Particle Flow with a Hybrid Segmented Crystal and Fiber Dual-Readout Calorimeter
在未来的e $^+$ e $^-$对撞机上重建物理事件时，量热计的设计对整个探测器的性能起着至关重要的作用。具有许多处于其最终状态的喷流的事件的重建对喷流能量和角分辨率提出了严格的要求。对于能量约为4 - 5GeV的喷流，为了有效地分离W和Z玻色子不变质量，能量分辨率要求在4- 5%水平。我们在本文中演示了如何利用粒子流算法定制的混合双读出量热计分段晶体和纤维，可以实现这样的性能。这种量热计对光子和中性强子（分别为$3\%/\sqrt{E}$和$26\%/\sqrt{E}$）的优异能量分辨率和线性度是均匀晶体和双读出技术选择所固有的，为粒子识别和喷注重建的新方法的发展提供了强有力的处理。虽然本文提出的双读出粒子流算法（DR-PFA）是在其早期的发展阶段，它已经证明了一个混合的双读出量热计的喷注重建的潜力，通过提高喷注能量分辨率相对于一个量热计只有重建从6.0%到约4.5%的45 GeV的射流。
2022-04-29 hep-ex physics.ins-det
Crilin: A CRystal calorImeter with Longitudinal InformatioN for a future Muon Collider
新能源前沿实验中的物理过程测量需要良好的空间、时间和能量分辨率来分辨准直高能喷流的结构。在未来的μ子对撞机中，束流诱导背景（BIB）是探测器设计和事件重建算法的主要挑战。热量计的工艺和设计应尽量减少BIB的影响，同时保持良好的物理性能。可以推断出几个要求：i）高粒度，以减少相同量热计单元中BIB颗粒的重叠; ii）优异的定时（100 ps量级）以减少BIB的时间外分量; iii）纵向分段以区分信号簇射与由BIB产生的假簇射; iv）良好的能量分辨率（小于10%/sqrt（E））以获得良好的物理性能，如已经针对概念性粒子流量热计所证明的。我们的建议包括一个半均匀的电磁量热计的基础上氟化铅晶体（PbF 2）读出的表面贴装UV扩展的硅光电倍增器（SiPMs）：克里林量热计。本文分析了在μ子对撞机框架下Crilin量热器用于强子喷注重建的性能。我们报告的单组分表征连同一个小规模的原型，由2层的3x 3晶体每个的发展。
2022-09-07 hep-ex physics.ins-det
Conceptual Design of a Novel Highly Granular Crystal Electromagnetic Calorimeter for Future Higgs Factories
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（粒子探测与电子学国家重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；China Center of Advanced Science and Technology（中国高等科学技术中心）；Institute of Nuclear and Particle Physics, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院核物理与粒子物理研究所）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）；National Key Laboratory of Dark Matter Physics, Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MoE)（暗物质物理全国重点实验室、粒子物理与宇宙学上海市重点实验室、粒子天体物理 cosmology 教育部重点实验室）
本文提出了一种新型高粒度晶体电磁量能器的概念设计，以实现未来希格斯工厂所需的高精度能量分辨率。
2026-03-07 hep-ex physics.ins-det
PWO crystals for CMS electromagnetic calorimeter : studies of the radiation damage kinetics
研究了PWO晶体在辐照和恢复过程中的辐照损伤动力学。用电磁量热计中预期的平均剂量（工作剂量辐照）辐照晶体。辐射损伤和恢复监测通过测量PWO光传输。提出了一种方法，它允许评估的PWO晶体的性能的电磁量能器的能量分辨率的统计项的影响。该分析还提供了有关闪烁晶体辐射损伤机制的性质的重要信息。该方法被用于开发抗辐射晶体的批量生产技术和开发晶体认证方法
2005-04-18 physics.ins-det
A highly-compact and ultra-fast homogeneous electromagnetic calorimeter based on oriented lead tungstate crystals
提出基于取向超快钨酸铅(PWO-UF)晶体的紧凑型电磁量能器，利用晶轴对齐加速簇射发展以减少量能器深度，并验证了晶体质量与概念设计，为极高能实验应用开辟新途径。
2025-07-15 hep-ex physics.ins-det
High-Precision Alignment Techniques for Realizing an Ultracompact Electromagnetic Calorimeters Using Oriented high-Z Scintillator Crystals
针对电磁量能器设计中常忽略闪烁晶体晶格取向的问题，本研究提出利用XRD测量晶面偏角、实现PWO晶体100μrad内高精度对准的方法，为下一代超紧凑型电磁量能器研发提供新技术路径。
2025-03-21 hep-ex physics.ins-det
Design, status and test of the Mu2e crystal calorimeter
费米实验室的Mu2e实验寻找带电轻子的味道，在铝核的场中，负μ子到电子的无中微子转换。这样一个过程的动态是很好地模拟了一个两体衰变，导致一个单能电子的能量略低于μ子静止质量（104.967兆电子伏）。本实验的量热计在提供优异的粒子识别能力和在线触发滤波器同时辅助轨迹重构能力方面起着重要作用。基线量热计配置由两个圆盘组成，每个圆盘由两个大面积UV扩展的硅光电倍增器读出的约700个未掺杂的CsI晶体制成。这些晶体符合响应稳定性、高分辨率和抗辐射性的要求。在本文中，我们提出了最终的量热计设计。
2016-07-01 hep-ex physics.ins-det
Differentiable Full Detector Simulation of a Projective Dual-Readout Crystal Electromagnetic Calorimeter with Longitudinal Segmentation and Precision Timing
本文在key4hep软件栈中为未来对撞机实现了可微全探测器模拟，提出可对探测器尺寸进行微分的全自动几何结构，并探讨了基于为各探测器选择合适神经网络的通用AI/ML重建策略。
2024-08-24 hep-ex physics.ins-det
Absolute Energy Calibration with the Neutron-Activated Liquid-Source System at BaBar's CsI(Tl) Calorimeter
BaBar探测器上的电磁量热计是SLAC非对称B工厂的一部分，它以良好的分辨率测量能量范围从20 MeV到8 GeV的光子。在低能端用从液体源系统获得的6.13 MeV光子校准量热计。在校准过程中，富氟液体通过中子发生器激活，并泵送通过热量计晶体的前部。发生在晶体前面的衰变会发射出具有明确能量的光子，这些光子可以通过常规数据采集系统在晶体中检测到。液体源系统在量热计前仅添加非常少的材料，几乎不需要维护，并且允许在具有最小安全危险的钥匙开关处进行操作。该报告介绍了该系统，介绍了自1999年以来从其运行中获得的校准结果，显示了晶体由于辐射损坏而损失的光输出，并分享了多年来取得的经验。
2003-12-22 hep-ex physics.ins-det
The CRILIN calorimeter: gamma radiation resistance of crystals and SiPMs
本文评估CRILIN量能器所用PbF₂/PWO-UF晶体与SiPM在10 kGy γ辐照后的性能，验证其用于缪子对撞机的可行性并比较备选材料。
2024-10-24 hep-ex physics.ins-det
Development of cryogenic calorimeters to measure the spectral shape of In-115 beta decay
禁戒β衰变的光谱形状是核物理计算的重要基准，对天体粒子物理实验也有重要意义。在这一领域的感兴趣的同位素中，$^{115}$ In是一个很好的候选者，它是一种原始核素，具有Q值（497.954 keV）和半衰期（4.41 $\times$ 10 $^{14}$ yr）之间的良好折衷。在本文中，我们建议利用低温量热计的基础上，在$_2$ O $_3$晶体进行高精度测量的$β$ -衰变能谱，还讨论了初步测试中获得的结果，这种晶体和下一步的步骤，以提高探测器的性能。
2021-10-08 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Temperature Dependence Calibration and Correction of the DAMPE BGO Electromagnetic Calorimeter
BGO电磁量能器（ECAL）是为暗物质粒子探测器（DAMPE）任务建造的。通过热真空实验研究了温度对BGO ECAL的影响。BGO晶体的光输出显著依赖于温度。对BGO晶体棒的温度系数进行了标定，并提出了修正方法。
2016-04-27 hep-ex physics.ins-det
New perspectives on segmented crystal calorimeters for future colliders
晶体量热仪在推动高分辨率电磁（EM）量热法的前沿方面有着悠久的历史。在本文中，我们探讨了碰撞检测器性能的主要创新，可以实现与晶体量热法时，纵向分割和双读出能力相结合，一个新的高EM分辨率的方法PFA在多喷流事件，如$e^+e^+\rightarrow HZ$事件在所有强子末态希格斯工厂。我们展示了一种新的技术，预处理$π^0$动量通过组合双光子配对之前，应用喷射算法。该过程显著减少了多射流事件中跨射流的$π^0$光子分裂。正确的光子-喷流分配效率在$3\%/\sqrt{E}$ EM分辨率下提高了3倍。此外，韧致辐射光子恢复技术显着改善电子动量测量。一个高EM分辨率的量热计增加了Z玻色子反冲质量分辨率在Higgstrahlung事件衰变成电子对的80%的μ子对。我们提出了一个高度分段的晶体探测器的概念，实现所需的能量分辨率，时间分辨率优于30 ps提供卓越的粒子识别能力的设计和优化。我们证明，与以前的探测器设计，遭受从一个相互作用长度的晶体在前面的采样强子量能器的大中性强子分辨率退化，双读出晶体上的实施允许实现一个分辨率优于$30\%/\sqrt{E}\oplus 2\%$中性强子。我们的研究发现，将晶体量热法集成到未来的希格斯工厂对撞机探测器中，可以通过在PFA范例中产生最高水平的EM和中性强子分辨率来开辟新的前景。
2020-09-15 hep-ex physics.ins-det
Design, status and perspective of the Mu2e crystal calorimeter
费米实验室的μ 2 e实验将研究铝核场中无中微子$μ\to e$相干转换的带电轻子味破坏过程。Mu 2 e将达到约$2.5\cdot 10^{-17}$的单事件灵敏度，其对应于相对于当前最佳极限的四个数量级的改进。探测器系统由一个吸管跟踪器和一个由未掺杂CsI与硅光电倍增器耦合制成的晶体量热器组成。量热计被设计为可在恶劣的环境中操作，其中约10 krad/年将在最热的区域中输送，并且在1 T磁场的存在下工作。量热计的作用是执行$μ$ /e分离，以抑制模仿信号的宇宙μ子，同时提供高电平触发和在跟踪器中播种轨道搜索。在本文中，我们介绍了量热计的设计和最新的R $\&$ D结果。
2018-04-18 hep-ex physics.ins-det
Design, R&D and status of the crystal calorimeter for the Mu2e experiment
费米实验室的μ 2 e实验将在原子核的场中寻找μ子到电子的相干、无中微子转换，灵敏度比以前的实验提高了10^4倍。这种带电轻子变味反应探索了新的物理学，其规模是目前或计划中的高能对撞机无法直接搜索的。转换电子是单能的，其能量略低于μ子静止质量。如果在三年的运行中没有观察到任何事件，Mu 2 e将对转化率和捕获率之间的比率R_{μe}设定< 6 x 10^{-17}（@90% CL）的限制。本文简要介绍了Mu 2 e的物理动机和电磁量能器项目的现状。
2016-07-05 hep-ex physics.ins-det
Beam test, simulation, and performance evaluation of PbF$_2$ and PWO-UF crystals with SiPM readout for a semi-homogeneous calorimeter prototype with longitudinal segmentation
本文测试了用于Crilin半均质纵向分段量能器的PbF2和PWO晶体配合SiPM读出方案，在CERN SPS使用120 GeV电子束流验证了其光产额和定时响应，结果表明其时间分辨率完全满足Muon Collider和HIKE实验的设计要求。
2023-08-02 hep-ex physics.ins-det
Dual-Readout Calorimetry with Lead Tungstate Crystals
结果提出的束流测试中，一个小的电磁量能器组成的钨酸铅晶体暴露于50 GeV的电子和π介子。该热量计由DREAM Dual-Readout热量计支持，该热量计使用两种不同的介质测量簇射发展中产生的闪烁和Čerenkov光。来自晶体量热计的信号被非常详细地分析，试图逐个事件地确定这两种类型的光对信号的贡献。这些信息使得消除主要的涨落源成为可能，从而实现强子量热计性能的重要改进。
2007-07-26 physics.ins-det
A study of high-energy proton induced damage in Cerium Fluoride in comparison with measurements in Lead Tungstate calorimeter crystals
在欧洲核子研究中心大型强子对撞机的量热法早期研发研究中产生的氟化铈晶体暴露于24 GeV/c质子通量Phi_p=（2.78 +- 0.20）x 10 EE 13 cm-2，经过一年的测量跟踪其恢复，通量Phi_p=（2.12 +- 0.15）x 10 EE 14 cm-2。质子引起的晶体损伤和两次辐照后的自发恢复的结果在这里，随着一些新的，补充数据的质子损伤钨酸铅。与FLUKA蒙特卡罗模拟结果进行了比较，并试图定性的理解高能损伤机制。
2010-05-06 hep-ex physics.ins-det
Comparison between high-energy proton and charged pion induced damage in Lead Tungstate calorimeter crystals
在LHC的CMS实验的电磁量热计生产的钨酸铅晶体被切成三个等长的部分。中心的一个被290 MeV/c的正π子辐照，最高能量密度为（5.67 +- 0.46）x10^13 /cm ^2，而另外两个被暴露在24 GeV/c的质子能量密度为（1.17 +- 0.11）x10^13/cm ^2。这些晶体在室温下储存在黑暗中，其损伤恢复已经进行了两年多。比较辐射引起的这些晶体的透光率变化表明，损伤与辐射产生的恒星密度成正比。
2007-09-27 physics.ins-det
Time Reconstruction and Performance of the CMS Electromagnetic Calorimeter
本文以实验束电子、宇宙射线和束生μ子为例，研究了CMS电磁量能器时间测量的分辨率和线性度。由此产生的时间分辨率测量钨酸铅晶体是优于100 ps的能量存款大于10 GeV。晶体与晶体的同步精度为500 ps，是使用2008年第一个LHC光束产生的μ子进行的。
2009-12-21 physics.ins-det
First results on the performance of the PADME electromagnetic calorimeter
PADME实验由意大利Frascati国立科学院主办，致力于暗光子搜索。它寻找反应$e^{+}\,e^{-}\rightarrow A'\,γ$，其中$A'$表示暗光子。$550\,\text{MeV}$正电子束撞击来自活性金刚石靶的电子，允许扫描高达$23.7\,\text{MeV}$的$A'$质量。在这种情况下，分段电磁量能器起着重要的作用，因为它测量最终的光子四动量。它由以$\approx29\,\text{cm}$半径的圆柱形位移的$616$ BGO晶体组成，其中具有$5$晶体侧的中心方孔，以允许韧致辐射通过，从而限制量热计触发速率。每个晶体由HZC XP 1911 B型光电倍增管读取，其信号通过CAEN V1742板数字化，在$1\,\text{GS/s}$采集$1024$样本。在这里，我们详细报告的解决方案，采用的量热计，以及在一个小的原型和单一的制冷单元进行的测试中获得的结果。
2020-03-04 hep-ex physics.ins-det
High-energy proton induced damage study of scintillation light output from PbWO4 calorimeter crystals
八PbWO 4晶体的CMS实验的电磁量能器在LHC已被照射在一个20 GeV/c的质子束高达5.4 E13 p/cm 2的注量。这些晶体在室温下储存在黑暗中，其损伤恢复已经进行了一年多。使用1 kGy/h的剂量率，对其他7个晶体进行了60 Co光子的比较辐照。利用宇宙射线对辐照晶体进行光输出测量，研究了强子是否对闪烁机制造成特定损伤的问题。光输出变化和光透射率变化之间的相关性被测量为质子辐照晶体和伽马辐照晶体相同。因此，在测量的精度和质子注量的探索范围内，没有额外的，强子特定的损害闪烁机制观察。
2006-04-12 physics.ins-det
Crystals for high-energy calorimeters in extreme environments
闪烁晶体在一些高能物理实验中用于量热法。对于其中许多人来说，必须在非常困难的操作条件下确保性能，例如高辐射环境和大粒子通量，这对响应和读出时间产生了限制。概述了迄今为止所取得的知识，以及该领域的最新成就，特别关注暴露于大颗粒通量的钨酸铅晶体的性能。
2005-11-02 physics.ins-det
The CMS Electromagnetic Calorimeter at the LHC
大型强子对撞机的CMS探测器正处于最后的准备阶段。由近76000个钨酸铅晶体组成的高分辨率电磁量热仪将在CMS进行的未来物理研究中发挥至关重要的作用。设计，状态，和初始性能的量热计，在测试光束和宇宙射线，将进行审查。
2008-10-06 hep-ex physics.ins-det
Radiation hardness test of un-doped CsI crystals and Silicon Photomultipliers for the Mu2e calorimeter
Mu 2 e量能器由1400个未掺杂的CsI晶体耦合到排列在两个环形盘中的大面积UV扩展的硅光电倍增器组成。这种热量计必须提供关于能量、时间和位置的精确信息。它还应该足够快，以处理高速率的背景，它必须在高辐射环境中运行和生存。模拟研究估计，在最热的区域，每个晶体将吸收300 Gy的剂量，并将在3年的运行中暴露于6 x 10^{11} n/cm ^2的中子通量。在意大利的CALLIOPE和FNG ENEA设施中，对未掺杂的CsI晶体进行了辐照试验，辐照剂量高达900 Gy，中子注量率高达9 x 10^{11} n/cm ^2。我们研究了辐照后这些晶体的光产额（LY）和纵向响应均匀性（LRU）的变化。电离剂量不修改LRU，而在900 Gy时观察到LY减少20%。类似地，中子通量引起可接受的LY劣化（<15%）。不同类型的SIPMs（两种不同的阵列模型从滨松和FBK之一）的中子辐照试验也进行了通过测量的泄漏电流和电荷响应的变化，以紫外线发光二极管。我们的结论是，在实验中，我们将需要冷却的SIPMS到0 C减少泄漏电流到一个可接受的水平。
2016-06-23 hep-ex physics.ins-det
Fiber and Crystals Dual Readout calorimeters
RD52（DREAM）合作正在进行双读出量热技术的研发，目的是提高未来高能物理实验的强子能量分辨率。切伦科夫和闪烁光的同时检测使我们能够测量强子簇射事件的电磁分数。这样，我们就可以消除影响强子能量精确测量的主要涨落。我们用不同能量的电磁粒子和强子测试了铅和铜纤维原型量热器的性能。在束流测试过程中，我们研究了电子和π介子的能量分辨率以及在纵向未分段量热计中对这些粒子的识别。测量也进行了纯的和掺杂的PbWO $_{4}$晶体，以及BGO和BSO，实现基于晶体的双读出检测器的目的。我们将描述我们的结果，专注于更有前途的性能均匀介质的技术。还将给出晶体的其他发展指南。最后，我们讨论的建设技术，我们已经用来组装我们的原型，并给出了一个概述，可以工业化的建设一个完整的密封量热计。
2016-11-14 physics.ins-det
Application of sequence learning for predicting radiation damage of the CMS electromagnetic calorimeter
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学理学院）；Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）
本文应用序列到序列深度学习模型预测CMS电磁量能器钨酸铅晶体的辐射损伤，基于LHC开放数据验证了该方法的有效性。
2026-10-06 cs.LG hep-ex physics.ins-det
Performance of the PADME calorimeter prototype at the DA$Φ$NE BTF
在DA $Φ$ NE光束测试设备（BTF）的PADME实验旨在通过测量过程$e^+e^- \to γ+ A'$中的最终状态丢失质量来寻找暗光子的不可见衰变，其中$A'$未被检测到。测量需要使用均匀的、高度分段的BGO晶体量热计来确定反冲光子的4动量。我们报告了2016年7月在BTF使用电子束对5 $\times$ 5晶体原型进行测试的结果。
2016-11-17 hep-ex physics.ins-det
The Mu2e crystal and SiPM calorimeter: construction status
本文介绍费米实验室Mu2e实验所用CsI晶体与SiPM量能器的建造状态，涵盖器件质量控制、抗辐照电子学研发、辐照测试结果及机械结构、组装调试的进展与计划。
2024-01-28 hep-ex physics.ins-det
A novel perspective on crystal electromagnetic calorimeter design for the CEPC
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（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）；High Energy Research Center, Henan Academy of Sciences（河南省科学院高能研究中心）；Luoyang Mining Machinery Engineering Design Institute CO.,LTD（洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司）；China Center of Advanced Science and Technology（中国高等科学技术中心）
本文提出了一种新的晶体 ECAL 设计，通过几何重构和模块交错结构，实现高能量分辨率和三维 shower 成像，适用于 PFA 指导的探测器系统。
2026-02-25 hep-ex physics.ins-det
Design and status of the Mu2e crystal calorimeter
费米实验室的Mu 2 e实验在铝原子核的场中寻找负μ子到电子的带电轻子味违反（CLFV）转换，具有能量略低于μ子静止质量（104.967 MeV）的单能电子的独特特征。Mu 2 e的目标是将搜索灵敏度相对于先前的实验提高四个数量级。CLFV信号的任何观测都将是新物理学的明确指示。Mu 2 e探测器由跟踪器、电磁量能器和螺线管周围宇宙射线的外部否决器组成。量热计在真空、1 T轴向磁场和恶劣辐射环境中工作时，在提供粒子识别能力、快速在线触发滤波器、径迹重建种子方面发挥着重要作用。量热计的要求是为100 MeV电子提供大的接受度，并在这些能量下达到：（a）时间分辨率优于0.5 ns;（b）能量分辨率< 10%;（c）位置分辨率为1 cm。量热计的设计包括两个磁盘，每个磁盘由674个未掺杂的碘化铯晶体制成，由两个大面积的UV扩展SiPM阵列读取。我们在这里报告的模块-0原型的建设和测试。在弗拉斯卡蒂的束流测试设施中，0号模块暴露于能量范围约为100 MeV的电子束。在正常入射的时间和能量分辨率的初步结果。本文还报道了量热计工程技术方面的讨论。
2018-02-18 hep-ex physics.ins-det
Beam Calorimeter Technologies
两种不同的技术被认为是用于ILC探测器的束量热计。对金刚石-钨夹心式量热计和光纤读出的均质重元素晶体量热计的性能进行了模拟研究。对于金刚石-钨选项，对多晶金刚石的稳定性和线性进行了研究。对于重晶体选项，研究了由于波长偏移光纤读出而导致的光产额降低。
2005-07-25 physics.ins-det
Performance of a spaghetti calorimeter prototype with tungsten absorber and garnet crystal fibres
用1 ~ 5 GeV的电子束组装了一个带有结晶纤维的Spaghetti量能器（SPACAL）样机并进行了测试。该原型包括嵌入纯钨吸收体中的抗辐射铈掺杂Gd $_3$ Al $_2$ Ga $_3$ O $_{12}$（GAGG：Ce）和Y $_3$ Al $_5$ O $_{12}$（YAG：Ce）。能量分辨率作为光束入射角的函数进行了研究，发现其量级为$10\% / \sqrt{E} \oplus1\%$，与LHCb Shashlik技术一致。时间分辨率是用金属通道倍增器电极光电倍增管测量的，该光电倍增管与光纤接触放置或通过光导耦合，另外测试用于粘合组件的光带。在5 GeV能量下，能量可达（18.5 $\pm$ 0.2）ps，时间分辨率为几十皮秒。
2022-11-08 hep-ex physics.ins-det
The new APD-Based Readout of the Crystal Barrel Calorimeter -- An Overview
水晶桶是一个电磁量能器，由1380个CsI（Tl）衰变器组成，目前安装在CBELSA/TAPS实验中，用于检测介子光生衰变产物。水晶桶的读数已经升级，以便将探测器集成到触发器的第一级，并增加其对中性最终状态的灵敏度。新的读出器在前端和双后端使用雪崩光电二极管，并分别针对能量和时间测量进行了优化。基于FPGA的聚类查找器在不到100 ns的时间内处理整个命中模式。APD的一个重要缺点--增益的温度依赖性--通过温度稳定和补偿偏置电压电源来处理。此外，光脉冲发生器系统允许在光束时间期间测量APD的增益。
2023-01-16 nucl-ex physics.ins-det
Correction Method for the Readout Saturation of the DAMPE Calorimeter
暗物质粒子探测器（DAMPE）是一个星载高能宇宙射线和$γ$射线探测器，自2015年12月17日发射以来运行平稳。铋锗氧化物（BGO）量热计是DAMPE中用于能量测量和电子质子鉴别的关键子探测器之一。对于总能量沉积高于几十TeV的事件，耦合在BGO晶体上的PMT的读数将变得饱和，这导致能量测量的低估。基于详细的模拟，我们开发了一种校正方法的饱和效应，根据簇射发展的拓扑结构和相邻的BGO晶体测量的能量。模拟和在轨事件的验证表明，该方法可以很好地重建饱和BGO晶体中的能量沉积。
2020-09-20 hep-ex physics.ins-det
LFS-3 - new radiation hard scintillator for electromagnetic calorimeters
用大功率$^{60}Co$源研究了新型重质LFS-3晶体在4 Krad/min剂量率下的辐照损伤。
2009-12-02 physics.ins-det
Determination of Position Resolution for LYSO Scintillation Crystals using Geant4 Monte Carlo Code
LYSO闪烁晶体，由于其显着的特性，如高的光产额，快的衰减时间，小的莫里哀半径，和良好的辐射硬度，被提议用于土耳其加速器中心粒子工厂（TAC-PF）探测器的电磁量热计部分。本文采用重心法确定了电子在LYSO阵列中引发电磁簇射的碰撞坐标，量热模块包含9个晶体，每个晶体的横截面为25 mm，长度为200 mm，直径为$\times$。用能量在0.1 GeV-2 GeV范围内的电子研究了量热模块的响应。通过基于Geant 4的蒙特卡罗模拟，得到了该模块在晶体中心的二维位置分辨率为$σ_{R}(mm)=((3.95\pm0.08)/\sqrt{E})\oplus(1.91\pm0.11)$。
2021-03-31 hep-ex physics.ins-det
Physics-Constrained Generative Inference of Sub-Crystal Electromagnetic Shower Structure in a Segmented Calorimeter
National Kaohsiung Normal University（国立高雄师范大学）
该研究针对分段量能器有限粒度导致的簇射重建精度限制，提出受物理约束的生成式逆问题求解方法，在KOTO实验量能器上实现了矩残差降低，还提升了未训练量的重建效果，揭示了分段量能器的信息恢复潜力。
2026-08-04 hep-ex physics.ins-det
Machine Learning Approaches for Improved Scalability of Metallic Magnetic Calorimeters
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung（GSI亥姆霍兹重离子研究中心）；Helmholtz-Institute Jena（耶拿亥姆霍兹研究所）；Institute for Optics- and Quantumelectronics, Friedrich-Schiller-University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学光学与量子电子学研究所）；Hasso-Plattner-Institute（哈索·普拉特纳研究所）
针对金属磁量热计（MMC）的复杂响应和可扩展处理需求，探索机器学习（ML）方法用于脉冲分类、伪迹剔除、形状分析和特征提取，实现与经典方法相当的性能并提升适应性和效率。
2026-07-21 physics.ins-det
Installation and first commissioning results of the JEF lead tungstate calorimeter
本文介绍JLab Eta Factory实验由1596块钨酸铅晶体构成的ECAL的制造、实验室测试、安装及利用光监测系统和宇宙射线获得的首批调试结果，该探测器已于2025年春季准备取数。
2025-10-03 nucl-ex physics.ins-det
Design and status of the Mu2e electromagnetic calorimeter
费米实验室的Mu 2 e实验旨在测量负μ子到电子的无中微子转换，并在三年的数据采集后达到2.5x10^{-17}的单事件灵敏度。在最终状态下产生的单能电子由高精度跟踪器和晶体量热计检测，所有这些都嵌入在由宇宙射线否决系统包围的大型超导螺线管（SD）中。量热计是跟踪器的补充，允许独立的触发和强大的粒子识别，同时播种轨道重建并有助于去除模仿信号的背景轨道。为了满足这些要求，量热计应具有O（5）%的能量分辨率和在100 MeV时优于500 ps的时间分辨率。基线解决方案是由两个BaF 2晶体盘组成的量热计，其由UV扩展、日盲、雪崩光电二极管（APD）读取，其由JPL、Caltech、RMD财团开发。在本文中，热量计的设计，研究与开发研究进行到目前为止，工程的现状进行了描述。一个备份的替代设置由一个纯碘化铯晶体矩阵读取UV扩展滨松MPPC的也提出。
2016-08-08 hep-ex physics.ins-det
Design of a LYSO Crystal Electromagnetic Calorimeter for DarkSHINE Experiment
针对 DarkSHINE 暗光子搜寻，本文通过模拟优化 LYSO 晶体 ECAL 的结构、动态范围与数字化模型，并评估辐射损伤要求。
2024-10-25 hep-ex physics.ins-det
Results on damage induced by high-energy protons in LYSO calorimeter crystals
掺铈的正硅酸镥钇（LYSO：Ce）作为一种明亮的结晶，是在强电离辐射场和大的高能强子注量中应用量热法的候选者，正如欧洲核子研究中心大型强子对撞机计划中的高亮度升级后所预期的那样。在那里，质子-质子碰撞将在量热计的大快度区域产生高达~ 5E 14/cm ^2的快强子注量。研究了LYSO：Ce在不同注量的24 GeV/c质子辐照后的性能。测量的光传输作为质子注量的函数的变化，并随着时间的推移，由于在室温下的自发恢复的演变进行了研究。在所述环境中，材料的活化也将是一个问题。通过测量和FLUKA模拟，研究了LYSO引起的环境剂量及其随时间的演化，并与其他闪烁晶体进行了比较。
2013-09-17 physics.ins-det
Design and performance of LED calibration system prototype for the lead tungstate crystal calorimeter
一个高稳定的监测系统的基础上，蓝色和红色发光二极管耦合到一个分配网络组成的光纤已经开发的电磁量能器，使用钨酸铅晶体读出与光电倍增管。我们报告的系统原型设计和实验室测试的结果。稳定性优于0.1%（r.m.s.）在一周的原型运行中实现了这一点。
2005-09-29 physics.ins-det
The Mu2e undoped CsI crystal calorimeter
费米实验室的Mu 2 e实验将寻找带电轻子味在原子场中μ子到电子的违反转换。Mu 2 e探测器由一个跟踪器、一个电磁量能器和一个围绕螺线管的外部系统组成，以否决宇宙射线。量热计在提供以下方面起着重要作用：a）优异的颗粒识别能力; b）快速触发滤波器; c）更容易的跟踪器轨迹重建。位于跟踪器下游的两个圆盘各含有674个纯CsI晶体。每个晶体由两个UV扩展SiPM阵列读出。晶体和SiPM的选择经过全面的测试活动后最终确定。由51个晶体和102个SiPM阵列组成的第一个小规模原型已经在弗拉斯卡蒂的BTF（束测试设施）暴露于电子束。虽然读出电子不是最终的，结果表明，目前的设计能够满足Mu 2 e实验所需的时间和能量分辨率。
2018-02-22 physics.ins-det
First measurement of Gallium Arsenide as a low-temperature calorimeter
本研究在DAREDEVIL项目中首次将砷化镓晶体作为低温量热器，结合15 mK超低温与NTD热传感器，通过探测暗物质-电子相互作用，为提升亚GeV低质量暗物质探测灵敏度迈出第一步。
2024-04-24 hep-ex physics.ins-det
The development of a high granular crystal calorimeter prototype of VLAST
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）
VLAST高粒度晶体calorimeter原型通过双APDs读出方案和BGO晶体实现高动态范围和高分辨能力，用于高能伽马射线探测。
2026-01-21 physics.ins-det
Design of High-speed readout electronics for the DarkSHINE electromagnetic calorimeter
本文针对DarkSHINE电磁量能器设计了一种基于双通道高速ADC和定制DAQ的读出电子学系统，通过低噪声跨阻放大器与双增益方案实现千倍动态范围和高精度波形数字化，测试表明其信噪比大于66 dBFS，并在Th-232的2.6 MeV伽马峰处达到5.96%的能量分辨率。
2024-07-30 hep-ex physics.ins-det
Precision Measurement of Energy and Position Resolutions of the BTeV Electromagnetic Calorimeter Prototype
本文介绍了由俄罗斯博戈罗季茨克和中国上海生产的钨酸铅晶体制成的电磁量能器原型的能量和位置分辨率与能量的关系。这些测量是在Protvino加速器上使用1至45 GeV的电子束进行的。晶体与光电倍增管耦合。给出了能量分辨率和位置分辨率对不同因素的依赖关系以及实测的电磁簇射横向剖面。
2002-11-05 hep-ex physics.ins-det
Characterization of the Li$_2$WO$_4$ crystal as a cryogenic scintillating calorimeter
本研究首次在地下测试了非钼掺杂天然钨酸锂（LWO）晶体作为闪烁低温量热计的性能，验证了其优异的能量分辨率与粒子鉴别能力，证实该材料是下一代稀有事件物理实验的理想候选材料。
2025-10-29 nucl-ex physics.ins-det
Design and beam-test characterization of the CRILIN semi-homogeneous crystal calorimeter
Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN（意大利国家核物理研究所弗拉斯卡蒂国家实验室）
该研究设计并建造了CRILIN半均匀晶体量能器原型，经CERN SPS束流测试验证，其具备良好的时间与能量分辨率，适用于未来轻子对撞机实验。
2026-07-31 hep-ex physics.ins-det
The Mu2e Calorimeter Final Technical Design Report
自2015年初发布第一版Mu2e TDR以来，Mu2e量热仪系统经历了一长串的更改，以达到其最终设计。这些变化主要是由两个原因造成的：（i）TDR提出的采用日盲雪崩光电二极管（APD）进行BaF 2晶体读出的解决方案与采用硅光电倍增器（SiPM）进行CsI晶体读出的备用方案之间的技术选择已经完成，以及（ii）通道编号，机械系统和读出电子设备在进行最终项目的工程设计时进行了实质性修改。本文件更新了热量计系统的描述，增加了最新的工程图纸和技术进展。
2018-02-18 hep-ex physics.ins-det
Performance of Calorimetry in ALICE
大型强子对撞机的ALICE实验研究了标准模型中pp、pA和AA碰撞的强相互作用部分。在物理学计划的范围内，ALICE中的光子，中性介子和喷流的测量由两个电磁量热计进行。由钨酸铅晶体组成的精确和高粒度光子光谱仪（PHOS）以及宽孔径铅闪烁体采样量热计（EMCal）提供了宽运动学范围内光子可观测量的补充测量。量热计触发系统使实验能够有效地利用全部交付的光度，记录用高能光子和喷流增强的数据样本。本文讨论了ALICE电磁量能器在质子-质子到重离子碰撞系统中的性能，并用ALICE电磁量能器系统所收集的数据进行了物理分析。
2018-09-21 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
First measurement of GaAs as a scintillating calorimeter: achievements and prospects
本文首次测量了GaAs晶体作为闪烁量热器的性能，实现了44.5 eV的基线分辨率，并发现其α粒子光产额高于β/γ，有望提升轻暗物质探测灵敏度。
2025-07-07 hep-ex physics.ins-det
