Design of a Multiple-Reflection Time-of-Flight Mass-Spectrometer for Barium-tagging
寻找无中微子双β衰变需要越来越先进的背景降低方法。在使用Ba-136的实验中，解决这个问题的一个大胆方法是提取和鉴定双β衰变产生的子体Ba-136离子。以这种方式标记事件允许对双β衰变信号进行几乎无背景的验证。nEXO合作正在采用各种方法来实现Ba标记。设计并优化了多反射飞行时间质谱仪（MRTOF）作为离子识别方法之一，考察离子提取效率，并提供Ba同位素的进一步识别。设想的操作模式允许MR TOF实现快速可调的质量范围和分辨率，模拟表明140，000的质量分辨率是可以达到的。本文将讨论磁流变TOF的设计和模拟优化方法。
2019-10-03 nucl-ex physics.ins-det
Separated flow operation of the SHARAQ spectrometer for in-flight proton decay experiments
本文介绍了SHARAQ谱仪在飞行质子衰变实验中的一种新的工作模式--“分流模式”。在分离流模式下，质子和重离子产物被分离，并在SHARAQ的两个不同焦平面上同时测量。在$246~{\rm MeV}$上用质子束研究了该模式的离子光学特性，并根据在SHARAQ焦平面上测量的参数对动量矢量进行了适当的重构。在以$247~{\rm MeV/u}$的束能量进行$({}^{16}{\rm O},{}^{16}{\rm F})$反应的实验中，与SHARAQ一致地测量了由${}^{16}{\rm F}$的衰变产生的输出${}^{15}{\rm O}+p$。分别对$535~{\rm keV}$的相对能量和$3940~{\rm MeV}$的${}^{16}{\rm F}$能量实现了$100~{\rm keV}$（FWHM）和$\sim 2~{\rm MeV}$的高能量分辨率。
2016-01-29 nucl-ex physics.ins-det
A multi-reflection time-of-flight mass spectrometer for the offline ion source of the PUMA experiment
PUMA实验设计了一种多反射飞行时间质谱仪用于离线离子源束流纯化，经SIMION仿真修改后，在Ar+离子测试中150圈后质量分辨本领超过50,000。
2023-11-07 nucl-ex physics.ins-det
Correlation Time-of-flight Spectrometry of Ultracold Neutrons
分析了相关法用于超冷中子飞行时间谱测量的特点。本文介绍了用于超冷中子能区的飞行时间谱仪，并给出了通过测量中子穿过干涉滤光片的能谱对其进行测试的结果。
2010-08-08 nucl-ex
High-resolution multi-reflection time-of-flight mass spectrometer for exotic nuclei at IGISOL
本研究在IGISOL设施上启用多反射飞行时间质谱仪，实现22纳秒峰宽和约1.5×10^5质量分辨能力，用于奇异核质量测量及快速分离。
2025-08-12 nucl-ex physics.ins-det
High Precision Momentum Calibration of the Magnetic Spectrometers at MAMI for Hypernuclear Binding Energy Determination
提出了一种利用飞行时间差对不同质量粒子对的绝对动量进行核物理磁谱仪绝对动量刻度的新方法。在飞行路径未知的情况下，可以通过使用三个粒子的两对组合的TOF差来确定校准。切伦科夫探测器是一种高分辨率、高稳定性的飞行时间探测器，它由射频光电倍增管读出。通过蒙特卡罗模拟，证明了MAMI电子散射装置上的磁谱仪可以绝对校准到$δp/p\leq 10^{-4}$的精度，这对于高精度测定超核质量是至关重要的。
2016-08-03 nucl-ex physics.ins-det
Precision mass measurements of $^{74-76}$Sr using TITAN's Multiple-Reflection Time-of-Flight Mass Spectrometer
本研究利用TITAN多反射飞行时间质谱仪首次测量$^{74}$Sr质量并提升$^{75,76}$Sr测量精度，补全相关同位旋态，验证CSRe结果，开展从头算并探究其对X射线暴快质子俘获过程的影响。
2025-01-12 nucl-ex
Multi-Grid Detector for Neutron Spectroscopy: Results Obtained on Time-of-Flight Spectrometer CNCS
多栅极探测器技术已经从原理验证和表征阶段发展而来。在这里，我们报告的性能的多栅极探测器，MG.CNCS原型，已安装和测试的冷中子斩波器谱仪，CNCS在SNS。这允许在操作仪器上与$^3$ He探测器的性能进行并排比较。演示器的有效面积为0.2 m $^2$。它是专门针对CNCS的规格定制的。该探测器于2016年6月安装，并从那时起开始运行，与CNCS的He-3探测器并行收集中子散射数据。在本文中，我们提出了一个全面的分析，这些数据，特别是仪器的能量分辨率，速率能力，背景和相对效率。稳定性，伽马射线和快中子灵敏度也进行了研究。在探测器组件中的散射的效果已经被测量，并提供输入比较的蒙特卡罗模拟。所有的数据进行比较，测量的$^3$ He探测器同时，显示所有的功能记录的一个探测器也记录了其他。能量分辨率非常匹配。我们发现，多网格是能够匹配的数据收集的$^3$他，并看到一个相当大的优势，在计数率能力的迹象。基于这些结果，我们相信，多重网格探测器将能够利用ESS前所未有的中子通量在斩波器谱仪上产生高质量的科学数据。
2017-04-03 nucl-ex physics.ins-det
Large Acceptance Spectrometers for Invariant Mass Spectroscopy of Exotic Nuclei and Future Development
在飞行中的RI分离器上的大接受谱仪在研究奇异核的结构方面发挥了重要作用。这样的光谱仪是特别有用的探测外来核的非结合状态，使用不变的质量光谱与反应在中，高能量。我们在这里讨论的关键特性的光谱仪，通过介绍最近委托SAMURAI设施在RIBF，理化学研究所。我们还探讨了多个中子，这已成为探索进一步的非束缚态和核以外的中子滴线的检测中的串扰问题。最后，我们讨论了未来的前景，在新一代RI束设施的大型接受光谱仪。
2015-12-28 nucl-ex physics.ins-det
CATLIFE (Complementary Arm for Target LIke FragmEnts): Spectrometer for Target like fragments at VAMOS++
本文介绍VAMOS++上新安装的CATLIFE探测器，通过直接测量目标类碎片和延迟γ射线，研究136Xe与198Pt在7 MeV/u下的多核子转移反应，验证了该装置改善TLF鉴别的原理与有效性。
2023-11-13 nucl-ex physics.ins-det
The SPEDE spectrometer
电子谱仪，SPEDE，已经开发出来，并将与迷你球光谱仪在HIE-ISOLDE设施，欧洲核子研究中心。SPEDE允许直接测量飞行中发射的内部转换电子，而不采用磁场来传输或动量过滤电子。与Miniball光谱仪一起，它可以在使用放射性离子束的库仑激发实验中同时观察γ射线和转换电子。
2017-09-21 nucl-ex physics.ins-det
Precise validation of neutron cross section data bases using a lead slowing down spectrometer and simulation from 0.1 eV to 40 keV. Methodology and data on thin and thick targets and data bases adjustement
对加速器驱动系统（ADS）、相关新燃料及其用于核废物焚烧的能力的研究，使人们对许多核素在大能量范围内的核截面重新产生了兴趣。在若干情况下，核数据库之间观察到的不一致性需要进行新的测量。包括共振分辨率在内的这种截面的完整测量包括与长期分析和验证过程相关的大量射束时间实验。利用与脉冲中子源相关联的慢化谱仪，可以在0.1 eV至40 keV的能量范围内确定良好的截面轮廓。在ISN（格勒诺布尔）使用中子源GENEPI进行的这些测量仅需要少量的物质（小至0.1 g）和每个目标约一天的束流。
2002-01-09 nucl-ex
Single-reference high-precision mass measurement with a multi-reflection time-of-flight mass spectrograph
在RIKEN已经建立了一个多反射飞行时间质谱仪，与潘宁阱质谱仪竞争。我们已经进行了第一次在线质量测量，使用8Li+（T1/2 = 838 ms）。实现了一种新的分析方法，用~（12）C ~+参比，准确测定~ 8Li的质量过剩为20947.6（15）（34）keV（dm/m = 6.6 × 10 ~（-7））。第一次在线测量的速度，精度和准确性证明了使用这种新型质谱仪精确测量短寿命核的潜力。
2013-07-28 nucl-ex
Neutron response of the LAMBDA spectrometer and neutron interaction length in BaF2
我们报告的中子响应的LAMBDA光谱仪早期开发的高能γ射线测量。利用飞行时间（TOF）技术测量了该谱仪的能量相关中子探测效率，并与有机液体闪烁体中子探测器（BC501A）的中子探测效率进行了比较。提取效率也进行了比较，从Monte Carlo GEANT 4模拟得到的。我们还在一个单独的实验中测量了BaF2晶体中中子的平均相互作用长度，以确定TOF能量分辨率。最后，LAMBDA谱仪在束流实验中进行了测试，通过测量4He + 93Nb反应中的中子能谱来提取核能级密度参数。实验结果表明，LAMBDA谱仪测量的核能级密度参数与BC501A中子探测器测量的核能级密度参数基本一致，表明LAMBDA谱仪可以有效地作为中子探测器测量核能级密度参数。
2013-06-17 nucl-ex
A neutron spectrometer for studying giant resonances with (p, n) reactions in inverse kinematics
欧洲低能中子谱仪（ELENS）是一台用于研究奇异核的逆运动学实验的中子谱仪。该谱仪由塑料闪烁棒组成，可在100 keV至10 MeV的中子能量范围内工作。中子能量是使用飞行时间技术确定的，而中子探测的位置是从每个棒两端连接的光电倍增管的时差信息推导出来的。提出了一种新的塑料包装方法。该阵列对于动能约为500 keV的中子具有大于25%的探测效率，并且角分辨率小于1度。详细的设计，建造和实验测试的光谱仪将被介绍。
2013-10-23 nucl-ex physics.ins-det
Calibration of Time Of Flight Detectors Using Laser-driven Neutron Source
介绍了利用激光驱动中子源对飞行时间（TOF）装置中的EJ232Q、BC422Q和EJ410三个闪烁体的标定。三个塑料闪烁体探测器与伽马不敏感气泡探测器光谱仪，这是绝对校准的中子能量范围从亚MeV到20 MeV的宽范围内进行了校准。示出了由探测器同时获得的一组典型数据，测量从拍瓦激光照射的薄箔发射的中子谱。
2015-06-15 nucl-ex physics.ins-det
The new MRTOF mass spectrograph following the ZeroDegree spectrometer at RIKEN's RIBF facility
在RIKEN的RIBF设施新组装的多反射飞行时间质谱仪（MRTOF-MS）于2020年春季首次投入使用; 2021年初完成了使用稳定离子的进一步改装和性能测试。通过使用脉冲漂移管技术，以修改离子的动能在很宽的范围内，我们直接表征的色散函数的系统中使用的一个新的程序，用于优化施加到静电镜的电压。到目前为止，在只有$12.5\,\mathrm{ms}$的总飞行时间内达到了$R_m > 1\,000\,000$的质量分辨能力，使得光谱仪能够研究具有低位异构体的短寿命核。详细信息的设置和测量程序的报告，并介绍了一种替代的在MRTOF离子选择方案，以去除分子污染物在没有一个专用的偏转装置。该装置于2020年底在BigRIPS设施进行了初步在线调试，测量了70多个核质量。将介绍调试实验和质量准确度测试结果的总结。
2022-11-02 nucl-ex physics.ins-det
Results for the response function determination of the Compact Neutron Spectrometer
紧凑型中子谱仪（CNS）是一个联合欧洲环（JET）增强项目，设计用于不同等离子体场景下的聚变诊断。CNS基于液体闪烁体（BC 501 A），可以很好地区分中子和伽马辐射。使用BC 501 A谱仪进行中子能谱测量需要使用可靠的、完全表征的探测器。响应矩阵的测定在联邦物理技术研究所（PTB）的离子加速器设施（PIAF）进行。该设施提供了几个单能束（2.5，8，10，12和14 MeV）和一个“白场”（Emax ~17 MeV），这使得光谱仪在感兴趣的区域（从~1.5 MeV到~17 MeV）的全面表征成为可能。入射中子的能量由飞行时间方法（TOF）确定，时间分辨率为1 ns。为了检查响应矩阵，测量的脉冲高度谱展开与代码MAXED和由此产生的能量分布从TOF得到的那些进行了比较。CNS项目需要修改PTB BC 501 A光谱仪的设计，用Ente per le Nuove tecnologie，l 'Energia e l' Ambiente '（ENEA）开发的数字系统取代模拟数据采集系统（NIM模块）。使用专门为此项目开发的新软件对新数字系统的结果进行了评估。
2012-01-30 nucl-ex physics.ins-det
High-stability, high-voltage power supplies for use with multi-reflection time-of-flight mass spectrographs
在多反射飞行时间质谱仪中实现尽可能高的质量分辨能力需要非常高稳定性的电源。为此，我们开发了一种可编程高压电源，可实现百万分之一量级的长期稳定性。在这里，我们提出了稳定的高压系统的设计和台式稳定性测量高达1~kV的稳定技术，原则上，可以应用到15~kV或更高。我们证明，在$\le$ 1~Hz波段的输出稳定性是在1百万分之一（ppm）的水平在一个小时内，只有略多的输出变化跨越3天。我们进一步证明了输出在1~Hz-200~Hz频带内基本上是无噪声的。我们还演示了在100 V阶跃转换后一分钟内建立到ppm水平。最后，我们证明，当这些电源被用来偏置的多反射飞行时间质谱仪的电极的测量的飞行时间是稳定的ppm水平至少一个小时。
2019-12-09 nucl-ex physics.ins-det
Diamonds as timing detectors for MIP: The HADES proton-beam monitor and start detectors
本文综述了用单晶金刚石探测器测量最小电离粒子飞行时间的最新进展。讨论了它在HADES谱仪中的应用以及用质子束进行的测试结果。
2009-11-02 nucl-ex
The CBM Time-of-Flight system
压缩重子物质谱仪（CBM）是位于德国达姆施塔特的反质子和离子研究设施（FAIR）的未来固定目标重离子实验。CBM中提供入射束能量在2和11 AGeV之间（对于Au核）的强子识别的关键元素将是120 m $^2$大飞行时间（ToF）墙，由多间隙电阻板室（MRPC）组成，系统时间分辨率优于80 ps。为了使Au+Au碰撞的相互作用速率达到10 MHz，MRPC必须根据其位置处理0.1 kHz/cm $^2$和100 kHz/cm $^2$之间的入射粒子通量。以粒度和速率能力为特征，ToF墙的实际概念设计预见了6种不同的计数器粒度和4种不同的计数器设计。为了详细说明这些计数器的最终MRPC设计，进行了几次重离子束内和宇宙试验。在这方面的贡献，我们提出的概念设计的TOF墙，特别是讨论性能结果的全尺寸MRPC原型。
2018-07-05 nucl-ex physics.ins-det
Identification of medium mass (A=60-80) ejectiles from 15 MeV/nucleon peripheral heavy-ion collisions with the MAGNEX large-acceptance spectrometer
本文开发了一种利用MAGNEX大接受度磁谱仪鉴别15 MeV/nucleon边缘重离子碰撞中中等质量发射体的方法，通过高阶轨迹重建及先确定原子序数Z与离子电荷q，实现了质量分辨率优于1/150的无歧义粒子鉴别，并成功应用于70Zn+64Ni反应中丰中子发射体的鉴别。
2023-04-05 nucl-ex physics.ins-det
Mean range bunching of exotic nuclei produced by in-flight fragmentation and fission -- Stopped-beam experiments with increased efficiency
本研究开发了平均射程聚束技术，应用于GSI的FRS装置，通过可变降能器校准不同核素射程，实现混合束流高效停束测量，单次设置即可完成37种核素的宽频带质量测量，提升了停束实验效率。
2023-05-30 nucl-ex physics.ins-det
The neutron array of the compact spectrometer for heavy ion experiments in Fermi energy region
本文研制了用于CSHINE的20单元中子阵列，通过模拟与实验测试验证了其时间分辨、n-γ甄别和飞行时间性能，并在25 MeV/u的124Sn+124Sn实验中测量了中子能谱。
2024-06-20 nucl-ex physics.ins-det
A Compact High-Resolution Muon Spectrometer Using Multi-Layer Gas Cherenkov Radiators
在粒子物理学和宇宙射线μ子应用中，高分辨率μ子动量测量能力不仅在提供有关亚原子粒子性质的有价值信息方面，而且在提高μ子的利用率方面发挥着重要作用。目前，μ子动量是通过使用强磁场和μ子跟踪器重建μ子路径来估计的。或者，飞行时间或多库仑散射技术不太频繁地应用，特别是当需要避免使用磁场时。然而，测量分辨率比磁谱仪低得多，在0.5至4.5 GeV/c的μ子动量范围内约为20%，而使用磁铁和跟踪器时则接近10%或更低。在这里，我们提出了一个不同的范例来估计μ子动量，利用多层加压气体切伦科夫辐射。利用气体折射率随压力和温度变化的事实，我们可以优化μ子切伦科夫阈值动量，μ子信号将被检测到。通过对切伦科夫辐射光信号的分析，我们证明了在0.1 ~ 10.0GeV/c的范围内，对于大量的辐射体，μ子的实际动量可以用± 0.05GeV/c的最小分辨率来估计。结果还表明，我们的谱仪在0.1至10.0 GeV/c的动量范围内对μ子动量进行了正确分类（~87%分类率）。我们预计我们的新光谱仪将提供一个替代笨重的磁铁，而不会降低测量分辨率。此外，我们预计它将显着提高成像质量或减少宇宙μ子应用中的扫描时间，通过与现有仪器相结合。
2021-11-17 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
