器的极颗粒强子量热计。直接耦合的SiPM到塑料闪烁体，而不使用波长偏移光纤，提供了一个快速的检测器响应，使这样的设备非常适合于精确的定时测量。我们已经构建了一个由15个这样的闪烁体瓦片读出的快速数字化仪与深缓冲区测量强子量能器中的信号的时间结构的设置。已经开发了专门的数据重建算法，其允许通过对记录的波形的详细分析来确定单个光子的到达时间，并且提供光子传感器的增益的自动校准。我们将讨论实验装置和数据分析。此外，我们将报告的第一个结果，在强子量能器与钨吸收剂，提供重要的约束的时间发展的强子簇射的模拟模型的发展。
2011-12-02 physics.ins-det
The Ladder and Readout Cables of Intermediate Silicon Strip Detector for sPHENIX
本文介绍 sPHENIX 中间硅条探测器 INTT 的硅梯形支架、高速读出电缆和读出电子学卡设计，并研究其部分部件的辐射硬度。
2025-03-12 physics.ins-det
Alignment of the Central D-Zero Detector
硅微带跟踪器，SMT，和中央光纤跟踪器，CFT的对准程序进行了说明。讨论了在物理分析中的对准不确定性和由此产生的系统误差。
2006-04-25 physics.ins-det
Study of the readout chip and silicon sensor degradation for the CMS pixel upgrade
混合硅像素探测器目前用于紧凑型μ子螺线管（CMS）实验的最内部跟踪系统。已经证明了大型强子对撞机（LHC）运行几年所能承受的辐射通量，尽管预计硅探测器靠近相互作用点的部分会出现一些退化。在大型强子对撞机升级阶段，硅像素探测器预计的剂量水平将高得多。为了面对这个方面，已经在硅传感器和读出芯片上执行了具有高于$\mathcal{O}(10^{15})$ n $_{\textrm{eq}}$ /cm $^2$的注量的专用辐照测试。在操作中的传感器和读出芯片的能量密度的函数的变化。的电荷收集效率进行了研究：部分恢复的检测器的效率，可以通过操作的检测器在一个受控的环境中，并在较高的偏置电压。
2011-10-06 hep-ex physics.ins-det
ATLAS silicon module assembly and qualification tests at IFIC Valencia
ATLAS实验旨在探测能量高达14 TeV的质子质子碰撞产生的粒子之间的相互作用，将于2007年在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）上运行。本文讨论了在瓦伦西亚的费斯卡微粒研究所（IFIC）组装的ATLAS硅微带探测器的前向探测器模块的组装和质量控制测试。概述了结构和测试程序，并简要介绍了实验室设备。重点是在机械和电气稳定性方面实现的模块质量。
2007-09-03 physics.ins-det
Study of silicon photomultipliers for use in neutron decay experiments
为了提高中子\b{eta}衰变实验的精度，对塑料衰减器的光子读出进行了研究。如今，基于多达109个登记的衰变事件，中子衰变被高度统计地研究，并导致对标准模型之外的新物理的极大改进的限制，其中\b{eta}经常在塑料容器中登记。在这些实验中的主要系统误差是由于不完善的表征的线性度，能量分辨率，和电子背散射。我们研究这些错误是否可以减少时，用于闪烁体读出的传统光电倍增管被硅光电倍增器（SiPMs）取代。为此，开发了各种理论和实验工具，并提出了一个处理SiPM极端暗率的程序。在\b{eta}谱仪中，使用SiPM的塑料闪烁体读出可以显著提高能量响应，并有助于为电子背散射提供可靠的校正。
2021-06-05 physics.ins-det
Construction and quality assurance of the Belle II Silicon Vertex Detector
Belle II实验位于日本筑波KEK的SuperKEKB $e^+e^{-}$对撞机的相互作用点，预计将收集相当于50 ab $^{- 1}$的积分亮度的数据。该数据集将通过精确测量和搜索非常罕见的衰变对超越标准模型的物理学敏感。其核心是一个六层顶点探测器，由两层像素探测器（PXD）和四层双面硅微带探测器（SVD）组成。该器件提供的精确顶点对于测量随时间变化的$CP$破坏是必不可少的。SVD组件的关键方面是精确对准以及严格的电气和几何质量保证。我们提出了一个概述的SVD的建设，包括SVD组件模块的精密胶合和各种电子元件的引线键合。我们还讨论了电气和几何质量保证测试。
2019-01-28 physics.ins-det
Comparison of readout systems for high-rate silicon photo-multiplier applications
本文针对高计数率实验中SiPM探测器的数据采集需求，比较五种成熟度不同的读出系统在死时间、效率、动态范围及时间和能量分辨率等方面的表现。
2023-12-08 hep-ex physics.ins-det
Measurement of Characteristic Impedance of Silicon Fiber Sheet based readout strips panel for RPC detector in INO
印度中微子天文台（INO）是印度的一个大型科学项目，它将使用近3万个电阻板室（RPC）作为主动探测元件，用于大气中微子振荡的研究。每个RPC探测器将由两个正交放置的读出条板组成，用于拾取气室中产生的信号。在INO-ICAL（铁量热计）实验中，RPC探测器的面积为2 m x 2 m，因此读出条板的尺寸也为2 m x 2 m。为了使不失真的信号通过读出带面板到达前端电子设备，它们的特性阻抗应该彼此匹配。对于特性阻抗的匹配，我们采用了端接原理。在本文中，我们将描述用于制造阻燃、防水和柔性读出拾取条面板的新型介电材料的需求和探索。我们还将描述以比较的方式测量塑料蜂窝基读出条面板和硅纤维板基读出条面板的特性阻抗，以及其在负载下和随时间的变化。
2016-03-21 hep-ex physics.ins-det
Ultimate position resolution of pixel clusters with binary readout for particle tracking
硅跟踪探测器可以记录每个通道中的电荷（模拟或数字化），或者只有二进制读数（命中或未命中）。虽然有显着的文献中获得的位置分辨率从插值的电荷测量，一个全面的研究与二进制读出可获得的分辨率是缺乏的。通常假设二进制分辨率为$\text{pitch}/\sqrt{12}$，但这通常是最差情况的上限。在本文中，我们研究，使用模拟，最佳可实现的分辨率为最小的电离粒子在二进制读出像素。广泛的入射角和像素大小的模拟与一个独立的代码，使用电荷沉积的Bichsel模型。结果显示分辨率如何取决于角度和传感器几何形状。直到像素间距变得小到与硅中的能量沉积之间的距离相当，分辨率总是比$\text{pitch}/\sqrt{12}$更好，并且在某些情况下好得多。
2018-04-28 physics.ins-det
A high resolution scintillating fiber tracker with SiPM readout
提出了一种新型的模块化高分辨率带电粒子跟踪探测器设计，该探测器采用直径为$250μm$的圆形扩散光纤和SiPM阵列进行读出。纤维模块由8层128根纤维组成，通过碳纤维/ Rohacell泡沫结构进行机械稳定。使用直径为$300μm$和两种类型的硅光电倍增器的双折射光纤的原型已于2006年10月下旬在欧洲核子研究中心的T9 PS束线上在$10GeV$质子束中进行了测试。我们提出了测量的空间分辨率，效率和信噪比为这种设置。这种跟踪器概念的优点是具有低材料预算的紧凑和模块化设计，并且取决于硅光电倍增管的质量，只有很少或没有冷却要求。
2007-03-15 physics.ins-det
Studies of 100 um-thick silicon strip detector with analog VLSI readout
我们评估了100 μ m厚的硅条探测器（SSD）与300 MeV的质子束和90 Sr β射线源的性能。来自SSD的信号已经使用VLSI芯片读出。共模噪声，信号分离效率和能量分辨率与厚度为300 μ m和500 μ m的SSD的进行了比较。通过用线性函数拟合共模噪声中的非恒定分量，提高了最小电离粒子（MIP）的能量分辨率。
1998-12-18 hep-ex physics.ins-det
Development of front-end readout electronics for silicon strip detectors
研制了硅条探测器前端读出电子学系统。该系统采用专用集成电路（ASIC）ATHED来实现多通道电测。ASIC芯片的慢速控制通过并口实现，ASIC芯片的时序控制信号由CPLD提供。数据采集采用PXI数据采集卡实现。系统软件在Windows XP操作系统下使用LabWindows/CVI开发，具有友好的用户界面。测试结果表明，在5.48MeV的α能量下，系统的能量分辨率约为1.22%，最大通道串扰为4.6%。该系统性能可靠，适用于核物理实验。
2011-06-10 hep-ex physics.ins-det
Measurement of Dielectric Loss in Silicon Nitride at Centimeter and Millimeter Wavelengths
本研究提出三种测量技术，利用同一测试芯片表征氮化硅在1-150 GHz的介电损耗，发现150 GHz下损耗（tan δ约4×10^{-3}）高于1 GHz，方法可推广至其他材料与频段。
2023-04-03 astro-ph.IM physics.ins-det
