Light-weight Flexible Magnetic Shields For Large-Aperture Photomultiplier Tubes
包裹在薄塑料层中的高导磁率FINEMET箔的薄柔性片已被用于屏蔽各种类型的20厘米直径的光电倍增管免受环境磁场的影响。在地球磁场的存在下,这种类型的屏蔽被示出为增加光电子的收集效率,并且可以改善这些光电倍增管的响应的均匀性。
2013-09-20 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
The photomultiplier tube testing facility for the Borexino experiment at LNGS
在格兰萨索实验室建造了一个测试太阳中微子探测器Borexino的光电倍增管的设施。使用该设施,从制造商提供的2350个光电倍增管中选择具有最佳特性的2200个光电倍增管。所使用的硬件的细节。
2004-06-27 physics.ins-det
Common Iron Passive Magnetic Shielding for Scintillator Array Photomultiplier Tubes
本研究提出了一种通用铁被动磁屏蔽方案,用于减少闪烁体阵列光电倍增管受磁场干扰的影响,通过公共铁罩和穆金属圆柱体组合,有效保持了PMT的性能。
2026-01-04 nucl-ex physics.ins-det
Series Testing and Characterization of 1100 Hamamatsu H12700 Multianode Photomultiplier Tubes
为满足CBM-RICH和升级后HADES-RICH的光子探测需求,搭建测试台对1100支Hamamatsu H12700多阳极光电倍增管进行多参数性能表征,并研究了其长期老化效应。
2025-08-01 nucl-ex physics.ins-det
Qualification Tests of 474 Photomultiplier Tubes for the Inner Detector of the Double Chooz Experiment
半球形10”光电倍增管(PMT)R7081,来自Hamamatsu Photonics K.K. (HPK)被用于粒子和天体粒子物理学的各种实验中。本文介绍了反应堆双中微子实验中474台光电倍增管的测试和标定。海德堡Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg(MPIK)的独特测试装置允许同时校准30个PMT,并表征单个光电子响应、渡越时间扩展、线性行为和饱和效应、光子探测效率和高压校准。
2011-05-28 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Measurements of wavelength-dependent double photoelectron emission from single photons in VUV-sensitive photomultiplier tubes
测量了滨松R8778、R8520和R11410真空紫外敏感光电倍增管的双光电子发射(DPE)概率随波长的变化。在DPE中,单个光子撞击PMT光电阴极并产生两个光电子而不是单个光电子。发现导致DPE发射的检测光子的分数是入射光子波长的函数,并且在低于$\sim$ 250 nm时表现出自身。对于波长为175 nm的氙闪烁,根据管和测量方法测得的DPE概率为18- 24%。这种依赖于波长的单光子响应对当前和未来的液体氙探测器(如LUX,LZ,XENON 100/1 T,Panda-X和XMASS)的能量校准和光子计数具有影响。
2015-09-15 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Photoelectron Yields of Scintillation Counters with Embedded Wavelength-Shifting Fibers Read Out With Silicon Photomultipliers
在费米实验室的实验束装置上,用120 GeV质子测量了二氧化钛涂层的挤压型闪烁计数器的光电子产额,并用硅光电倍增器读出了嵌入的波长移动光纤。的产量进行了测量,作为一个功能的横向,纵向和角度位置的各种闪烁体组合物和反射涂层的混合物,光纤直径,和光电传感器的大小。还研究了定时性能。这些研究是由Mu2e合作的宇宙射线否决小组作为其研发计划的一部分进行的。
2018-02-05 hep-ex physics.ins-det
Study of Large Hemispherical Photomultiplier Tubes for the ANTARES Neutrino Telescope
ANTARES中微子望远镜将沉入地中海深处,由900个大面积光电倍增管组成的三维矩阵组成,这些光电倍增管装在耐压玻璃球中。选择最佳的光电倍增管是该项目的关键步骤,需要与世界各地的主要制造商密切合作进行密集的测试和开发阶段。本文概述了合作进行的测试,并详细介绍了为ANTARES选择的PMT的功能。
2005-10-04 physics.ins-det
The intelligent Photomultiplier Tubes for OSIRIS
本文针对液态闪烁体中微子探测器尺寸增大导致的模拟信号读出损失问题,提出智能光电倍增管概念,通过将数字化器靠近光电倍增管实现近乎无损数字化,并利用计算单元支持实时数据处理与控制算法。
2023-07-31 hep-ex physics.ins-det
A Technique for Estimating the Absolute Gain of a Photomultiplier Tube
低强度光的检测依赖于光子到光电子的转换,然后光电子被倍增并作为电信号被检测。为了测量光的实际强度,必须知道光电子的倍数。为了获得这个放大因子,我们已经开发了一个程序,用于精确地估计由单个光电子引起的信号。该方法利用光电子符合泊松分布的事实。由单个光电子产生的平均信号然后可以从噪声事件的数量估计,而不需要分析由单个光电子产生的信号的分布。由一个或多个光电子产生的信号可以在没有任何假设的情况下通过实验来估计。这种技术,并从光电倍增管的信号分析的一个例子,在这项研究中进行了描述。
2018-04-27 astro-ph.IM physics.ins-det
Replacement of a Photomultiplier Tube with Silicon Photomultipliers for use in Safeguards Applications
我们在实验室环境中使用单个5.08x5.08-cm圆柱形碘化钠晶体比较了SiPM阵列和PMT的性能。光电倍增管(PMT)是最常用的设备,用于监测辐射检测目的的蒸发材料。该系统有时受限于PMT中的缺点,这些缺点可能降低其性能,包括温度依赖性和随磁场的变化。仪器工程还必须应对相对于活性闪烁体体积的潜在大体积、易碎性和高电压要求。一种可能的替代方案是硅光电倍增器(SiPM)阵列。使用5.04x5.04-cm sensL J系列SiPM阵列和7.62cm Hamamatsu PMT进行测量。我们演示了如何充分改变SiPM偏置,以消除在经常进行核保障工作的环境中遇到的温度变化的影响。最后,我们评估了一种方法,确定富集水平的${}^{235}U$在各种水平和屏蔽配置,使用PMT安装和SiPM安装闪烁体。
2020-01-22 physics.ins-det
Light yield of an undoped CsI crystal coupled directly to a photomultiplier tube at 77 Kelvin
在77开尔文温度下,将未掺杂的CsI晶体直接耦合到光电倍增管上,获得了20.4 $\pm$ 0.8光电子/keV的光产额。这是迄今为止世界上用CsI晶体实现的最大产量。使用这种技术可以实现比当前利用CsI(Tl)晶体的暗物质实验低几倍的能量阈值。与新的CsI晶体提纯方法一起,该技术可用于提高暗物质和相干弹性中微子-核散射实验的灵敏度。还测量了未掺杂的CsI晶体在室温和77开尔文下的闪烁光衰减常数。计算结果与文献结果一致。
2016-10-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Characterization of the ETEL D784UKFLB 11 inch Photomultiplier Tube
水切伦科夫和闪烁体探测器是中微子物理研究的重要工具,它们体积大、阈值低、运行成本低,是长基线中微子振荡、质子衰变、超新星和太阳中微子、双β衰变以及超高能天体物理中微子的理想探测器。对新一代大型探测器的建议依赖于大尺寸、快速、成本效益高的光电倍增管的可用性。ETEL公司的D784 KFLB 11英寸光电倍增管是为大型中微子探测器研制的。我们已经测量了前15个原型的定时特性、相对效率和磁场灵敏度。
2016-01-06 hep-ex physics.ins-det
Precision analysis of the photomultiplier response to ultra low signals
本文提出了一种新的计算模型,用于描述在弱光条件下测量的光子探测器响应函数,并给出了利用参数化模型方程成功描述的光电倍增管信号幅度分布的实例。在扩展到以前已知的近似,新的模型描述了潜在的离散统计行为的光电子级联倍增过程中的光子探测器与复杂的非均匀增益结构的第一倍增电极。该模型的重要特点包括能够代表真正的单光电子光谱从不同的光电倍增管与各种参数化的形状,反映了在设计和检测器的各个参数的可变性。新的软件工具可用于评估探测器的性能,响应和效率参数,这些参数可用于各种应用,包括超低本底实验,如寻找暗物质和稀有衰变,地下中微子研究,优化切伦科夫光探测器的操作,帮助探测器选择程序和实验模拟。
2017-08-02 nucl-ex physics.ins-det
Observation of light emission from Hamamatsu R11410-20 photomultiplier tubes
我们已经表明,高电压偏置滨松R11410-20光电倍增管与暗计数率超过10 kHz发射单光子。在室温和温度降低到-60摄氏度的几个单位中观察到了这种效果。在大质量液体氙探测器中寻找具有小能量沉积的稀有事件的实验中,应考虑这种效应。
2015-04-28 physics.ins-det
The Photomultiplier Tube Calibration System of the MicroBooNE Experiment
我们报告的设计和建设的一个基于LED的光纤校准系统的大型液氩时间投影探测器。该系统是为了校准MicroBooNE实验的光学系统而开发的。除了详细说明材料和安装程序外,我们还提供技术图纸和规格,以便该系统可以轻松复制到未来的LArTPC探测器中。
2015-04-06 physics.ins-det
The Waveform Digitiser of the Double Chooz Experiment: Performance and Quantisation Effects on PhotoMultiplier Tube Signals
本文介绍了用于双稳实验的波形数字化器。我们描述的硬件和定制的固件专门为实验开发。该设备的性能进行了测试,从光电倍增管和测量脉冲电荷的数字化低光电平信号。这突出了量化效果的作用,并导致波形数字化器的设计和使用的一些一般性建议。
2013-07-18 physics.ins-det
Waterproofed Photomultiplier Tube Assemblies for the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
在大亚湾反应堆中微子实验960中,采用直径为20 cm的防水光电倍增管,作为探测宇宙线μ子的切伦科夫探测器。在这960个光电倍增管中,有341个是从MACRO实验中回收的。一个系统的程序进行了重新包装,他们作为防水组件。在通过漏水检查的情况下,成功率超过97%。介绍了这些防水光电倍增管组件的设计、制造、测试、操作和性能的详细信息。
2015-02-23 hep-ex physics.ins-det
Photosensor Characterization for the Cherenkov Telescope Array: Silicon Photomultiplier versus Multi-Anode Photomultiplier Tube
自50多年前诞生以来,光电倍增管技术一直是大气切伦科夫望远镜成像技术的首选光电探测器。最近,新类型的光电传感器正在考虑下一代切伦科夫望远镜阵列。据设想,该阵列将部分由使用Schwarzschild-Couder双镜设计的望远镜组成,这种设计以前从未建造过,这显着改善了光学性能。这种新型光学设计的相机具有小的板尺度,使得能够使用紧凑的光电传感器。我们提出了一个广泛的和详细的研究被认为是这种望远镜设计的两个最有前途的设备:硅光电倍增器和多阳极光电倍增管。我们评估了他们最关键的性能特性成像伽马射线阵雨,我们提出了我们的结果在一个有凝聚力的方式,以明确评估的优势和劣势,这两种类型的设备必须提供的背景下,GeV-TeV的伽马射线天文学。
2013-08-06 astro-ph.IM physics.ins-det
Precision measurements of timing characteristics of the 8" ETL9351 series photomultiplier
在未来Borexino实验中使用的PMT的测试测量期间,积累了来自2200个PMT的数据。所用仪器的独特定时特性和采集的大量统计数据允许解析ETL9351 PMT时间响应的精细结构。提出了一种从实验数据中获得单个光电子计数概率密度函数的方法,并将其应用于PMT平均特性的推导。首次提出了一种描述单个光电子到达时间特性的光电倍增管时间响应解析模型。小振幅脉冲的起源进行了解释。
2004-03-03 physics.ins-det
An innovative technique for TPB deposition on convex window photomultiplier tubes
四苯基丁二烯(TPB)是一种有机荧光化合物,由于其极高的将紫外光子转换为可见光的效率,通常用作波长移位器。将TPB与对可见光敏感的检测器(例如光电倍增管(PMT))一起使用的常用方法是在器件窗口上沉积薄层。为了获得有效的TPB层,可以使用不同的过程。在这项工作中,一个特定的蒸发技术,采用涂层8英寸。提出了一种凸窗口光电倍增管。它包括通过Knudsen池蒸发TPB,这允许严格控制过程,以及旋转样品支架,这保证了沉积的均匀性。模拟结果和实验测试从沉积均匀性和光转换效率的角度证明了这种蒸发技术的有效性。
2019-02-05 physics.ins-det
Compact sub-10 ps Resolution Radio Frequency Photomultiplier Tube
A.I. Alikhanyan National Science Laboratory (Yerevan Physics Institute)(阿·伊·阿里汉尼扬国家科学实验室(埃里温物理研究所));University of Glasgow(格拉斯哥大学);the University of Tokyo(东京大学);Centre de Saclay(萨克雷中心);University of Notre Dame(圣母大学)
研究通过实验和SIMION模拟提出一种紧凑型射频光电倍增管,实现亚10皮秒时间分辨率,适用于医疗光学仪器中的时间相关单光子计数。
2026-04-22 physics.ins-det
Characterization of the HZC Photonics XP82B20D and XP1805D Photomultiplier Tubes for Low-Temperature Applications
IceCube协作组正在调查各种类型和制造商的光电倍增管(PMT),以便在未来的光学模块中使用。本报告介绍了两种不同类型的HZC Photonics PMT的表征结果:3.5英寸XP82B20D和9英寸XP1805D。结果与制造商提供的质量标准一致。此外,在低温下观察到优异的噪声行为,可能用于IceCube光学模块。
2019-06-23 hep-ex physics.ins-det
Time and Amplitude of Afterpulse Measured with a Large Size Photomultiplier Tube
我们研究了即将进行的反应堆中微子实验中半球形光电倍增管的后脉冲。在LED光脉冲产生的初始信号之后,用400 MHz FADC测量10英寸光电倍增管的后脉冲的定时、幅度和速率,直到16个\ms时间窗口。后脉冲的时间和幅度相关性表现出几种不同的类型。我们描述了后脉冲对所施加的高电压和主光脉冲的幅度的依赖关系。这些数据有助于揭示后脉冲产生的一般机制。
2009-11-30 physics.ins-det
Pulse Shape Discrimination of CsI(Tl) with a Photomultiplier Tube and MPPCs
在这项研究中,我们评估和比较的脉冲形状歧视(PSD)性能的多像素光子计数器(MPPC,也被称为硅光电倍增管- SiPMs)与一个典型的光电倍增管(PMT)测试时,使用CsI(Tl)闪烁。我们使用电荷比较法,通过两个时间门(延迟部分和整个数字化波形)内积分的电荷比来区分不同类型的粒子。为了获得令人满意的PSD性能,设置应该产生许多光电子(p.e.)并有效地收取费用。PMT设置产生更多的p.e.比MPPC设置更好。使用相同的数字转换器和相同的长时间选通(整个数字化波形),PMT设置在电荷收集方面也更好。因此,PMT设置展示了更好的PSD性能。随后,我们使用新的数据采集(DAQ)系统测试MPPC设置。使用这种新的DAQ,长时间门延长了近四倍的长度时,使用以前的数字化仪。有了这个更长的时间门,我们收集更多的体育。在脉冲的尾部和几乎所有的电荷的总收集的P. E。因此,MPPC设置的PSD性能显著提高。这项研究还提供了一个估计的短时间门(数字化波形的延迟部分),可以得到一个令人满意的PSD性能,而无需广泛的分析,以优化这个门。
2020-10-02 nucl-ex physics.ins-det
Studies of helium poisoning of a Hamamatsu R5900-00-M16 photomultiplier
我们报告了Hamamatsu Photonics制造的16阳极光电倍增管R5900-00-M16的氦中毒研究结果。将管浸入纯氦气中约4个月,并使用数字示波器定期监测。我们的结果是基于对暗噪声脉冲触发波形的分析。收集的数据产生后脉冲的证据,由于氦气污染的管。后脉冲的概率随暴露于氦气的时间线性增加,但光电管的增益仅略有下降,表明对氦气中毒的恢复力一般较强。
2019-08-23 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Photomultiplier Tubes in the MiniBooNE Experiment
费米国家加速器实验室的MiniBooNE实验的探测器采用1520 8英寸Hamamatsu型号R1408和R5912光电倍增管,带有定制的底座。进行测试,以确定暗率,电荷和定时分辨率,双脉冲率,和所需的工作电压为每个管,使管可以进行分类,在检测器中的最佳位置。七个光电管进行了测试,以找到它们的响应的角度依赖性。在Super-K光电管内爆事故发生后,进行了一项分析,以确定MiniBooNE发生类似事故的风险。
2010-05-19 hep-ex physics.ins-det
Performance of the Hamamatsu R11410 Photomultiplier Tube in cryogenic Xenon Environments
滨松R11410光电倍增管是一个直径为3”的管,具有非常低的固有放射性,是一个有趣的光传感器候选者,用于未来使用液体氙(LXe)作为直接暗物质搜索的目标的实验。我们对R11410进行了几次实验,目的是测试其在类似于暗物质探测器设置的环境中的性能。特别是,我们研究了它的长期行为和稳定性,在不同的电场配置及其响应。
2013-04-25 astro-ph.IM physics.ins-det
An analytical model for photomultiplier tube calibration
本文提出一种用于光电倍增管标定的解析模型,推导了相关数学公式,并应用于R7081 Hamamatsu PMT的增益确定,为增益反卷积任务提供了有力的替代方案。
2023-11-23 hep-ex physics.ins-det
Performance of a C4F8O Gas Radiator Ring Imaging Cherenkov Detector Using Multi-anode Photomultiplier Tubes
我们报告了一种新型的环形成像切伦科夫(RICH)探测系统的测试结果,该系统包括一个3米长的气态C4 F8 O辐射器,一个聚焦镜,和一个光子探测器阵列的基础上滨松多阳极光电倍增管。该系统的开发,以确定带电粒子的动量范围从3-70 GeV/c的BTeV实验。
2005-11-23 hep-ex physics.ins-det
Qualification Tests of the R11410-21 Photomultiplier Tubes for the XENON1T Detector
Hamamatsu R11410-21光电倍增管是XENON 1 T双相时间投影室的首选光电探测器。该设备已被优化为一个非常低的固有放射性,高量子效率和高灵敏度的单光子检测。从321个受试装置中选出的248个试管目前在XENON 1 T中运行。在这篇文章中,实施的程序,以评估大量的管之前,他们在XENON 1 T的安装进行了说明。所有测试管的参数分布示出,重点是那些选择的XENON 1 T,其中对探测器性能的影响进行了讨论。所有的光电倍增管都在低温下的氮气环境中进行了测试,其中一部分管在气态和液态氙中进行了测试,模拟了它们在暗物质探测器中的工作条件。在不同的环境中的管的性能和评价的报告和拒绝PMT的标准进行了概述和量化。
2017-02-09 astro-ph.IM physics.ins-det
A fast numerical method for photomultiplier calibration
本文讨论了一种新的光电倍增管(PMT)校准和监测方法。这种方法是基于离散傅立叶变换(DFT),它是快速和通用的,使它可以用于PMT响应的分析模型不可用的情况下。本文用DFT方法对滨松R1408光电倍增管进行了绝对校准。应该注意的是,R1408光电倍增管在单个光电子分布处不显示尖峰,并且通过常规方法确定增益通常是无法实现的。在这里,我们表明,DFT技术,再加上伽马函数模型的单光电子响应,产生严格的校准结果,它可以用于增益确定具有良好的精度。
2020-03-24 physics.ins-det
Calibration of Photomultiplier Tubes for the Fluorescence Detector of Telescope Array Experiment using a Rayleigh Scattered Laser Beam
我们进行了光度校准的光电倍增管(PMT)和读出电子用于新的荧光探测器的望远镜阵列(TA)实验使用瑞利散射光子从脉冲氮激光束。实验装置,测量程序,校准的结果进行了说明。校准的总系统不确定度估计为7.2%。一个额外的不确定度为3.7%的引入由校准的PMT从实验室到TA实验场所的运输。
2012-03-29 astro-ph.IM physics.ins-det
Spectroradiometry with sub-microsecond time resolution using multianode photomultiplier tube assemblies
提出基于多阳极光电倍增管和五色光谱辐射测量的新型系统,实现0.6微秒时间分辨率,在2000K下精度达±30K,解决了高压实验中亚毫秒级温度测量的难题。
2023-10-25 physics.ins-det
Measurement of the relative Quantum Efficiency of Hamamatsu model R5912-20MOD photomultiplier tubes at liquid argon temperature
R5912- 20 MOD型光电倍增管(PMT)是日本滨松公司研制的低温用光电倍增管。在本文中,我们报告的测量相对量子效率(QE)的这种模型PMT在液氩(LAr)温度。此外,还介绍了一种专门设计的装置和相应的测试方法。在高纯氮气氛中,用光电倍增管在可见光波段测量了相对量子效率。结果表明,在420 nm附近,激光拉曼温度下的量子效率与室温相比变化在5%以内。然而,QE在较短波长范围内增加约10%,并且在550 nm之后显著降低。
2021-07-12 hep-ex physics.ins-det
Setup of a photomultiplier tube test bench for use at LHAASO-KM2A
为满足大型高空空气簇射天文台(LHAASO)电磁探测器中光电倍增管(光电倍增管)的测试要求,研制了一种多功能光电倍增管二维扫描测试台。该二维扫描系统可同时扫描16个光电倍增管,进行特性测试,包括均匀性、阴极渡越时间差、单光子能谱、增益与高压、线性特性和暗噪声。试验台硬件可编程,软件智能化,使用方便,结果可靠。详细介绍了试验方法,并给出了初步结果。
2016-06-01 hep-ex physics.ins-det
First testing of the Hamamatsu R5912-02Mod photomultiplier tube at 4-bar pressure and cryogenic temperature
Hamamatsu R5912- 02 Mod光电倍增管(PMT)将用于DUNE双相模块,DUNE双相模块是DUNE长基线中微子实验的四个远探测器模块之一,是一个10千吨基准体积的液氩时间投影室。在DUNE双相模块中,液氩对位于14米低温恒温器底部的光电探测器施加高压。首次在4 bar绝对压强和低温(液氮中)下对4台Hamamatsu R5912- 02 Mod PMT进行了测试。没有机械或电气损坏的报告,验证了使用这种PMT模型在DUNE双相模块和其他大型低温液体探测器。在PMT工作温度变化时,预期会观察到其行为差异。
2020-07-15 physics.ins-det
Characterisation of the Hamamatsu R12199-01 HA MOD photomultiplier tube for low temperature applications
我们提出了一个新的滨松R12199-01 HA MOD 3英寸的光电倍增管(PMT),这是正在考虑使用在南极的深冰中微子探测器的分段光学模块的详细特性。由于显着较低的工作温度范围相比,标准的应用程序,我们的研究重点在于调查的背景特性(暗计数率,相关脉冲的概率),定时特性,增益和峰谷比的这种PMT类型的温度依赖性。此外,还测试了用于降低背景的“HA涂层”的性能,以及光电阴极附近的导电物体(如反射器)对PMT噪声率的影响。由于南极的深冰具有可忽略不计的光学背景,因此低背景率特别重要。我们发现,新的PMT类型是非常适合预期的应用。
2019-03-11 physics.ins-det
Characterization of Multianode Photomultiplier Tubes for use in the CLAS12 RICH Detector
我们提出了数百个Hamamatsu H12700多阳极光电倍增管(MaPMT)的详细研究结果,表征其响应的切伦科夫光子在第二个环形成像切伦科夫探测器,CLAS12升级的一部分,在杰斐逊实验室。研究的像素总数为25536。在激光测试装置的不同高电压和光强度下测量每个像素的单光电子谱。使用与第一个RICH探测器相同的专用前端电子器件,该设置允许我们表征每个像素的特性,例如增益,量子效率,相邻像素之间的信号串扰,并确定信号阈值以优化其探测切伦科夫光子的效率。最近发表的国家的最先进的数学模型,描述在低光条件下测量的光子探测器的响应函数,扩展到包括描述的串扰贡献的光谱。提取参数的数据库将用于最终选择MaPMT、其在新RICH检测器中的布置以及优化前端电子设备的操作设置。结果表明,H12700型光电倍增管的性能满足位置灵敏单电子探测器的要求。
2022-09-06 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Homogeneity of the Photocathode in the Hamamatsu R15458-02 Photomultiplier Tube
测试光电倍增管(PMT)的光学特性的通常做法是从正面一次照射整个光电阴极区域并测量平均性能。然而,为了在实验中最佳利用PMT性能,特别是在单光子区域中,还必须知道整个光阴极的系统变化,这需要使用仅照亮PMT小区域的聚焦光源进行测量。我们提出了一个详细的增益,渡越时间,渡越时间扩展,和脉冲形状的80 $\,$毫米滨松R15458-02光电倍增管的均匀性特性。我们发现,沿一个轴的参数表现出不对称性,可能是由倍增电极系统的位置和几何形状。对于除渡越时间外的所有参数,考虑到参数的固有变化,观察到的变化很小。对于具有移位的渡越时间的位置,我们观察到平均放大不足的脉冲,其可以潜在地被利用来改善脉冲重构。
2021-11-22 physics.ins-det
Characterisation of signal-induced noise in Hamamatsu R11265 Multianode Photomultiplier Tubes
在Hamamatsu R11265多阳极光电倍增管中观察到信号诱导的噪声,在单个光电子响应信号之后表现为几微秒,并局限于特定的阳极。噪声脉冲的平均数在设备之间变化,并且显示出对所施加的高电压的显著依赖性。这种噪声的特性和缓解策略,以执行最佳的单光子计数在40 MHz,所需的LHCb环成像切伦科夫探测器,报告。
2021-11-23 hep-ex physics.ins-det
Characterization of the Hamamatsu R11265-103-M64 multi-anode photomultiplier tube
本文的目的是全面表征新的多阳极光电倍增管R11265-103-M64,由滨松生产。它的高有效有效面积(77%),它的像素大小,低暗信号率和检测单光子信号的能力,使这种管适用于高能物理的应用,如丰富的探测器。四管和两个不同的偏置分压器进行了测试。的增益和阳极的均匀性,暗信号率,串扰和作为温度的函数的设备的行为的标准表征的结果进行了研究。管的行为进行了研究,在纵向磁场高达100高斯。还研究了由高磁导率材料制成的屏蔽。研究了在强光下长时间工作对器件性能的影响。定量分析了增益和暗信号率随老化的变化。
2014-03-13 hep-ex physics.ins-det
Cryogenic Gaseous Photomultiplier for Position Reconstruction of Liquid Argon Scintillation Light
这里提出的是第一次测试的气体光电倍增管的基础上级联的厚GEM结构的伽玛射线的位置重建在液体氩。该探测器具有对VUV光透明的MgF $_2$窗口和沉积在第一THGEM上的CsI光电阴极。在稳定的操作设置下测量每个光电子的$8\cdot10^{5}$增益和$\sim100\%$光电子收集效率。在100 kHz读出速率下,探测器的位置分辨能力优异(优于100 $μ$ m),在室温下被证明。通过将探测器浸没在液氮中,在低温下成功地进行了探测器和密封件的结构完整性测试,为今后在惰性液体中的操作测试奠定了良好的基础。
2015-02-02 physics.ins-det
Software Tools for the Analysis of the Photocathode Response of Photomultiplier Vacuum Tubes
德国瑞里希研究中心电子学研究所(ZEA-2)研制了一套用于扫描光电倍增管(PMT)光电阴极响应的系统。光电倍增管紧紧地固定在一个支撑结构上,而一个蓝色发光二极管则通过两个步进电机沿着其表面移动,跨越x和y坐标。所有的系统都位于一个由木材制成的不透光的盒子里。现场开发了图形软件以在不同配置下执行扫描操作(例如,扫描的步长和每个点的测量次数)。在每个点测量期间,真空光电倍增管中产生的电流输出依次由前置放大器(主要用于将电流信号转换为电压信号)、放大器和ADC模块(通常为CAEN N957)处理。测量信息在扫描结束时保存在文件中。最近,开发了基于CERN ROOT和Qt库的软件,以帮助用户更深入地分析扫描获得的数据。新的软件,跨平台,由于其内部执行的Qt-IDE构建,在本说明中进行了描述。
2013-07-04 physics.ins-det
Measurements of the position-dependent photo-detection sensitivity of the Hamamatsu R11410 and R8520 photomultiplier tubes
Hamamatsu R11410和R8520光电倍增管(PMT)专为使用液态氙的暗物质探测器应用而设计,具有对VUV光的出色灵敏度和在低温下的稳定操作性。对于11个R11410和7个R8520光电倍增管,我们测量了作为入射光在光电阴极上的位置的函数的在470 nm处的相对光电检测灵敏度。考虑到80%的光阴极表面,对于R11410和R8520型号,观察到的非均匀性值分别在(5-10)%和(25-30)%的范围内。我们发现,在光阴极表面的内部区域中的不均匀性主要是由光传感器的内部组件上的光反射,并且边界区域主要有助于观察到的不均匀性。
2016-05-23 astro-ph.IM physics.ins-det
Study of cryogenic photomultiplier tubes for the future two-phase cryogenic avalanche detector
我们报告的几种类型的低温光电倍增管的表征研究的结果,由滨松光子学制造,并打算在液体Ar条件下操作,即:紧凑的2英寸R6041- 506 MOD管,3英寸R11065-10和R11065-MOD管在液体Ar和3英寸R11410-20管最初设计用于在液体Ar中操作。这些类型的光电倍增管被建议安装到未来的两相低温雪崩探测器,这是在宇宙学和粒子物理实验室的新西伯利亚国立大学与核物理研究所布克尔共同开发。八个R11065光电倍增管和七个R11410-20管进行了测试,都表现出优异的性能,在液体氩的增益和相对单电子效率。所有3英寸光电倍增管在液态氩中的最大增益均超过5 × 10^6,相对单电子效率高于95%。紧凑型R6041- 506 MOD管的倍增极系统与3英寸光电倍增管不同,因此其单电子能量分辨率和相对效率比3英寸管差得多。从21个2英寸光电倍增管中,只有12个管具有可接受的,即高于75%的相对单电子效率和高于5x10^6的最大增益。然而,这些光电倍增管是非常有吸引力的,因为它们是唯一的紧凑型的管,可以在液体Ar。
2017-05-04 astro-ph.IM physics.ins-det
Performance characterisation of the Hamamatsu R760 photomultiplier tube for the PLUME detector
European Organization for Nuclear Research (CERN)(欧洲核子研究中心);Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie, IJCLab(伊雷娜·约里奥-居里双无穷物理实验室);Institute of Physics, Ècole Polytechnique Fèdèrale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院物理研究所)
本文研究了PLUME探测器中使用的Hamamatsu R760光电倍增管的性能,重点分析了其绝对增益、传输时间漂移、线性度、暗电流及老化行为,以确保在Run 3和Run 4期间的稳定和精确测量。
2026-06-04 physics.ins-det
A photomultiplier tube test stand and on-site measurements to characterise the performance of Photonis XP3062 photomultiplier tubes at increased background light conditions and lower gain
光电倍增管(PMT)被广泛用于天体粒子物理学实验中,以检测由统计上罕见的极高能量宇宙粒子在穿过大气层时引发的大范围空气簇射(EAS)产生的闪光(例如荧光或切伦科夫光)。它们的高放大系数(增益)允许检测非常低的光子通量,低至单个光子。同时,这种灵敏度导致增益和信噪比随着PMT寿命内收集的电荷而降低(称为“老化”)。为了避免快速老化,许多实验将PMT操作限制在合理低的夜空背景(NSB)条件下。然而,为了在最高能量下收集更多事件统计数据,需要将测量周期扩展到NSB水平较高的夜晚(部分)。在信噪比在EAS事件的后续重建中保持足够大的情况下,在这种条件下降低PMT增益可以是避免更快老化的选项。在本文中,性能的研究下,高NSB与Photonis XP3062光电倍增管,用于荧光探测器的皮埃尔俄歇天文台,提出。结果表明,降低PMT增益的一个因素的10,而增加了类似的因素的NSB水平不会显着影响PMT的性能和老化行为,使检测和离线重建的EAS仍然是可能的。已证明可以根据整个夜晚不断变化的NSB水平调整PMT增益,并且它遵循可预测的行为。这允许延长基于Photonis XP3062型或相当类型的PMT并暴露于NSB的实验的测量周期,以提高灵敏度,特别是在事件非常罕见的最高能量下。
2019-06-03 astro-ph.IM physics.ins-det
Characterization of the Hamamatsu R11780 12 inch Photomultiplier Tube
未来的大型水切伦科夫探测器和闪烁体探测器已被提出用于长基线中微子振荡、质子衰变、超新星和太阳中微子的测量。为了确保成本效益和优化科学范围,对此类探测器的关键要求之一是大面积、高性能的光电倍增管(PMT)。Hamamatsu R11780是这种器件的一个候选者,它是一种12”PMT,有标准和高量子效率两种版本。本文测量了单光电子响应特性,标准和高量子效率版本的相对效率,标准量子效率版本的绝对量子效率的初步测量,以及整个光阴极表面的相对效率的二维扫描。所有的单光电子研究都是在室温下使用切伦科夫光源,增益为1*10^7。这些结果表明,R11780光电倍增管是一个很好的候选人,这样的大型光学探测器,包括峰谷比大于2,渡越时间传播约1.3 ns,和后期脉冲的概率小于5%。
2013-02-07 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
An Exact Formula to Describe the Amplification Process in a Photomultiplier Tube
一个解析函数的推导,准确地描述了放大过程中,由于一系列的离散,泊松放大像那些在光电倍增管(PMT)。提供了将该功能实现为计算机程序的数值配方。它示出了如何该程序可以被用作一个更快的,简化的例程,以适应PMT光谱与高效率的核心元素。该方法的功能证明,通过拟合,蒙特卡罗产生和测量的PMT光谱。
2004-06-08 physics.acc-ph physics.data-an physics.ins-det
Testing of Cryogenic Photomultiplier Tubes for the MicroBooNE Experiment
MicroBooNE探测器将位于费米国家加速器实验室(Fermilab)助推中微子束线(BNB)的轴上,由两个主要部件组成:一个大型液氩时间投影室(LArTPC)和一个光收集系统。30个直径为8英寸的Hamamatsu R5912- 02 mod低温光电倍增管(PMT)将检测液氩(LAr)中产生的闪烁光。本文首先介绍了MicroBooNE光电倍增管的性能测试程序,包括光电倍增管探测器中的光收集系统如何工作,以及光电倍增管底座的设计。然后讨论了低温试验台的设计,最后报告了低温试验的结果。
2013-06-17 hep-ex physics.ins-det
Characterization of photomultiplier tubes in a novel operation mode for Secondary Emission Ionization Calorimetry
已对Hamamatsu单阳极R7761和多阳极R5900-00-M16光电倍增管进行了二次发射(SE)电离量热法研究。SE电离量热法是一种测量极端辐射环境下电磁簇射粒子的新技术。这些测试中使用的不同操作模式是通过修改传统的PMT偏置电路来开发的。这些修改是对基板电路的分压器的布置的简单改变。具有被称为在SE模式下操作的修改的基底的PMT被用作SE量热计原型中的SE检测器模块,并且被放置在吸收材料(Fe、Cu、Pb、W等)之间。在这里,不同的操作模式的技术设计,以及两个SE模式和传统的PMT模式的特性测量报告。
2016-09-09 hep-ex physics.ins-det
Characterization of the Hamamatsu H12700A-03 and R12699-03 multi-anode photomultiplier tubes
H12700是Hamamatsu生产的新型64通道52 $\times$ 52 mm $^2$方形多阳极光电倍增管(MaPMT)。其特性使该器件适用于高能物理应用,例如环形成像切伦科夫(RICH)探测器。Hamamatsu为H12700管提供了一个嵌入式插座,将阳极连接到输出引脚,并包括一个有源分压器。第二个设备版本R12699也可用,与前者不同的是没有插座。本文描述了一个完整的表征这两种模式,从标准的操作参数(单光子光谱、平均增益、阳极均匀性和暗电流值),详细研究相邻像素之间的串扰效应,并考虑临界环境条件下的行为,例如在高达100高斯的静态磁场存在下,在不同的操作温度下和长时间暴露于强光后。
2015-10-05 hep-ex physics.ins-det
A Model for the Global Quantum Efficiency for a TPB-based Wavelength-Shifting System used with Photomultiplier Tubes in Liquid Argon in MicroBooNE
我们提出了一个模型的整体量子效率(GQE)的MicroBooNE光学单元。光学单元由一个平的圆形丙烯酸板组成,涂有四苯基丁二烯(TPB),位于直径为20.2 cm的光电倍增管的光电阴极附近。该板将液态氩中的紫外线闪烁光子转换成低温光电管敏感的可见光谱光子。GQE是将128 nm闪烁光从液氩转换为可见光的板的效率、到达光电阴极的移位光的效率和低温光电倍增管的效率的卷积。我们开发了一个基于GEANT 4的模型的光学单元,基于第一原理,并获得的范围内的可能值的预期数量的检测到的光电子($N_{\rm PE}$)给定已知的系统误差的模拟参数。我们比较了从四个测量的$N_{\rm PE}$确定使用α粒子源放置在两个距离TPB涂层板在液氩低温试验stand.We还直接测量了量子效率的径向依赖性,并发现这与我们的模型预测的形状相同。我们的模型导致MicroBooNE光学单元的GQE为$0.0055\pm0.0009$。虽然这里显示的信息是MicroBooNE特定的,但模型的方法和模拟参数的收集将广泛适用于许多基于液氩的光收集系统。
2018-03-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det