A New GEM-like Imaging Detector with Electrodes Coated with Resistive Layers
我们已经开发和测试了几个原型的GEM类探测器的电极涂有电阻层：CuO或CrO。这些检测器可以在接近10 E5的增益下稳定工作，并且非常鲁棒。我们发现，这些探测器的阴极可以被CsI层覆盖，并且以这种方式，探测器对UV光子获得高效率。我们还证明了这样的探测器可以稳定地工作在级联模式和高的总增益（~ 10 E6）是可达到的。这在多个领域中打开了应用，例如在RICH或惰性液体TPC中。这些设备的紫外光子探测在室温和低温下的第一个应用程序的结果。
2006-12-17 physics.ins-det
X-ray imaging with GEMs using $100\,μ$m thick foils
一个简单的X射线成像系统，使用现成的电子和简单的重建算法，旨在1.7 mm的空间分辨率（探测器长度的$\sim 3\,\%$）在这项工作中描述。为此，将两个100 cm $^2$气体电子倍增器（GEM）箔（厚度为100 μm，比标准箔厚2倍）浸入氩气和二氧化碳（70：30）的混合物中。具有2D位置确定的电荷读出利用电阻电荷划分来完成。由于其相对于标准GEM的更高厚度，发现100 μm厚的GEM箔不易于由放电引起的损坏。图中显示了X射线图像，并对所涉及的物理过程进行了一些描述。我们描述了这种方法的优点，允许计数每个X射线光子或粒子进入检测器，其相互作用的位置，以及测量其能量。我们目前的工作结果表明，位置分辨率低于2毫米，所使用的气体混合物的限制，而不是检测系统，具有很好的成本效益。未来的工作正在进行，以优化目前的系统作为质子束监测器的医疗应用。
2014-01-28 physics.ins-det
Optimization of GEM detectors for applications in X-ray fluorescence imaging
本文通过模拟优化用于3--30 keV X射线荧光成像的气体探测器，计算了Ar/CO2和Kr/CO2中6 keV光子的能量分辨率极限，并研究了减少逃逸峰及评估铜荧光的方法。
2024-09-30 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
Cold Neutron Imaging and Efficiency Measurements with a Boron-10 Coated Double-GEM Detector
Department of Physics, University of Seoul（首尔大学物理系）；University of Seoul（首尔大学）；Institute of Basic Sciences, Seoul National University（首尔大学基础科学研究院）；Seoul National University（首尔大学）；Department of Physics, University of Turin（都灵大学物理系）；University of Turin（都灵大学）
本文提出了一种无氦-3的冷中子束线探测器，采用硼-14碳转换阴极和APV25正交条读出，实现了8.69%的绝对探测效率，并通过Cd掩膜成像验证了其性能。
2026-05-06 physics.ins-det
Spatial resolution measurement of Triple-GEM detector and diffraction imaging test at synchrotron radiation
研制了一种二维读出的三重GEM探测器。该探测器为同步辐射下的粉末衍射实验提供了高的位置分辨率。在实验室中使用55 Fe X射线源测量探测器的空间分辨率。获得了约110 μ m半高宽的分辨率。对于5.9keV的X射线，能量分辨率优于27%。用Cu X射线管验证了探测器在特定能量范围光子照射下的有效性。用X射线管对剥线钳头部进行成像，证明了其成像能力。在北京同步辐射装置1 W2 B实验室成功地进行了SiO2粉末样品的衍射成像实验。在不同的X射线能量下可以清楚地看到不同的衍射环。
2017-02-10 hep-ex physics.ins-det
Design and optimization of resistive anode for a two-dimensional imaging triple-GEM detector
采用数值模拟和实验测试相结合的方法，研究了二维成像探测器电阻阳极的优化设计问题。结果表明，要获得良好的探测器性能，焊盘与探测条的电阻比应大于5，焊盘表面电阻率的不均匀性最好小于$20\%$，焊盘宽度越小，空间分辨率越小，当焊盘宽度为$6mm$时，空间分辨率（$σ$）可达$105μm$左右。在此基础上，利用优化后的电阻阳极结构设计了一个二维GEM探测器样机，并取得了良好的成像性能。
2016-02-24 hep-ex physics.ins-det
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
Discriminating cosmic muon and x-ray based on rising time using GEM detector
气体电子倍增器（GEM）探测器是近十年来用于宇宙μ子散射层析成像和中子成像的探测器。研制了有效读出面积为10 cm × 10 cm的三重GEM器件，并进行了基于上升时间的宇宙μ子和X射线鉴别实验。利用55Fe射线源对GEM探测器的能量分辨率进行了测试，证明GEM探测器具有良好的性能。完整的信号周期的分析允许得到上升时间和脉冲高度。实验结果表明，通过适当的上升时间阈值，可以区分宇宙μ子和X射线。
2015-12-06 physics.ins-det
Imaging with the invisible light
我们描述了一种具有单光子（电子）计数和成像能力的紫外光探测器。它是基于一个碘化铯光电阴极，GEM电荷倍增器和一个自触发CMOS模拟像素芯片与105k像素在50微米的间距。由吸收UV光子产生的单个光电子漂移到单个GEM孔内并在其内部倍增。GEM雪崩的坐标由像素芯片以高精度（4微米rms）重建。因此，GEM孔的地图，以50微米间距排列在三角形图案上，被精细成像。
2007-03-20 astro-ph physics.ins-det physics.med-ph
Preliminary results of Ion Backflow study for a single GEM detector
气体探测器用于低能和高能物理实验。目前的气体检测器，即，微图案气体检测器（MPGD）更有效和快速。气体电子倍增器（GEM）在MPGD成员中是相当知名的。MPGD也被用于其他应用中，如断层扫描/成像，此外，最近，两种不同类型的MPGD的杂交是另一个新兴的研发主题。离子反馈是气体探测器的固有缺陷。然而，在事件率不是很高或漂移量不是太大的情况下，这不是一个大问题。在这里，我们展示了一个简单的实验技术，找到一个单一的创业板箔的离子反馈。这可以解决采用单个GEM箔的实验/应用。
2017-08-07 physics.ins-det
Study on the novel neutron-to-proton concept for improving the detection efficiency of triple GEM based fast neutron detector
介绍了一种基于三重气体电子倍增器（GEM）探测器的高效率快中子探测器样机，该探测器与一种新型的多层高密度聚乙烯（HDPE）作为中子-质子转换器相耦合，以提高中子探测效率。首先，利用$^{55}$ Fe X射线源对研制的三重GEM探测器进行了有效增益和能量分辨率的测试，以确保其具有良好的性能。获得的有效增益和能量分辨率分别为5.0 $\times$、10 $^{4}$和19.2%左右。其次，将新型的多层HDPE转换器与三重GEM探测器的阴极耦合，使其成为高效的快中子探测器。当转换器层数为38时，其有效中子响应比传统单层转换技术提高了4倍。
2014-03-14 physics.ins-det
Advances in imaging THGEM-based detectors
厚GEM（THGEM）[1]是一种“扩展”GEM，在PCB行业中通过简单的钻孔和G-10或其他绝缘材料的蚀刻经济地生产（图1）。与GEM类似，其操作基于亚毫米孔中的电子气雪崩倍增，从而产生非常高的增益和快速信号。由于其大的孔尺寸，THGEM在将电子传输到孔中和从孔中传输电子方面特别有效，从而导致有效的单电子检测和有效的级联操作。THGEM提供真正的像素化辐射定位、ns信号、高增益和高速率能力。对于THGEM性质的全面总结，读者可参考[2，3]。在这篇文章中，我们提出了一个总结，我们最近的研究基于THGEM成像，进行了10 × 10平方厘米的双THGEM探测器。
2006-06-25 physics.ins-det physics.med-ph
A sealed ceramic GEM-based neutron detector
基于GEM的中子探测器在过去十年中蓬勃发展。然而，大多数GEM中子探测器都工作在流动气体模式下，由于大气压力和环境温度的动态变化，探测器的长期性能可能不稳定。本文介绍了中国空间中子源研制的灵敏面积为100 mm × 100 mm的密封陶瓷GEM中子探测器的性能，包括平台曲线、中子束流剖面、中子波长谱、空间分辨率等（FWHM：2.77 mm）、二维（2D）成像能力、中子探测效率和计数率不稳定性（相对标准偏差（RSD）：0.7%）。结果表明，该探测器在密封模式下具有良好的性能，可用于CSNS直接中子束流的测量。
2020-09-18 physics.ins-det
Triple GEM operation in compressed He and Kr
我们研究了三重GEM（气体电子倍增器）检测器在纯稀有气体He和Kr在高压下，从1到15个大气压变化的性能。在这些气体中的操作进行比较，最近研究的Ne，Ar和氘。结果表明，轻稀有气体He和Ne具有优越的性能：最高增益，接近10^5，并且增益对压力的依赖性不寻常。特别是，在He和Ne中的最大增益不随压力而降低，与Ar，Kr和Ar相反。这些结果对于理解惰性气体中电子雪崩的基本机制以及在低温粒子探测器、X射线成像和中子探测器中的应用具有重要意义。
2002-08-05 physics.ins-det
Imaging $^{55}$Fe Electron Tracks in a GEM-based TPC Using a CCD Readout
本文首次利用光学读出TPC和GEM/THGEM放大器件，在低压CF$_4$气体中实现了5.9 keV电子径迹的成像与能谱测量，为暗物质探测和X射线偏振测量提供了重要工具。
2020-04-24 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
Gain characteristics of a 100 micrometer thick GEM in Krypton-CO2 mixtures
在纯氪和氪-CO2混合物中评价了微图案气体检测器（MPGD）的操作，该微图案气体检测器包括由100微米kapton箔制成的两个非标准气体电子倍增器（GEM）的级联。最终的雪崩电荷被收集在2D条读出中，为整个检测系统提供10 × 10 cm 2的有效面积。对于每种混合物，测量作为漂移区、转移区和感应区中的电场的函数的有效增益和能量分辨率。使用来自55 Fe放射源（5.9 keV）的X射线，在稳定条件下在纯氪中实现了接近104的增益和22%的能量分辨率（FWHM），显示了实验装置用于以下成像研究的潜力。
2018-01-11 physics.ins-det
Thick GEM-like multipliers - a simple solution for large area UV-RICH detectors
我们报告的厚宝石类（THGEM）电子倍增器的0.4毫米厚的双面铜包层G-10板制成的性能，穿孔与密集的六角形阵列的0.3毫米直径的钻孔。采用Ar/CO_2（70：30）、Ar/CH_4（95：5）、CH_4和CF_4对由THGEM耦合到半透明CsI光电阴极或沉积在THGEM表面的反射式CsI光电阴极的光子探测器进行了研究。单或双THGEM分别达到约100000或超过1000000的增益;信号具有5-10 ns的上升时间。THGEM电极处的电场配置导致光电子的有效提取及其聚焦到空穴中;这已经在低于100的相当低的增益下发生。这些探测器具有单光子灵敏度和预期的亚毫米定位，可以以MHz/mm 2的速率工作。我们讨论了他们的前景，大面积紫外光子成像的丰富。
2005-02-24 physics.ins-det
XRF element localization with a triple GEM detector using resistive charge division
在这项工作中，我们显示的操作和结果的X射线荧光成像系统使用级联的三个气体电子倍增器（GEM）和针孔组件。该探测器在大气压下在Ar/CO $_2$（90/10）中工作，电阻链应用于条带读出，仅允许使用五个电子通道：每个维度两个，第五个用于能量和触发。的能量谱，以补偿信号幅度的微小变化，也在整个敏感区域的增益差异的校正进行了描述和能量分辨率的明显改善。为了利用对能量和相互作用位置的同时灵敏度，应用了将能谱与RGB范围相匹配的色标，从而产生其中颜色与每个像素中的能量直接对应并且强度由图像的亮度反映的图像。示出了用四种不同颜色的颜料获得的结果。
2019-05-20 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
On-Line Cluster Reconstruction Of GEM Detector Based On FPGA Technology
为了压缩实验数据，减少数据传输和存储的死区时间，提出了一种基于FPGA技术的串行在线簇重构技术。同时，利用FPGA开发板，在有效读出面积为10 cm*10 cm的二维正灵敏三重GEM探测器上进行了X射线成像实验。结果表明，该重建技术具有实用性和高效性。为大型光谱仪的数据压缩提供了一种新的思路。
2017-03-24 nucl-ex physics.ins-det
Development and application of an optical TPC for charged particle track structure imaging in microdosimetry
介绍了一种用于测量低压气体中带电粒子径迹结构的成像系统。我们描述的实验方法和比较实验结果与第一结果的模拟室的响应。
2004-10-27 physics.ins-det
Imaging of microscopic features of charged-particle tracks in a low-pressure gas
本文介绍一种测量低压气体中带电粒子径迹空间分布的成象系统。该方法基于光学读出的时间投影室。快重离子的实验结果。
2004-10-27 physics.ins-det
Research on proton beam spot imaging based on pixelated gamma detector
中国空间中子源空间靶产生的一次二次粒子主要是γ和中子，这与入射质子的分布有关。根据二次粒子的分布可以实现质子束斑的重建。基于像素化探测器测量伽马分布，发展了针孔成像和康普顿成像方法。二次伽马可以由像素化伽马探测器直接探测。中子可以通过探测来自$^{10}B$（n，$α$）反应的特征（478 keV）$γ$ -射线来识别.为了探测次级中子，在像素化γ探测器前增加了一层$^{10}B$转换器。像素化γ探测器对特征（478 keV）$γ$射线敏感，通过测量特征γ的分布，实现中子成像。
2021-12-02 physics.ins-det
GEM-based TPC with CCD Imaging for Directional Dark Matter Detection
本文介绍一种基于GEM的高分辨率CCD读出TPC，用于方向性暗物质探测，实现低能电子与核反冲径迹的精确测量和背景甄别。
2016-09-23 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
Study of spatial resolution in a single GEM simulated by Monte-Carlo method
鉴于X射线照相术和UV、可见光成像，空间分辨率是GEM性能的重要因素。用蒙特卡罗方法研究了器件中横向扩散对空间分辨率的影响。仿真结果表明，诸如漂移区和感应区的GEM电压和电场等电参数对空间分辨率的影响很小。另一方面，所选择的几何参数和工作气体是决定空间分辨率的主要参数。空间分辨率更多地取决于漂移和扩散过程，而不是雪崩过程。特别是对于不同的工作气体，电子扩散系数与迁移率之比的平方根函数对空间分辨率有显著的影响。
2013-06-03 nucl-th physics.ins-det
Development of a two-dimensional virtual pixel X-ray imaging detector for time-resolved structure research
提出了一种基于GEM（气体电子倍增器）气体放大单光子计数器的内插二维X射线成像探测器。该探测器系统可用于时间分辨结构的研究下降到微秒时域。原型探测器已在SAXS光束线在ELETTRA同步加速器光源与8 keV的光束能量测试其在粗糙的光束线环境中的能力。用光阑和标准衍射靶检验了成像性能。最后给出了该方法在时间分辨脂类温度跃变实验中的应用。
2003-12-15 physics.ins-det
Investigation of the spatial resolution of PET imaging system measuring polarization-correlated Compton events
本文开发了基于单层康普顿偏振仪测量偏振关联湮灭量子的新型PET演示系统，首次仅用关联湮灭事件重建Ge-68线源图像，并测定其空间分辨率且与光电事件结果对比，验证该方法提升图像质量的潜力。
2024-09-02 physics.ins-det physics.med-ph
Measurement of basic characteristics and gain uniformity of a triple GEM detector
大面积气体电子倍增器（GEM）探测器已成为主要核物理和粒子物理实验中跟踪设备的首选。探测器表面在增益、能量分辨率和效率方面的均匀性对于这些探测器的最佳性能至关重要。本文用~（106）^Ru-Rh β源和宇宙射线对10 × 10 ~（10）cm ~ 2三重GEM探测器的效率进行了电压扫描，详细研究了以Ar：CO_2 = 70：30和90：10的混合气体工作的探测器的性能。利用~（55）Fe源的X射线谱研究了探测器的增益和能量分辨率。通过将探测器分成7 × 7区域并测量每个区域中心的增益和能量分辨率，研究了探测器的均匀性。增益和能量分辨率的变化分别为8.8%和6.7%。这些研究对于在实验中最终使用GEM探测器之前对其进行重新设计是必不可少的。
2017-05-10 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Plasma-Based Etching Approach for GEM Detector Microfabrication at FBK for X-ray polarimetry in space
针对传统GEM制造工艺的局限性，本研究探索在FBK采用RIE等离子体刻蚀方法制作GEM图案，以改善孔纵横比并减少介电体充电，有望提升空间X射线偏振测量的灵敏度。
2024-02-13 astro-ph.IM physics.ins-det
