Quenching Measurements and Modeling of a Boron-Loaded Organic Liquid Scintillator
有机液体稀释剂在实验核物理和粒子物理中有广泛的应用。由于$^{10}$ B的高热中子俘获截面，硼负载的中子吸收器对于检测中子俘获特别有用。这些闪烁器通常用于中子探测器，包括DarkSide-50中子否决器，其中中子在闪烁器中散射质子或在$^{10}$ B上捕获时可能产生信号。重建这些反冲的能量由于闪烁猝灭而变得复杂。了解这些闪烁体中的核反冲如何被抑制是一个重要而困难的问题。在这篇文章中，我们提出了一套测量的中子引起的质子反冲在硼负载的有机液体闪烁体在反冲能量范围从57- 467 keV，我们比较这些测量预测从不同的淬火模型。我们发现，修改后的Birks的模型，其分母是二次的$dE/dx$最好的描述测量，与$χ^2$ /NDF $=1.6$。这一结果将有助于模拟类似探测器中的核反冲闪烁，并可用于提高其中子标记效率。
2017-07-16 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Characterization of a Nd-loaded organic liquid scintillator for neutrinoless double beta decay search of 150-Nd with a 10-ton scale detector
已制备了几升负载Nd的有机液体闪烁体（LS）。我们报告的性能，这种闪烁体的光学性能，放射性纯度和光产额为6.5克/升的钕浓度。本文讨论了用10吨级LS探测器探测150 Nd无中微子双β衰变的可能性和进一步的改进。
2009-09-11 physics.ins-det
Rare-earth loaded liquid scintillator (for LENS experiment)
本文简要介绍了中性有机磷配体的稀土（Yb/Gd）配合物在液体闪烁技术中的应用。为了评价高稀土闪烁体的原理可行性，合成了氯化镱与三异戊基氧化膦的配合物。利用Cs-137的内转换电子激发测量了Yb浓度为78和88 g/L时的相对闪烁效率（RSE）。所得结果分别为50%和40%。
1999-08-11 physics.ins-det
Production of Gadolinium-loaded Liquid Scintillator for the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
本文报道了大亚湾中微子实验中用于探测电子反中微子的液体稀释剂的制备和特性。在六个月内成功地从线性烷基苯（LAB）溶剂生产了185吨负载钆（0.1质量%）的液体闪烁体（Gd-LS）和200吨未负载的液体闪烁体（LS）。描述了闪烁体特性、生产和纯化系统以及质量保证和控制（QA/QC）程序。
2014-02-27 hep-ex physics.ins-det
Characterization and performances of new indium loaded organic liquid scintillators, based on novel indium carboxilate compounds
提出了一种新的配方，以掺杂浓度高达10%的铟的有机液体稀释剂（OLS）：它是基于特定的铟羧酸盐化合物充分合成。所产生的In-OLS的特征在于：在铟浓度为5.5%时，其光产率为8500 ph/MeV，在430 nm波长处的光衰减长度为2.5 m。在所有研究期间（约1年），闪烁体性能稳定。将所生产的In-OLS与其他In-OLS配方进行比较，并显示出优异的性能。所发展的金属掺杂OLS的方法可以很容易地推广到其他金属如Gd、Nd、Cd。
2007-11-12 physics.ins-det
On the origin of the light yield enhancement in polymeric composite scintillators loaded with dense nanoparticles
本文研究负载致密HfO2纳米颗粒的聚合物复合闪烁体，发现其闪烁产额提升100%且时间响应不变，并首次将该增强归因于NPs在电离辐射作用下对发射态产生的局部效应。
2024-08-02 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Aging study of Gd concentration in LAB-based Gd loaded liquid scintillator exposed to passivated stainless steel
不锈钢是用于JSNS $^2$中微子探测器的LAB基钆液体闪烁体（Gd-LS）的储存容器的内表面的候选材料。用两种独立的方法研究了储存在钝化不锈钢瓶中的Gd-LS样品老化对Gd-LS中Gd浓度的影响。中子捕获时间测量的直接比较表明，在602天老化后，捕获时间没有显著降低。采用滴定法测量Gd浓度，老化466天后的结果与老化前的结果在测量不确定度范围内一致。在21 kL罐箱中，储存10年的Gd浓度降解上限估计为0.5%。这两个结果都得出结论，不锈钢可用于JSNS $^2$实验的Gd-LS储存。
2019-04-23 physics.ins-det
An exploratory study of a tellurium-loaded liquid scintillator based on water and p-dioxane
本研究探索了一种不含表面活性剂的含水路线，通过含碲酸的水溶液与对二氧杂环、萘和PPO组成的水溶性有机闪烁体结合，以提高碲负载的闪烁体性能。
2025-12-12 hep-ex physics.ins-det
Characterization of Gadolinium-loaded Plastic Scintillator for Use as a Neutron Veto
掺杂有高中子捕获横截面材料的闪烁体可用于通过产生的伽马射线检测中子。使用液体闪烁体的这种探测器的例子已经成功地用于高能物理实验。然而，液体闪烁体可能泄漏，并且不像固体闪烁体那样适合于模块化或复杂形状。在我们的实验室中，聚合了来自不同浓度的各种钆化合物的聚苯乙烯基聚合物。我们的样品的光输出，发射光谱和衰减长度进行了测量和光收集策略使用波长移位（WLS）光纤进行了评估。测量的光学参数用于调整基于Geant4的光学蒙特卡罗，从而能够计算捕获效率。这项技术也被评估为直接探测暗物质实验，超级低温暗物质搜索（SuperCDMS）的可能中子否决。
2018-12-29 hep-ex physics.ins-det
In-Situ Measurement of Relative Attenuation Length of Gadolinium-Loaded Liquid Scintillator Using Source Data at RENO Experiment
本研究利用RENO实验的放射源刻度数据原位测量载钆液体闪烁体相对衰减长度，发现探测器运行约四年内该衰减长度稳步下降50%，为探测器性能监测与中微子振荡实验数据修正提供关键依据。
2023-05-22 hep-ex physics.ins-det
$^6$Li-loaded liquid scintillators produced by direct dissolution of compounds in diisopropylnaphthalene (DIPN)
本文提出通过将^6Li盐直接溶解于DIPN溶剂制备载^6Li液体闪烁体的新方法，无需水或强酸，所得闪烁体在50 cm尺度下光输出和衰减长度分别达到EJ-309的107%和115%，并具备良好PSD性能。
2024-06-13 physics.ins-det
Double Beta Decay: Scintillators
闪烁体探测器可用于寻找无中微子双β衰变的实验。各种各样的双β衰变候选同位素可以制成同位素稀释器或可以装入稀释器。本文综述了发展液体氙、无机晶体和载钕液体闪烁体的实验计划。用48 Ca和150 Nd进行的实验得益于它们的高终点，这使得无中微子双β衰变信号高于大多数天然放射性背景。
2008-10-20 hep-ex physics.ins-det
Large scale Gd-beta-diketonate based organic liquid scintillator production for antineutrino detection
在过去的几十年里，有机液体扩散器已经成为成功的中微子探测器的基础。在核反应堆中，钆液体稀释剂为电子反中微子探测提供了有效的背景抑制。首次在双氘代反应堆反中微子实验中使用了一种新研制的β-二酮钆闪烁体。描述了其大规模生产和表征。介绍了一种新的光产额匹配的无金属伴闪烁体。这两种有机液体都包括目标和“伽马捕捉器”的双金属探测器。
2012-06-25 physics.ins-det
Synthesis and processing of lithium-loaded plastic scintillators on the kilogram scale
合成和表征了可以区分伽马射线、快中子和热中子的塑料制冷剂，同时考虑了千克级加工和性能之间的平衡。这些权衡是由于包含0. Iwt. %的锂-6以能够检测热中子。公斤级塑料制冷剂的合成和加工需要考虑许多因素。首先，使用共聚单体（甲基丙烯酸）来溶解锂-6的盐，这允许热中子捕获反应，该反应在能量转移之后产生闪烁光。其次，考虑闪烁性能和可加工性，因为共聚单体含量的增加导致光输出的急剧下降。使用少量的共聚单体（小于或等于3 wt. %）导致更好的性能，但需要高的加工温度。在大规模下，这些高温可能引发放热聚合，导致过早固化和/或缺陷。共聚单体的有害影响可以通过使用间三联苯作为主要染料而不是传统上用于有机染料的2，5_二苯基恶唑（PPO）来减轻。最后，控制固化环境以避免缺陷如开裂和变色，同时在固化期间保持掺杂剂的溶解度。对于由千克级批次的前体生产的闪烁器，表征了闪烁光的有效衰减。
2023-01-10 physics.ins-det
Development and Mass Production of a Mixture of LAB- and DIN-based Gadolinium-loaded Liquid Scintillator for the NEOS Short-baseline Neutrino Experiment
在韩国Yonggwang的Hanbit反应堆现场，提出了一项新的实验，称为NEOS（短基线中微子振荡），以调查反应堆反中微子异常。建造了一个目标体积为1，000升的均质近地天体探测器，并将其部署在距离反应堆堆芯约25米的钢筋束廊道处。线性烷基苯（LAB）用作近地天体探测器的主要基础溶剂。此外，二异丙基萘（DIN）的加入，以提高光输出和脉冲形状歧视（PSD）的能力。LAB与DIN的比例为90：10。溶解PPO（3 g/L）和bis-MSB（30 mg/L）以配制LAB-和DIN-基液体闪烁体（LS）的混合物。然后，约0.5%的钆（Gd）负载到LS通过使用溶剂-溶剂萃取技术。在本文中，我们报告了近地天体探测器用载钆激光散射的特性以及批量生产过程中的处理情况。
2015-11-16 hep-ex physics.ins-det
Neutron Response of the EJ-254 Boron-Loaded Plastic Scintillator
掺杂有捕获剂的有机发光剂提供了在宽能量范围内的中子的可检测信号。这项工作表征了EJ-254的快中子和慢中子响应，EJ-254是一种天然硼负载量为5%（重量）的有机塑料闪烁体。对于快中子，有机发光体中产生光的主要机制是n-p弹性散射。为了研究快中子响应，在劳伦斯伯克利国家实验室的88英寸回旋加速器上测量了EJ-254的质子光产额。使用宽谱中子源和双飞行时间技术，在约270 keV至4.5 MeV的能量范围内获得了EJ-254质子光产额，并确定与由相同聚合物基组成的其他塑料发光器一致。为了隔离慢中子响应，将带有聚乙烯减速剂的AmBe源入射到由EJ-309观测探测器阵列包围的EJ-254闪烁体上。EJ-254靶中的事件与特征477.6 keV $γ$射线（由硼中子俘获后残留的$^{7}$ Li核的去激发引起）一致。脉冲形状鉴别被用来评估由$γ$ -射线和快/慢中子相互作用引起的EJ-254闪烁信号响应的时间差异。没有实现$γ$射线和快中子信号之间的清晰分离，并且观察到中子捕获特征与$γ$射线和快中子带重叠。考虑到电子光的非比例性，EJ-254中的中子俘获光产额被确定为89.4 $\pm$ 1.1 keVee。
2021-01-07 physics.ins-det
Lithium-loaded Liquid Scintillator Production for the PROSPECT experiment
本文报道了用于精密反应堆振荡和光谱实验（PROSPECT）的载锂液体闪烁体（LiLS）的制备和表征。生产了59批90 L LiLS（${}^6{\rm Li}$质量分数0.082% $\pm$ 0.001%），并通过测量其相对于空气的吸光度、相对于纯液体闪烁体参考的光产额和脉冲形状辨别能力来表征所有批次的样品。57个批次符合质量保证标准，并用于PROSPECT实验。
2019-03-27 physics.ins-det
The nylon balloon for xenon loaded liquid scintillator in KamLAND-Zen 800 neutrinoless double-beta decay search experiment
KamLAND-Zen 800实验是利用$^{136}$载Xe液体闪烁体来寻找$^{136}$的无中微子双β衰变。液体闪烁体被封装在由薄、透明、低放射性薄膜制成的球囊内，我们称之为内球囊（IB）。IB除了保证液体密封外，还允许最小化来自宇宙成因μ子-spiritus产物和$^{8}$ B太阳中微子的背景。事实上，这些事件可能有助于在$^{136}$双β衰变Q值附近的感兴趣区域中的总计数。在本文中，我们提出了一个IB的概述，并描述了其调试的各个步骤，最大限度地减少放射性污染，从材料的选择，气球的制造和安装在KamLAND探测器。最后，我们展示了IB对KamLAND背景的影响，由KamLAND探测器本身测量。
2021-06-04 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Measurement of cosmic-ray muon spallation products in a xenon-loaded liquid scintillator with KamLAND
宇宙射线μ子在穿过物质时会产生各种放射性同位素。这些光谱产物可以作为稀有事件搜索的背景，例如太阳中微子、双β衰变和暗物质搜索实验。KamLAND-Zen实验在745 kg氙的液体闪烁体中寻找无中微子双β衰变。该实验包括无死时间的电子学，具有高效率的探测μ子诱导的中子。采用延迟符合技术、新发展的μ子重建和氙谱鉴别方法相结合的方法，测量了不同放射性同位素的产额。观测到的氙散射产物与FLUKA和Geant 4模拟程序的结果一致。
2023-01-23 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A Functional Form for Liquid Scintillator Pulse Shapes
检测器信号的数字化使得能够分析原始波形以提取定时、颗粒识别和能量沉积信息。在这里，我们提出了使用基于S形的分析函数来建模和拟合来自液体有机蒸发器的这种脉冲形状，尽管该方法也应该适用于其他检测器系统。NE 213探测器中的中子和伽马相互作用从光电管阳极进行数字化，并使用基于S形的函数进行拟合。在提取定时信息和执行中子-伽马脉冲形状歧视的拟合的敏锐度的介绍和讨论。
2019-12-16 nucl-ex physics.ins-det
Characterizing Quantum-Dot-Doped Liquid Scintillator for Applications to Neutrino Detectors
液体闪烁体探测器广泛应用于现代中微子研究。半导体纳米晶体（称为量子点）的独特光学性质为改进标准液体闪烁体提供了有趣的可能性，特别是当与新的光电探测技术相结合时。量子点还提供了一种用候选同位素掺杂闪烁体以用于无中微子双β衰变搜索的手段。本文首次研究了量子点掺杂液体闪烁体在紫外光和放射性光源下的闪烁特性。
2012-10-12 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
13C(alpha,n)16O background in a liquid scintillator based neutrino experiment
天然放射性的α可以与原子核相互作用并发射出中子。该反应为基于液体闪烁体（LS）的中微子实验提供了背景。在LS探测器中，α来自238 U，232 Th和210 Po衰变链。对于掺钆LS（Gd-LS）探测器，α也来自227 Ac。核13 C是碳的天然组分，富含LS。背景速率和光谱应该仔细地从中微子候选者中减去。本文叙述了中子产额和能谱的计算，并对不确定度进行了估计。这些结果对许多现有的中微子实验和未来的LS或Gd-LS实验都是相关的。
2014-02-12 nucl-ex physics.ins-det
Next-Generation Liquid-Scintillator-Based Detectors: Quantums Dots and Picosecond Timing
基于液体闪烁体的探测器是一种强大的技术，可以很好地扩展到大容量。由于这个原因，它们对于寻找无中微子双β衰变的实验很有吸引力。改进的光检测技术和新型液体净化器的组合可以允许除了颗粒的总能量之外还提取颗粒方向。这样的进展将在无中微子双β衰变研究之外找到应用。
2013-07-10 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Measurement of the response of a liquid scintillation detector to monoenergetic electrons and neutrons
本文对不同的$γ$射线源进行了液体闪烁体（EJ-301相当于NE-213）对康普顿散射$γ$射线示踪产生的单能电子的响应。测量的电子响应在$\sim$ 4~MeVee范围内呈线性关系，在1~MeVee范围内的分辨率为$\sim$ ~ 11%.用$^7$ Li（p，$_1$）$^7$ Be ~*（0.429MeV）反应测量了液体闪烁体对中子的脉冲形状鉴别和脉冲高度响应。在E $_n$ =5.3，9.0和12.7 MeV时，观察到液体闪烁体对单能中子的非线性响应。测量的液体闪烁体的电子和中子的响应与Geant 4模拟进行了比较。
2017-05-16 nucl-ex physics.ins-det
A Methanol-mediated Room-Temperature Synthesis of Tellurium-Loaded Liquid Scintillators for Neutrinoless Double Beta Decay Search
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics (Institute of High Energy Physics, CAS)（粒子探测与电子学国家重点实验室（中国科学院高能物理研究所））；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）
本研究提出一种甲醇介导的室温合成含碲二醇化合物的方法，用于制备含碲液体闪烁体。该方法能耗低且安全，首次实现了高光学透明度的碲样品制备，并展示了长期光谱稳定性。
2026-04-16 physics.ins-det
Light Yield of Perovskite Nanocrystal-Doped Liquid Scintillator
在核物理和粒子物理的各种测量中，需要掺杂金属的液体稀释器。纳米粒子提供了一种掺杂闪烁体的机制，其独特的光学性质可用于增强检测能力。我们在这里提出了铅基钙钛矿纳米颗粒用于此应用的第一项研究。钙钛矿由于其晶体结构的多功能性和其易于合成而成为有吸引力的选择。
2018-07-17 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Measurement of ortho-Positronium Properties in Liquid Scintillators
液体闪烁体探测器中的脉冲形状鉴别是用于区分轻粒子和重粒子的成熟技术。尽管如此，它在电子和正电子的分离中不是有效的，因为它们引起不可区分的闪烁体响应。这种低效率可以通过利用正电子偶素（o-Ps）的形成来克服，它改变了由正电子引起的光脉冲的时间分布。我们表征了最常用的液体澄清剂，即PC，PXE，LAB，OIL和PC + PPO中的o-Ps性质。此外，我们还研究了闪烁体掺杂对目前中微子实验中使用的掺杂剂Gd和Nd的o-Ps性质的影响。进一步的测量Li-负载和Tl-负载的液体制冷剂被预见。我们发现，o-Ps性质是适合于提高电子-正电子歧视。
2013-06-25 hep-ex physics.ins-det
Improving Light Yield Measurements for Low-Yield Scintillators
介绍了光功率谱作为测定相对光产额（LY）的新工具。光事件谱通常用于此目的。支持这一变化的理论背景。结果表明，光功率谱的导数可以提供一个可靠的LY测量在低至2%的水平，为高产率的液体蒸馏器。描述了PPO+LAB系统中的光演化和水基液体净化器的应用。
2018-10-05 nucl-ex physics.ins-det
Light propagation and fluorescence quantum yields in liquid scintillators
为了模拟大型液体闪烁体探测器中的闪烁和切伦科夫光传播，必须详细了解闪烁体分子的吸收和发射光谱。此外，闪烁体组分的再发射概率和量子产率影响液体内的光传播。研究了以2，5-二苯基恶唑（PPO）和4-双（2-甲基苯乙烯基）苯（bis-MSB）为主波长移动剂和次波长移动剂的液体吸收和发射特性。各种芳香族分子的量子产率的新测量。
2015-09-08 physics.ins-det
Review of Novel Approaches to Organic Liquid Scintillators in Neutrino Physics
几十年来，有机液体稀释器一直被用于许多中微子物理实验。它们特别适合于探测需要能量和时间信息的低能中微子。有机液体光催化剂具有光产率高、成本低、放射性纯度高等优点。然而，它们也带来了缺点，最突出的是缺乏顶点分辨率和粒子识别。近年来，出现了各种新颖的想法来改善有机液体净化器的性能。本文综述了2022年以来中微子实验中有机液体稀释剂的新方法，并对它们的应用前景进行了比较。
2022-12-21 physics.ins-det
Production and Properties of the Liquid Scintillators used in the Stereo Reactor Neutrino Experiment
利用有机液体闪烁体中的反β衰变信号测量了立体反应堆实验（ILL Grenoble）中的电子反中微子谱。立体探测器的六个靶室填充有约1800升的Gd装载的液体闪烁体，其针对实验的要求进行了优化。这些靶细胞被包含没有Gd负载的液体闪烁体的类似细胞包围。本文介绍了这类制冷剂的发展和特点。特别地，讨论了有机液体的透明度、光产生和脉冲形状辨别能力。
2019-01-29 physics.ins-det
Performance of a segmented $^{6}$Li-loaded liquid scintillator detector for the PROSPECT experiment
本文介绍了一个50升，两段$^{6}$锂装载液体闪烁体探测器的设计和性能，设计和操作的PROSPECT（精密反应堆振荡和光谱）实验的原型。根据实验设计要求，设计了两段式探测器。它具有低质量光学分离器、集成源和光学校准系统以及与PROSPECT开发的$^{6}$锂掺杂闪烁体兼容的材料。我们展示了一个高的光收集850 $\pm$ 20 PE/MeV，$σ$ = 4.0 $\pm$ 0.2%的能量分辨率在1兆电子伏，和有效的脉冲形状歧视低$dE/dx$（电子反冲）和高$dE/dx$（核反冲）能量沉积。在每个段中测量85 $\pm$ 3 cm的有效闪烁衰减长度。闪烁体中$^{6}$ Li的0.1质量%浓度导致测量的中子捕获时间$τ$ = 42.8 $\pm$ 0.2 $μs$。还讨论了闪烁体的长期稳定性。探测器响应满足实现PROSPECT物理目标所需的标准，并展示了可能在快中子探测中找到应用的功能。
2018-06-29 hep-ex physics.ins-det
A Liquid Scintillation Detector for Radioassay of Gadolinium-Loaded Liquid Scintillator for the LZ Outer Detector
我们报告LUX-ZEPLIN（LZ）“筛选器”的设计和性能，这是一种小型液体闪烁体探测器，由$\approx 23$ kg的LAB基钆负载液体闪烁体（GdLS）组成，用于LZ外部探测器。外层探测器将装有17.3吨钆激光系统，并将围绕着LZ的中央液体氙时间投影室。它的主要功能将是否决液态氙中的中子单散射事件，这可能模拟WIMP暗物质信号。为满足外部检测器的要求，GdLS中的放射性杂质水平必须保持低于$\lesssim0.07$ mBq/kg。该背景水平对应于高于100 keV的能量阈值的$\approx50$ Hz的速率。在Sanford Underground Research Facility的Davis实验室中，在前LUX防水罩的超低本底环境中操作筛选器，用于GdLS的放射性测定。仔细选择探测器材料和使用超低背景光电倍增管可以测量各种放射性杂质。闪烁体中的$^{14}\textrm{C}$ / $^{12}\textrm{C}$比测量为$(2.83\pm0.06\textrm{(stat.)}\pm0.01\textrm{(sys.)}) \times 10^{-17}$。脉冲形状鉴别的使用允许通过拟合从$α$和$β$事件收集的光谱来测量贯穿$^{238}\textrm{U}$、$^{235}\textrm{U}$和$^{232}\textrm{Th}$链的同位素浓度。我们发现…
2019-05-28 hep-ex physics.ins-det
Measurement of proton quenching in a LAB based liquid scintillator
线性烷基苯作为液体闪烁体的溶剂已被一些中微子实验所采用。为了改进直链烷基苯基液体闪烁体探测器的能量非线性模型，利用14 MeV紧凑型D-T中子发生器研究了直链烷基苯基液体闪烁体的能量猝灭效应。液体闪烁体中的反冲质子具有范围从0.5 MeV到13 MeV的动能。数据被用来提取的参数的伯克定律，一个经验模型来描述的液体闪烁体的能量猝灭效应。
2018-09-11 physics.ins-det
Molecular structure, electric property, and scintillation and quenching of liquid scintillators
Tsinghua University（清华大学）；Department of Engineering Physics, Tsinghua University（清华大学工程物理系）；Center for High Energy Physics, Tsinghua University（清华大学高能物理中心）；Key Laboratory of Particle & Radiation Imaging (Tsinghua University), Ministry of Education（教育部粒子与辐射成像重点实验室（清华大学））
本文研究了双组分液态闪烁体的发光机制，发现极性基团和高介电常数会导致淬灭，通过测量TeBD的介电常数揭示了其淬灭原因。
2026-04-24 physics.ins-det
Liquid Scintillator Time Projection Chamber Concept
本文介绍了一个小型实验的结果，该实验研究了室温有机液体稀释剂作为时间投影室（TPC）的活性介质的使用。液体电介质的光学性质早已为人所知，但它们传输电荷的能力至今仍在很大程度上未经测试。在\cite{EnglerTMS}中首次提出了使用室温液体作为电离室的活性介质的想法。从那时起，可用的液体净化器的范围得到了很大的发展。我们提出了成功的运输电离电荷的选择，纯有机液体溶剂和液体闪烁体鸡尾酒超过20 $\,$ mm使用各种电漂移场强度。这项研究的目标是提供一个具有成本效益的替代中微子物理学中的液体惰性气体探测器。
2012-05-25 physics.ins-det
Development and Performance Study of a Capillary Liquid Scintillator Neutron Detector
Shenzhen Technology University（深圳理工大学）；North Night Vision Technology (Nanjing) Research Institute Co., Ltd.（北方夜视科技（南京）研究院有限公司）
本研究研制了一种基于六角形毛细管阵列填充EJ-309液体闪烁体的中子探测器，通过激光和AmBe源实验验证了光扩散抑制效果，并测得单毛细管探测效率约10.07%、位置分辨率54微米，为其高分辨率中子成像应用提供了实验依据。
2026-09-30 nucl-ex physics.ins-det
Aging research of the LAB-based liquid scintillator in stainless steel container
不锈钢是JUNO实验中LAB基液体闪烁体的贮存容器和管道系统的材料。老化是影响液体闪烁体性能的主要降解机制之一。在两种不同温度（40 ℃和25 ℃）下，在不同材料的容器（316型和304型不锈钢和玻璃）中进行基于LAB的液体闪烁体老化实验。在连续的液体闪烁体性能测试中，光产额和吸收光谱与未老化的液体闪烁体几乎相同。老化样品的衰减长度比未老化样品缩短6%~12%。但铁元素在LAB基液体闪烁体中的浓度没有明显的变化。因此，自时效对液体闪烁体的影响很小，对不锈钢杂质的淬灭作用也很小。316和304型不锈钢可用作LAB基液体闪烁体容器、输送管道材料。
2014-09-04 physics.ins-det
A First Comparison of the responses of a He4-based fast-neutron detector and a NE-213 liquid-scintillator reference detector
首次比较了新型$^{4}$氦基加压闪烁探测器和NE-213液体闪烁体参考探测器的脉冲形状鉴别特性，该探测器采用Am/Be混合场中子和γ射线源和高分辨率闪烁脉冲数字化仪。特别是，研究了两个快中子探测器区分中子和伽马射线的能力。NE-213液体闪烁体参比池响应于源的伽马射线场产生了宽范围的闪烁光产额。与此形成鲜明对比的是，由于$^{4}$ He气体体积的大小和压力，$^{4}$ He基探测器对相同的伽马射线场记录了750 keV $_{ee}$的最大闪烁光产额。脉冲形状的歧视粒子的闪烁光产额超过750 keV的$_{ee}$是优秀的情况下，$^{4}$氦基探测器。在750 keV以上的$_{ee}$，它的信号是明确的中子，使粒子识别完全基于闪烁光产生的量。
2015-04-27 nucl-ex physics.ins-det
Optical Properties of Quantum-Dot-Doped Liquid Scintillators
半导体纳米粒子（量子点）的研究背景下，即将到来的中微子实验的液体闪烁体的发展。量子点独特的光学和化学性质在无中微子双β衰变实验中具有广阔的应用前景。本文综述了用于大规模中微子探测器的液体扩散器的特殊要求，着重介绍了量子点掺杂的特点。在本文中，我们报告的衰减长度和三个商业量子点样品的荧光特性的实验室规模的测量结果。结果包括吸光度和发射稳定性测量，由于量子点样品的过滤而提高透明度，从溶液中分离量子点的沉淀测试以及量子点和荧光团PPO的能量转移研究。
2013-08-13 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Separating Double-Beta Decay Events from Solar Neutrino Interactions in a Kiloton-Scale Liquid Scintillator Detector By Fast Timing
我们提出了一种分离核双β衰变（$ββ$ -衰变）事件的背景中微子相互作用，由于$^{8}$ B衰变在太阳。这种背景在地下深处的千吨级液体闪烁体探测器中占主导地位，并且由于沉积能量与信号的重叠，通常被认为是不可约的。然而，来自0 $νββ$ -衰变的电子通常超过液体闪烁体中的切伦科夫阈值，产生快速的并且在方向上与初始电子方向相关的光子。大面积快速光电探测器的使用允许从延迟的各向同性闪烁光中分离出这些提示光子，从而有可能重建事件拓扑结构。利用一个半径为6.5 m的液体闪烁体探测器和100 ps分辨率的光电探测器的模拟，我们证明了对早期到达光的球谐分析可以在统计的基础上区分0 $νββ$衰变信号和$^{8}$ B太阳中微子背景事件。良好的分离将需要开发具有5纳秒上升时间的慢速闪烁体。
2016-09-30 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Laboratory Studies of Lead Removal from Liquid Scintillator in Preparation for KamLAND's Low Background Phase
为了制备KamLAND的低本底相，对液体闪烁体中氡诱导铅的去除进行了广泛的研究。这项工作提出了在阿拉巴马大学进行的实验室实验的结果和他们的影响KamLAND和未来的低本底实验使用碳基液体闪烁体。据观察，蒸馏是最有效的纯化程序，必须考虑铅的非极性和非离子成分，以达到这些新类别的超低背景实验所需的放射性纯度水平。
2011-02-18 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Pulse-shape discrimination in water-based scintillators
这项工作描述了一类主要含有水（>50重量%）的液体净化器。%），并且可以区分由中子和伽马射线引起的相互作用。通过平衡制剂组分之间的界面相互作用，这些乳化剂形成了化学稳定的乳液。这种方法考虑了称为亲油-亲油差异的量，需要考虑盐度和温度以及表面活性剂和油相的表征。首先对由水和各种油组成的乳液进行了表征。在此基础上，考虑了染料在油相中的分散作用，绘制了乳液的部分相图。对于单相的透明水包油乳状液，测量了其闪烁光产额和脉冲形状分辨特性。性能最好的澄清剂含有33 wt. %的乳化油相，并且表现出光产率高达不含水的市售液体闪烁体（EJ-309）的光产率的18%。这些水基液体稀释器在约1500 keVee下表现出高达1.79的中子/伽马射线鉴别的品质因数。
2022-02-15 nucl-ex physics.ins-det
Measurement of Radiation Damage of Water-based Liquid Scintillator and Liquid Scintillator
液体稀释体模已被提出作为一种手段来执行实时三维剂量质子治疗治疗计划验证。我们研究了闪烁体的辐射损伤对这种应用的影响。我们已经进行了测量的光产额和光学衰减长度的液体闪烁体和水基液体闪烁体的照射后，由201 MeV的质子束，沉积剂量约52 Gy，300 Gy，和800 Gy的闪烁体。在$\approx$ 800 Gy质子剂量后，液体闪烁体和水基液体闪烁体（由$5\%$澄清相组成）分别表现出$1.74 \pm 0.55 \%$和$1.31 \pm 0.59 \%$的光产额降低。虽然在辐照样品中观察到光学衰减有所增加，但测得的光产额减少也是由于闪烁光产生的损坏。根据我们的结果和临床背景下预期剂量的保守估计，用于质子治疗计划验证的质子治疗体模在运行一年后将显示出约$0.1\%$的系统光产额减少。
2015-09-14 physics.ins-det physics.med-ph
Study on the shielding efficiency of water, HDPE, and boron-loaded HDPE for neutron background of plastic scintillator neutrino detector
School of Physics, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；Institut Franco-Chinois de l'Énergie Nucléaire , Sun Yat-sen University（中法核能学院，中山大学）；School of Science, Sun Yat-sen University（中山大学科学学院）
针对浅层反应堆反中微子实验的宇宙线中子本底，测试了水、HDPE 和 40% 硼掺杂 HDPE 对快中子和热中子的屏蔽性能，30 cm 厚硼掺杂 HDPE 对两种中子的屏蔽效率均超过 95%。
2026-07-28 hep-ex physics.ins-det
Scintillation balloon for liquid scintillator base Neutrinoless double beta decay search experiments
液体闪烁体基础实验KamLAND-Zen设定了无中微子双β衰变半衰期的下限，升级项目KamLAND-Zen 800已于2019年启动。不幸的是，该项目需要一些本底，其中一个主要的本底是在氙装载液体闪烁体容器（迷你气球）中的214 Bi的β/γ射线。为了排除背景，我们建议在未来的微型气球中使用闪烁膜。如果我们能用闪烁探测器标记214 Po的α射线，我们就能用延迟符合分析法消除214 Bi事件。最近，据报道，聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）可以用作具有蓝色光子发射的闪烁体。PEN与强溶剂具有化学相容性，因此有可能用于液体闪烁体。在本报告中，我们将提到有关透明度和发射光谱，光产额，放射性，薄膜强度等可行性研究的结果。我们还展示了直径为800 mm的测试尺寸的闪烁气球，并讨论了如何在KamLAND中使用闪烁气球。
2019-12-16 astro-ph.CO nucl-ex physics.ins-det
Pulse-shape discrimination of scintillation from alpha and beta particles with liquid scintillator and Geiger-mode multipixel avalanche diodes
本文介绍盖革模式多像元雪崩二极管（GMAPD）在有机液体闪烁体α-β光谱中脉冲形状鉴别的成功应用。在放射性同位素的发射中的α和β成分的有效的歧视是实现了α能量高于0.3兆电子伏。闪烁探测器的超紧凑设计有助于有效抑制宇宙射线和环境辐射背景。这种方法允许构造用于在各种环境条件下监测放射性污染的手持式坚固装置。
2011-06-23 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Fluorescence decay-time constants in organic liquid scintillators
测量了几种基于苯邻二甲苯乙烷（PXE）和线性烷基苯（LAB）溶剂的闪烁体混合物的荧光衰减时间常数。所得到的值是相关的物理性能的拟议的大体积液体闪烁体探测器LENA（低能中微子天文学）。特别是，测量值的影响，通过p -> K+反中微子的质子衰变的搜索在这项工作中进行了评估。
2009-04-29 physics.ins-det
Slow Fluors for Effective Separation of Cherenkov Light in Liquid Scintillators
研究了四种高效慢荧光剂在以线性烷基苯（LAB）为主溶剂的液体闪烁体溶液中的发光时间和光谱特性。该混合物表现出高的光产额，但上升时间为几纳秒或更长，衰减时间为几十纳秒的顺序。因此，这种液体闪烁体混合物可以用于基于大规模液体闪烁检测器中的定时有效分离切伦科夫和闪烁组分。这样的分离，显示出高的光产额和方向信息，在这里展示了一个台式规模的电子与能量低于1兆电子伏。这可能会对未来开发此类探测器产生重大影响，这些探测器可用于测量太阳中微子和无中微子双β衰变，并为超新星中微子和反应堆反中微子等的弹性散射事件提供良好的方向信息。
2020-05-23 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutrinoless double beta decay search with liquid scintillator experiments
用于无中微子双β衰变探测的液体闪烁体实验具有基于超低本底环境的高灵敏度和高可扩展性。本文介绍了目前正在进行的项目KamLAND-Zen和SNO+的概述。
2019-04-14 hep-ex physics.ins-det
Prototype scintillator cell for an In-based solar neutrino detector
我们描述了在MPIK进行的工作，设计，建模，构建和表征一个原型电池充满了一种新的铟负载的闪烁体的实时低能量太阳中微子光谱的兴趣。首先，通过实验和蒙特卡罗模拟研究了光在光模块中的传输。随后，建立了5 cm x 5 cm x 100 cm的原型探测器，并测量了几个样品的光学性能。我们首先测试了基准的基于PXE的闪烁体，其衰减长度为~ 4.2 m，光电子产额为~ 730 pe/MeV。然后我们测量了三个加载样品。在44 g/l的In负载下，对477 keV的反冲电子，获得了~ 11.6%的能量分辨率和~ 7 cm的空间分辨率。电池中的长程衰减长度为~1.3 m，估计的光电子产额为~ 200 pe/MeV。所有测试样品的光衰减和相对光输出都可以通过MC相当好地再现。该系统的所有光学性质在> 1年的时间内保持稳定。
2005-02-16 physics.ins-det
Performances and stability of a 2.4 ton Gd organic liquid scintillator target for antineutrino detection
在这项工作中，我们报告的性能和（2 × 1.2）吨的有机液体闪烁体目标的化学和物理性质与Gd掺杂高达~ 0.1%，和一个为期2年的长期稳定性调查的结果。特别是，我们已经监测的Gd和主要的荧光的量实际上在溶液中，Gd掺杂的液体闪烁体（GdLS）的光学和荧光性质和其作为中子探测器的性能，即中子捕获效率和平均捕获时间。实验性调查正在进行，目标正在持续监测。掺杂时间两年后，Gd掺杂液体闪烁体的性能没有显示出任何退化和不稳定的迹象;这一结论来自实验室测量和“罐内”测量。这是有史以来生产的最大的稳定的Gd掺杂有机液体闪烁体靶，并可长时间连续运行。
2008-03-11 physics.ins-det
Laboratory Studies on the Removal of Radon-Born Lead from KamLAND's Organic Liquid Scintillator
本文研究了在制备低本底KamLAND相时液体闪烁体中放射性的去除。本文介绍了测量和有效地提取液体闪烁体中氡衰变产物的方法和技术。我们报告的放射性同位素减少因子时，应用各种提取方法。在这项研究中，蒸馏被确定为最有效的方法，从液体闪烁体去除氡子体。
2013-12-03 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Liquid scintillator production for the NOvA experiment
NOvA合作将8.8 kt（2.72 M gal）的液体闪烁体作为活性探测器介质混合并交付给其近距离和远距离探测器。该闪烁体的成分是专门开发的，以满足NOvA的性能要求。制定了一套严格的质量控制程序，以验证来料组件和混合闪烁体是否符合这些要求。闪烁体在Hammond，IN市售。使用清洁至食品级的专用不锈钢罐车将闪烁体运输至NOvA检测器。
2015-06-30 hep-ex physics.ins-det
