Experimental characterisation of a single-shot spectrometer for high-flux, GeV-scale gamma-ray beams
研究首次实验表征了一种面向GeV级高通量伽马射线束的单发谱仪,利用Apollon装置的激光尾场加速电子轫致辐射源验证了高信噪比单发测量,并表明其可扩展至多GeV范围并实现百分比级能量分辨率。
2023-09-07 physics.ins-det
Design and characterization of a recoil ion momentum spectrometer for investigating molecular fragmentation dynamics upon MeV energy ion impact ionization
本文介绍了一台用于研究电离分子碎裂动力学的新型反冲离子动量谱仪的研制和性能。光谱仪是基于两级Wiley-McLaren几何,并满足时间和速度聚焦条件。在漂移区引入了静电透镜,实现了速度成像和更高的角度收集。该光谱仪配备了一个2D位置敏感探测器,具有多命中符合电子器件。用4π收集可以检测到动能~ 8 eV的离子碎片。通过对双原子(N $_2$)和多原子(CH $_2$ Cl $_2$)分子在1 MeV质子作用下的三维离子成像测量,测试了谱仪的整体性能.三维动量和动能释放分布来自测量的位置和飞行时间谱。观察到的各种碎裂通道的特征以及测得的动能释放分布与现有数据完全一致。
2022-07-13 physics.atom-ph physics.ins-det
Elpasolite Planetary Ice and Composition Spectrometer (EPICS): A Low-Resource Combined Gamma-Ray and Neutron Spectrometer for Planetary Science
中子和伽马射线光谱学(NGRS)是一种成熟的技术,用于研究与行星结构和行星体演化相关的地球化学成分和挥发物丰度。以前的NGRS仪器使用单独的伽马射线和中子光谱仪。Elpasolite行星冰和成分光谱仪(EPICS)仪器是一种创新的、完全集成的NGRS,资源需求低。EPICS利用由硅光电倍增器读出的钾长石闪烁体,将伽马射线和中子谱仪结合到一台仪器中,从而显著减小了仪器的尺寸、重量和功率。概述和动机的EPICS仪器,EPICS发展的现状,并讨论预期的灵敏度和性能。
2019-01-09 astro-ph.IM physics.ins-det physics.space-ph
The characteristics of a low background germanium gamma ray spectrometer at China JinPing underground Laboratory
GeTHU低本底锗γ谱仪已安装在中国锦屏地下实验室。在40 ~ 2700 keV能量范围内,积分本底计数率为0.6 cpm,用蒙特卡罗模拟研究了其来源。计算选定的γ峰的检测限和效率。测量了硼酸和硅砂样品,发现硼酸中存在137 Cs污染。GeTHU将主要用于测量环境样本和筛选暗物质实验中的材料。
2014-03-07 nucl-ex physics.ins-det
Quantification of 242Pu with a Microcalorimeter Gamma Spectrometer
我们报告测量的103 keV和159 keV的伽马射线签名的242钚使用微量热法。这是在对未经准备的样品进行非破坏性测量时首次观察到这些伽马射线,因此代表了核材料衡算的一个重要进展。该测量活动也是首次使用便携式微量热计伽马射线光谱仪进行现场活动的演示。对于103 keV的伽马射线,我们报告了一个改进的质心能量和发射概率。
2022-07-08 nucl-ex physics.ins-det
Fast Neutron Detection with a Segmented Spectrometer
本文介绍了由塑料闪烁体和He-3正比计数器组成的快中子谱仪,用于测量1 - 200 MeV的中子。我们讨论它的设计,工作原理和分析方法。该探测器能够在环境伽马背景存在下观测到非常低的中子通量,并且不需要闪烁体脉冲形状辨别。在2.5 MeV和14 MeV的快中子场中对谱仪的能量响应进行了表征,并与蒙特卡罗模拟的结果进行了比较。在海拔120米(39.130度)处测量了快中子通量和能量响应。北纬77.218度W)和560 m深度的石灰石矿中。最后讨论了提高灵敏度和能量分辨率的谱仪的设计。
2014-11-20 nucl-ex physics.ins-det
A Prototype of LaBr3:Ce in situ Gamma-Ray Spectrometer for Marine Environmental Monitoring
研制了一台用于海洋环境监测的LaBr 3:Ce现场γ谱仪样机,并进行了现场测量。探测器采用3英寸LaBr_3:Ce闪烁体,脉冲高度分析器采用数字脉冲处理电子学。该谱仪的能量响应是线性的,662 keV的能量分辨率为2.6%(远优于NaI)。在装有~(137)Cs的水槽中对样机进行了测量,得到了~(137)Cs的探测效率为(0.288 ± 0.01)cps/(Bq/L),与蒙特卡罗模拟的结果0.283 cps/(Bq/L)接近。用此方法计算出137 Cs在1小时内的MDAC为0.78Bq/L,优于NaI(Tl)原位γ谱仪的~1.0Bq/L。
2015-04-20 nucl-ex physics.ins-det
The Low Energy Module (LEM): development of a CubeSat spectrometer for sub-MeV particles and Gamma Ray Burst detection
对磁层中捕获的低能带电粒子进行准确的通量测量,对于确定空间天气特征和研究岩石层与磁层之间的耦合是必要的,从而能够调查地震事件与范艾伦带粒子降水之间的相互关系。在这项工作中,CubeSat空间光谱仪,低能量模块(LEM)的项目,显示。该探测器将能够对低至0.1 MeV的低能带电粒子的能量、到达方向和成分进行基于事件的测量。此外,得益于CdZnTe微型量热计,LEM光谱仪还允许在亚MeV范围内进行光子探测,加入了对伽马射线暴性质的研究。LEM的粒子识别依赖于由薄硅探测器执行的$ΔE - E$技术。这个多用途光谱仪将安装在10 × 10 × 10 $\text{cm}^3$ CubeSat框架内,它将作为特伦托大学、FBK和INFN-TIFPA之间的联合项目建造。为了满足尺寸和质量要求,为LEM设计了一种基于主动粒子准直的创新方法,这避免了以前空间探测器的笨重/笨重的被动准直器。在本文中,我们将介绍LEM的几何形状,其检测的概念,并从开发GEANT 4模拟的结果。
2022-12-23 astro-ph.IM physics.ins-det
Silicon $4π$ spectrometer for $β$-decay electrons with energies up to 3~MeV
本文介绍了由两个硅(锂)探测器组成的$β$谱仪,灵敏区厚度大于8 mm,采用$4π$结构。全吸收光谱仪允许直接测量$β$ -光谱,而不考虑由晶体表面的电子背散射引起的响应函数的校正。在$β$ -跃迁到子同位素激发态的光谱的情况下,使用额外的3”BGO-检测器,以便检测与Si(Li)-光谱仪对一致的$γ$ -量子。
2022-10-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Detection of low energy electrons by a total absorption Cherenkov spectrometer
给出了基于14.8X0铅玻璃TF-1的全吸收切伦科夫光谱仪的准单色电子束标定结果。在电子束E = 6 ~ 285 MeV的能量范围内,谱仪的能量分辨率分别为89%~ 10%。
2019-11-28 physics.ins-det
Neural network-based deconvolution for GeV-Scale Gamma-Ray Spectroscopy
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);Northwest Institute of Nuclear Technology(西北核技术研究所)
本文提出基于神经网络的脱卷积方法,结合光谱仪设计与先进脱卷积算法,优化光谱仪以提高正电子产率和减少噪声,通过两阶段神经网络框架实现高能伽马射线光谱的精确重建。
2025-12-01 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
A Gamma/Electron Spectrometer with Logarithmic ADC based on LC Tank Ring-Down Oscillation Counting
A. I. Alikhanyan National Lab (Yerevan Physics Institute)(阿·伊·阿里哈尼扬国家实验室(耶烈万物理研究所))
本文提出一种基于LC谐振腔振铃衰减计数的对数ADC,利用指数衰减包络实现电荷信号宽动态范围对数压缩,并集成MCU及多种接口,适用于紧凑低功耗的伽马/电子能谱测量。
2026-09-22 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
A Compact 3H(p,gamma)4He 19.8-MeV Gamma-Ray Source for Energy Calibration at the Sudbury Neutrino Observatory
萨德伯里中微子天文台(SNO)是一个新的1000吨D2 O切伦科夫太阳中微子探测器。需要一个高能量的伽马射线源来校准SNO超过15 MeV的8B太阳中微子端点。本文介绍了一个源,产生19.8 MeV的伽马射线使用3 H(p,伽马)4 He反应(“PT”)的设计和建设,并证明该源满足所有的物理,操作和寿命要求校准SNO。该装置内置了一个离子源,用于产生和加速高达30 keV的质子,并包括一个钪-氚原子比为1:2.0+/-0.2的高纯度钪氚靶。该铂源是第一个独立、紧凑和便携式高能伽马射线源(E>10 MeV)。
2000-02-29 physics.ins-det
Calibration of the photon spectrometer PHOS of the ALICE experiment
本文介绍了ALICE实验中高粒度电磁量能器PHOS的能量刻度过程。讨论了相对增益校准、几何校准和相应的绝对能量标度修正、非线性修正系数的获得以及时间相关校准修正的计算方法,并以$\sqrt{s}$ = 13 TeV质子-质子(pp)碰撞中的PHOS性能为例进行了说明。经过所有修正后,对$p_{\rm{T}} > 1.7$ GeV/ $c$的$π^0$和$η$介子的质量分辨分别为$σ_m^{π^0} = 4.56 \pm 0.03$ MeV/ $c^2$和$σ_m^η = 15.3 \pm 1.0$ MeV/ $c^2$.
2019-11-08 physics.ins-det
A Scintillator Attenuation Spectrometer For Intense Gamma-Rays
本文提出融合闪烁体与衰减谱仪原理的紧凑型SAS,用于250 keV–50 MeV短脉冲强伽马射线,并展示其在多台强激光装置上的测试与应用。
2022-05-12 nucl-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Achieving Ultrahigh Resolution with High Efficiency: Optical Design of the 2D-RIXS Spectrometer at NanoTerasu BL02U
NanoTerasu Center, National Institutes for Quantum Science and Technology (QST)(量子科学技术研究院 NanoTerasu 中心)
本文提出了一种基于$ hν^2 $概念的2D-RIXS光谱仪设计,实现了软X射线范围内小于10 meV的超高能量分辨率和显著提高的测量效率。
2026-01-12 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Performance of an LYSO-Based Active Converter for a Conversion Spectrometer aiming for 52.8 MeV photon detection in Future $μ^+ \to e^+ γ$ Search Experiments
The University of Tokyo(东京大学)
针对未来$μ^+ \to e^+ γ$搜索实验,开发了基于LYSO有源转换器的转换谱仪,通过优化厚度和分段尺寸,原型实现了25 ps时间分辨率和$10^4$光电子产额,显著优于设计指标。
2026-05-29 hep-ex physics.ins-det
Highly Sensitive Gamma-Spectrometers of GERDA for Material Screening: Part 2
上一篇关于GERDA材料筛选的文章指出了严格的材料筛选和放射性杂质选择的重要性,这是满足GERDA实验期望背景水平的关键。这是直接使用低水平伽马光谱学完成的。为了在mBq/kg及以下范围内提供足够的选择性功率,所采用的γ谱仪本身必须满足严格的材料要求,并使用精心设计的屏蔽系统。本文介绍了两台这样的光谱仪的安装情况。Corrado位于15 m w.e.的深度。在德国海德堡的MPI-K,GeMPI III位于西3500 m的Gran-Sasso地下实验室。(意大利)。后一个项目旨在探测约0.01 mBq/kg数量级的样品放射性,这是目前的最新水平。应用技术,以满足各自的需求进行了讨论和实验结果表明。
2008-12-03 hep-ex physics.ins-det
A multi-stop time-of-flight spectrometer for the measurement of positron annihilation-induced electrons in coincidence with the Doppler-shifted annihilation gamma photon
在这里,我们描述了一个先进的多功能,可变能量的正电子束系统,能够测量多个正电子感应电子的能量与多普勒频移的伽马光子产生的湮灭的相关正电子重合。这些测量是利用先进正电子束系统所提供的数字飞行时间分光计和伽马分光计的独特特性进行的。这些测量已经导致(i)使用来自高纯度Ge探测器和微通道板的重合信号产生的正电子湮灭诱导俄歇电子的第一个数字飞行时间谱;(ii)多普勒展宽湮灭伽马的能量和正电子的飞行时间的二维排列,与湮灭伽马光子重合测量的湮灭感应俄歇电子或次级电子;以及(iii)由于正电子的撞击和(或)湮灭而从双层石墨烯表面射出的多个次级电子的飞行时间谱。通过提取由于正电子完全与碳的1 s电子湮灭而发射的伽马光子的多普勒展宽光谱,证明了伽马电子符合光谱的新颖性。提取的多普勒展宽的伽马光谱的宽度已被发现是一致的预期扩大的湮灭伽马光谱由于碳中的1 s电子的动量。
2020-01-28 cond-mat.mtrl-sci 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
Compton Imaging of MeV Gamma-Rays with the Liquid Xenon Gamma-Ray Imaging Telescope (LXeGRIT)
液体氙伽马射线成像望远镜(LXeGRIT)是第一个实现液体氙时间投影室,用于天体物理学中MeV伽马射线源的康普顿成像。通过测量单个γ射线散射点的能量沉积和三个空间坐标,利用康普顿运动学重建来推断源在天空中的位置。角分辨率由探测器的能量和空间分辨率以及第一和第二散射之间的空间间隔确定。LXeGRIT的成像响应是在2000年气球飞行任务之前,在哥伦比亚天体物理实验室校准和积分期间,用放射源的伽马射线确定的。在本文中,我们详细描述了与LXeGRIT成像源所涉及的各个步骤,并提出了实验结果的角分辨率和其他参数,表征其性能作为康普顿望远镜。
2008-05-02 physics.ins-det
Improved Nondestructive Isotopic Analysis with Practical Microcalorimeter Gamma Spectrometers
仪器仪表和数据分析软件的进步,使第一个超高分辨率微量热伽马能谱仪设计用于核设施和分析实验室。这些仪器的能量分辨率比高纯度锗探测器高出约10倍,可以克服重要的不确定性限制。微量热伽马能谱仪旨在提供具有足够精度和准确度的非破坏性同位素分析能力,以减少对采样、化学分离和质谱分析的需求,从而满足保障和安全目标。关键的里程碑是SOFIA仪器(为设施综合应用优化的光谱仪)和SAPPY软件(PYthon光谱分析程序)的开发。SOFIA是一种紧凑的仪器,它结合了大型多路转换边缘传感器阵列的先进技术和优化的低温性能,克服了以前系统的许多实际限制。使用256像素的多路复用检测器阵列,每秒能够进行5000次计数,测量时间可以与高纯度锗检测器相媲美。SAPPY的开发是为了确定SOFIA和其他微量热仪仪器数据中的同位素比率,其方法类似于广泛使用的FRAM软件。SAPPY为微量热计和HPGe数据提供了一个灵活的框架,具有严格的不确定性分析,允许直接比较。我们目前的结果从SOFIA仪器,初步同位素分析使用SAPPY,并描述了该技术是如何被用来探索非破坏性同位素表征的不确定性限制,通知保障模型,并提取改进的核数据,包括伽马射线分支比。
2021-04-07 nucl-ex physics.ins-det
A Compact High-Energy Neutron Spectrometer
本文介绍了一种小型液体有机中子谱仪(CLONS)。x5 cm)。该谱仪设计用于测量能量范围为2-200 MeV的中子注量谱,适用于具有任何类型时间结构的中子场。中子注量谱是从测量的两个参数分布(计数与脉冲高度和脉冲形状)使用贝叶斯展开代码MAXED。本文叙述了用能谱连续的脉冲中子束进行的标定和试验测量,并讨论了谱仪在辐射剂量测量中的应用。
2007-03-23 physics.ins-det
Ultra-Intense Gamma-Rays Created Using the Texas Petawatt Laser
在德克萨斯州奥斯汀的德克萨斯拍瓦激光器(TPW)的一系列实验中,我们使用了衰减光谱仪,剂量计和新的前向康普顿电子光谱仪(FCES)来测量和表征TPW撞击多毫米厚的金靶所产生的X射线和伽马射线的角分布,通量和能谱。我们的结果代表了第一个这样的测量在激光强度> 10 21 W*cm-2和脉冲宽度< 150 fs。我们得到的X射线和γ射线能量的最大收益率相对于激光能量的4%和2%的平均收益率。进一步得到了37° γ分布的半高宽(FWHM)。我们能够使用前向康普顿电子能谱仪表征从3 MeV到90 MeV的伽马射线谱,能量分辨率为0.5 MeV,平均kT为~ 6 MeV。我们能够使用滤波器堆栈光谱仪表征从1到7 MeV的光谱,测量从3到7 MeV的2.1 MeV的光谱的平均伽马射线温度。
2014-03-28 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Conditioning the gamma spectrometer for activity measurement at very high background
研究了高纯锗γ谱仪在未来反应堆燃料元件燃耗测量中的应用。HPGe探测器由Co 60源以从10 kcps到150 kcps的不同辐照率曝光,以模拟真实反应堆环境中的输入计数率。在探测器中分别放置一个Cs 137和一个Eu 152源,使其产生一定的事件率,并将Cs 137作为标记核素测量燃料元件的燃耗。结果表明,能量分辨率随辐照率的增加略有增加,高辐照水平下的透过率符合实际应用的要求。背景的影响进行了研究,在不同的参数设置中使用的特别开发的程序的背景减法。结果表明,在典型的输入辐照率和与深度燃耗相关的Cs 137强度下,本次实验中Cs 137计数率的精度始终低于2.8%,表明HPGe探测器用于未来床式反应堆燃耗测量的可行性。
2013-05-04 nucl-ex physics.ins-det
Theory and optical design of x-ray echo spectrometers
X射线回波光谱学是近年来提出的一种非弹性X射线散射(IXS)技术,它是中子自旋回波的一种空间域对应技术。X射线回波光谱学依赖于成像IXS光谱,并且不需要X射线单色化。因此,回波型IXS光谱仪是宽带的,因此与传统的窄带扫描型IXS光谱仪相比,具有同时提供显著增加的信号强度、减少的测量时间和更高的分辨率的潜力。本文进一步发展了文献[1]中提出的X射线回波谱仪的理论,并着重讨论了一些实际问题,以便于光学设计和评价回波谱仪的可行性和性能。除其他外,解决了以下问题:光谱分辨率,重聚焦条件,回波光谱仪公差,重聚焦条件调整,样品上的有效光束尺寸,成像和扫描范围的光谱窗口,光谱分辨率,角色散光学,聚焦和准直光学,和探测器的空间分辨率上的二次源尺寸的影响。给出了具有1-meV和0.1-meV分辨率的回波光谱仪的光学设计和特性的实例。
2017-07-29 physics.ins-det physics.optics
Gamma Imagers for Nuclear Security and Nuclear Forensics: Recommendations based on results from a side-by-side intercomparison
Natural Resources Canada(加拿大自然资源部);National Research Council Canada(加拿大国家研究委员会);Carleton University(卡尔顿大学);Canadian Nuclear Safety Commission(加拿大核安全委员会);Defence Research and Development Canada(加拿大国防研发局)
本文基于伽马成像技术的对比试验结果,为核安全和法医学领域选择合适伽马成像器提供指导。
2026-01-31 physics.ins-det
Data-driven performance optimization of gamma spectrometers with many channels
Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
针对多通道伽马能谱仪通道选择的蛮力计算不可行问题,提出基于NMF与聚类的数据驱动优化框架,在H3D M400能谱仪核保障检测应用中效果优于未优化能谱,部分场景下深度贪心法可更快达相近性能。
2025-09-22 physics.data-an physics.ins-det
Highly sensitive gamma-spectrometers of GERDA for material screening: Part I
GERDA实验的目的是寻找76 Ge的无中微子双β衰变,以及其他可能的稀有过程。第一阶段的灵敏度被设想为比以前的无中微子双β衰变实验好一个数量级以上。这意味着需要使用超低放射性污染的材料来建造探测器及其屏蔽。因此,对材料筛选的要求包括高灵敏度低背景检测技术和长测量时间。在这篇文章中,材料筛选实验室提供给GERDA合作的概述,重点是伽马能谱。此外,在这些实验室的评价精度的相互比较的结果。
2008-12-03 hep-ex physics.ins-det
Development and Characterization of a High Sensitivity Segmented Fast Neutron Spectrometer (FaNS-2)
介绍了一种基于塑料闪烁体和$^3$ He正比计数器的分段式快中子谱仪(FaNS-2)的研制。它被设计用于测量能量范围在几MeV到1 GeV的快中子的通量和谱。FaNS-2利用捕获门控光谱来识别中子事件并拒绝背景。中子在正比计数器中的$^3$ He核上捕获之前,在塑料闪烁体中沉积能量。分段改善了中子能量重建,而大体积的闪烁体增加了对低中子通量的灵敏度。其设计的一个主要目标是研究相对较低的中子通量,例如地球表面、地下环境或来自低活性中子源的宇宙成因中子。在本文中,我们提出了它的设计和建设的细节,以及它的特性与校准的$^{252}$ Cf源和单能中子场的2.5 MeV和14 MeV。检测到的单能中子谱展开使用奇异值分解方法,在14兆电子伏的能量分辨率为5%。最后,我们讨论了用FaNS-2测量地表和地下宇宙成因中子能谱的计划。
2015-10-26 astro-ph.IM nucl-ex physics.ins-det
Calibration of the compact neutron spectrometer at PTB
本文介绍了紧凑型中子谱仪在经检定的PTB中子源上的刻度测量。该谱仪是基于两个金刚石探测器封闭的Li-6中子转换器。入射中子能量通过两个转换反应产物的能量之和来测量:t和α。在这项工作中使用的原型是基于两个4 × 4 mm 2,100 μ m厚的单晶CVD商业金刚石板。在裂变谱域中进行测量,在五个不同的中子能量从0.3到2兆电子伏。所获得的数据显示出非常好的中子能量重建,即在统计不确定性范围内与其参考值一致,或在绝对尺度上偏差低于11 keV。发现光谱仪的能量分辨率为约100 keV(RMS),具有朝向更高能量的小的(约9 keV/MeV)上升趋势。测得的检测效率被认为是兼容的分析计算和Geant 4模拟的基础上的预期在3%的统计精度和4%的系统精度。
2018-10-15 nucl-ex physics.ins-det
Ultra high precision refractive index measurement of Si at $γ$-ray energies up to 2 MeV
利用GAMS 6双晶谱仪研究了硅在$γ$射线能量为181 - 1959 keV时的折射率,发现其符合经典散射模型的预测。这与早些时候在GAMS 5光谱仪上的测量结果形成对比,该测量结果表明光子能量高于500 keV时折射率的符号变化。我们对2011年的原始数据以及2013年的数据进行了重新评估,其中我们表明棱镜衍射效应引起的系统误差可以解释早期的数据。
2017-02-22 physics.atom-ph physics.ins-det
Monte Carlo analysis of the contributions of long-lived positronium to the spectra of positron-impact-induced secondary electrons measured using an annihilation-gamma-triggered time-of-flight spectrometer
本研究提出基于蒙特卡罗模型的分析方法,分离长寿命o-Ps湮灭的延迟信号干扰,得到纯净的正电子碰撞诱导二次电子能谱,同时可无需校准直接测量固体表面正电子素形成比例。
2023-04-05 cond-mat.other physics.ins-det
From a single encapsulated detector to the spectrometer for INTEGRAL satellite: predicting the peak-to-total ratio at high gamma-energies
在最近的两篇论文(R。Kshetri,JINST 2012 7 P04008;同上,P07006),概率形式主义被引入到预测封装型复合锗探测器的响应,如SPI(光谱仪的INTEGRAL卫星)。预测的峰-总和峰-背景比给出在1.3兆电子伏的addback操作模式。在两篇独立的论文中讨论了该形式在三叶草锗探测器中的应用。Kshetri,JINST 2012 7 P07008;同上,P08015)。使用这些文件中开发的基本方法,我们第一次提出了一个程序,用于计算的峰值总比的簇探测器的伽马能量高达8兆电子伏。结果显示为裸和抑制探测器以及单晶和addback操作模式。我们已经考虑了实验数据(i)峰总比在1.3 MeV,和(ii)单探测器效率和addback因子为其他能量高达8 MeV。使用这些数据,计算其他复合探测器的峰总比的近似方法,示出。考虑到SPI光谱仪的数据,我们的方法(能量高达8兆电子伏)的实验验证已得到证实。我们已经讨论了各种操作模式和抑制情况之间的比较。本文是复合锗探测器系列论文的第五篇,首次讨论了由小球、团簇和SPI探测器组成的复杂探测器的折叠分布和峰总比的变化。我们的工作可以提供指导,在设计新的复合探测器,并在与现有的高能γ射线探测器进行实验研究。
2012-11-05 astro-ph.IM nucl-ex physics.ins-det
A new inelastic neutron spectrometer HODACA
本文介绍在 JRR-3 冷中子束端口新研制的多路复用型非弹性中子谱仪 HODACA,其结合 24 个探测器和 132 块分析器晶体,测量效率比传统三轴谱仪高 70 倍,适用于 -1 至 7 meV 能量范围的动力学测量。
2023-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Multi-Layer SEU Mitigation Strategy to Improve FPGA Design Robustness for the ATLAS Muon Spectrometer Upgrade
我们提出了一种多层单粒子翻转缓解策略,在低成本的Xilinx Artix-7 FPGA中实现。该实现是针对ATLAS μ子谱仪升级的触发数据路由器。该缓解策略采用三层保护来提高整体FPGA设计的鲁棒性:在第一层中使用FPGA结构逻辑的三重模块冗余和嵌入式软错误缓解;在第二层中通过跨配置存储器的多个副本的多引导FPGA重新配置来进一步增强;以及在第三层中的FPGA电源循环和配置存储器重新初始化。该方案的有效性进行了评估,在两个不同的中子设施,LANSCE和NCSR Demokritos,与800 MeV和25 MeV的束流能量,分别。使用与最终操作计划相似的配置进行测试。我们讨论了测试策略,并总结了测试结果,估计超过10年的操作在ATLAS实验的预期数据丢失。
2019-04-16 hep-ex physics.ins-det
Measurement of low-energy cosmic-ray electron and positron spectra at 1 AU with the AESOP-Lite spectrometer
本文报道了在20 MeV-1 GeV能量范围内宇宙线(CR)电子和正电子能谱的新测量结果。这些数据是在2018年5月从瑞典Esrange飞往加拿大埃尔斯米尔岛的球载光谱仪AESOP-Lite(反电子亚轨道有效载荷)的首次飞行期间拍摄的。该仪器在平均海拔3 $^{-2}$的剩余大气中累积暴露超过130小时。该实验使用气体切伦科夫探测器和磁谱仪,由永久偶极磁体和硅条探测器(SSD)组成,以识别粒子类型并测量刚度。在质子和大气次级粒子的背景下探测到电子和正电子。电子和正电子的初级宇宙线谱,以及再入的宇宙射线通量,提取之间的20 MeV-1 GeV的太阳磁极性时期。低于100兆电子伏的正电子分数出现平坦,这表明扩散占主导地位的太阳能调制在低刚度。全电子光谱和比较模型从日光层数值传输代码。
2020-09-04 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Characterization of a Li-6 loaded liquid organic scintillator for fast neutron spectrometry and thermal neutron detection
介绍了一种液体闪烁体的表征,该液体闪烁体包含富集氯化锂的水溶液以产生具有0.40%Li-6的闪烁体,包括闪烁体在其光学性质和中子响应方面的性能。闪烁体被纳入到一个快中子谱仪,并从2.5 MeV,14.1 MeV,和CF-252中子的光输出光谱进行了测量,使用捕获门控符合技术。该谱仪在不符合的情况下运行,以进行热中子测量。光谱仪性能的可能改进进行了讨论。
2013-02-07 nucl-ex physics.ins-det
The optimal structure of the MRPC detector for 0.511 MeV gamma based on Monte Carlo simulation
本文基于Geant4和Magboltz构建MRPC伽马探测模拟框架,通过分析时间分辨率和探测效率,提出用于0.511 MeV伽马射线的最优MRPC结构。
2024-12-30 hep-ex physics.ins-det
On the Measurability of True Coincidence Summing in the GRIFFIN Spectrometer
University of Guelph(圭尔夫大学)
本文提出Semkow矩阵形式和分区矩阵形式,用于修正GRIFFIN谱仪中偶合求和效应,并定义了可测量性等术语,指出偶合求和的可测量性受统计偏差限制。
2026-02-12 nucl-ex physics.ins-det
Gamma Radiation Spectra of 1200 MeV Electrons in Thick Beryllium, Silicon, and Tungsten Single Crystals
测量了1200 MeV电子在1.2mm厚的铍、1.5mm和15.0mm厚的硅和1.18mm厚的钨单晶中沿晶轴的γ辐射谱。还测量了1.5mm厚硅单晶中γ辐射沿晶轴的谱角分布<100><110><111>。在这些测量的基础上,得到了高达6.97*10 ~(-6)sr的不同立体角的辐射谱。测量了15.0mm厚的硅单晶和3.0mm厚的钨单晶中能量为1200、600和300 MeV的电子的γ辐射谱。上述结果补充了先前获得的实验和理论数据,并可用于为辐射技术创建强伽马射线束源。
2018-01-09 physics.acc-ph physics.ins-det
HARPO - A Gaseous TPC for High Angular Resolution Gamma-Ray Astronomy and Polarimetry from the MeV to the TeV
我们提出了一个“薄”的探测器作为一个高角度精度的望远镜和偏振仪的宇宙伽马射线以上的对创建阈值。我们已经建立了一个基于气体TPC的演示器。我们目前正在实验室中用带电的宇宙射线来表征探测器。在这里,我们介绍了它的一些属性。
2012-10-16 astro-ph.IM physics.ins-det
A search for double-electron capture in 74Se using coincidence/anticoincidence gamma-ray spectrometry
评价单,符合和反符合伽马射线能谱法进行了目的是寻找双电子捕获74硒。该过程是独特的,因为在74Ge(1204 keV)中存在跃迁到2+激发态的可能性,并且通过能量为595.9 keV和608.4 keV的两个伽马量子级联去激发。反宇宙屏蔽HPGe谱仪和符合HPGe-NaI(Tl)谱仪的长期测量没有显示74Se中双电子俘获的任何证据。74 Se双电子俘获半衰期的最佳极限(无中微子和双中微子过程)估计为> 1.5x10E19年。
2015-07-08 nucl-ex physics.ins-det
Lineshape response of plastic scintillator to pair production of 4.44 MeV gamma's
TRIUMF(特利умф);University of Ottawa, Dept. of Physics(渥太华大学物理系);University of British Columbia, Dept. of Physics and Astronomy(不列颠哥伦比亚大学物理与天文系);Texas A& M, Cyclotron Institute(德克萨斯农工大学回旋加速器研究所);Texas A& M, Department of Physics and Astronomy(德克萨斯农工大学物理与天文系)
研究4.44 MeV伽马光子对产生在塑料闪烁体中的线形响应,通过标记湮灭辐射识别双逃逸峰,并探讨该技术的特征与挑战。
2025-12-07 nucl-ex physics.ins-det
Checking the $^8$Be anomaly with a two-arm electron positron pair spectrometer
本文通过使用更简单接受度函数的双臂电子-正电子对谱仪独立重复Krasznahorkay等人的实验,确认了$^8$Be在18.15 MeV共振处的X17粒子相关异常,并验证了其他能量处无异常。
2024-03-19 nucl-ex physics.ins-det
A Study of the LXeGRIT Detection Efficiency for MeV Gamma-Rays during the 2000 Balloon Flight Campaign
LXeGRIT --液体氙伽马射线成像望远镜--是用于\MeV \g射线天体物理学的康普顿望远镜的第一个原型,该望远镜基于LXeGRIT时间投影室。康普顿望远镜的最相关的品质因数之一是探测效率为\g -射线,这取决于不同的贡献,如探测器的几何形状和被动材料,触发效率,死时间等的LXeGRIT仪器的效率的详细研究,实验室测量和蒙特卡罗模拟的基础上,本文提出。
2007-02-09 astro-ph physics.ins-det
A Forward Multiparticle Spectrometer for the LHC: Hadron spectra and Long-lived particle search
我描述了一个可能的前向多粒子谱仪(FMS),可以安装在下游的超导复合偶极D1在运行4,从z = 96 m - 126 m测量多TeV强子谱在低光度p + p碰撞在Rt(s)= 14 TeV,以及p + O和O + O碰撞相关的宇宙线阵雨。轻反核和粲强子在高费曼xF可以测量,都是天体物理学的重要。在全高光度HL-LHC上,可以寻找新的长寿命中性粒子(LLP),这些粒子在20米长,70厘米直径的真空管中衰变到可见衰变模式(包括伽马+伽马,e+e-,mu+mu-,tau+tau-,ccbar和喷流)。FMS特别适合于1GeV < M(X)< 10 GeV的LLP,寿命c.tau从大约10 m到几km。我讨论这作为一个可能的除了CMS,但它还没有正式批准,因此,谈不是代表CMS。
2020-06-21 hep-ex physics.ins-det
HARPO: 1.7 - 74 MeV gamma-ray beam validation of a high angular resolutio n, high linear polarisation dilution, gas time projection chamber telescope and polarimeter
在SciNeGHE会议上介绍了HARPO项目过去的成就、目前的活动和未来的前景,以及时间投影室作为e+e对产生机制中的高性能伽马射线望远镜和线性偏振计的发展。
2017-02-27 astro-ph.IM physics.ins-det
Burnup Measurement using Bent Crystal Diffraction Spectrometers for Pebble Bed Reactors
Nuclear Engineering Department, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校核工程系);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
针对球床反应堆卸料球高活度导致传统HPGe伽马能谱法测量困难的问题,本研究采用弯晶衍射光谱仪过滤伽马谱并分离关键峰,结合机器学习模型实现燃耗预测$R^2$达0.995,不同BCD配置对特定同位素测量性能最优。
2025-11-11 nucl-ex physics.ins-det
Estimation of the Inverse Compton Scattering Background in MeV Gamma-Gamma Collider
School of Science, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University(中山大学深圳校区理学院);INFN-Milan (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano)(意大利国家核物理研究所米兰分部)
本研究开发了蒙特卡罗程序GBET,用于完整模拟MeV伽马伽马对撞机中的连续逆康普顿散射过程,通过CAIN基准验证其有效性,并定量估算了多种本底粒子的事例率与能量分布。
2025-10-22 hep-ph physics.ins-det
Neutron background measurements at China Jinping underground laboratory with a Bonner Multi-sphere Spectrometer
在中国锦屏地下实验室第一实验大厅,用Bonner多球谱仪测量了从热中子到20 MeV快中子的中子本底谱。测量系统通过Cf252源进行了验证,并纠正了不一致性。由于微电荷放电,筛选数据集,并通过MC模拟估计来自探测器的钢的背景。利用遗传算法计算了中子的能量分布,得到了中子的总通量为(2.69 +/-1.02)*10^-5 cm^-2 s ^-1
2016-12-13 hep-ex nucl-ex physics.ins-det