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
Scintillation Balloon for Neutrinoless Double-Beta Decay Search with Liquid Scintillator Detectors
环境放射性是稀有衰变搜寻实验的主要背景，很难从探测器容器中完全去除这种杂质。我们提出了一个闪烁球作为液体闪烁体的活性容器，以确定这种不希望的放射性。根据我们的可行性研究，闪烁球使铋-钋序列衰变标记的效率为99.7%，假设Kamioka液体闪烁体反中微子探测器（KamLAND）型液体闪烁体探测器。这种利用来自钋的α射线的连续衰变的标记提高了对无中微子双β衰变的灵敏度，同时拒绝了来自铋的β射线背景。
2019-06-03 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the liquid scintillator nonlinear energy response to electron
在大亚湾和JUNO等反应堆中微子实验中，液体闪烁体能量响应的非线性是测量中微子能谱的关键。本文采用康普顿散射方法，对大亚湾核电站和JUNO核电站使用的线性烷基苯基液体闪烁体的非线性进行了实验室测量。通过在七个角度同时标记来自液体闪烁体样品的散射伽马，系统的不稳定性在很大程度上被消除。精确测量的非线性将提高大亚湾$θ_{13}$、$Δm^2$和反应堆中微子谱测量的精度。
2014-03-12 hep-ex physics.ins-det
Theia: A multi-purpose water-based liquid scintillator detector
最近在液体闪烁体化学和快速定时光电传感器领域的发展为能够解决广泛的物理问题的新一代大型探测器铺平了道路。水基液体闪烁体是一种新型的探测介质，它结合了纯水的低衰减、精确方向重建、低成本等优点和液体闪烁体的高光产额、低探测阈值等优点。当与高效率，快速定时的光电传感器，如大面积皮秒光电探测器相结合时，水基液体闪烁体在中微子物理和BSM研究中表现出巨大的潜力。Theia是一个50千吨级多用途中微子探测器，旨在联合部署这两种技术，以实现其物理计划目标，包括确定中微子质量等级和轻子部分的CP破坏阶段，探测太阳中微子，反应堆中微子和超新星中微子，以及寻找无中微子的双β衰变和质子衰变。
2018-09-17 hep-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
An Alternative Design for Large Scale Liquid Scintillator Detectors
由于光电倍增管（PMT）的固有放射性，需要将闪烁区与光电倍增管（PMT）分离，因此大规模液体闪烁体检测器的构造变得复杂。这通常使用丙烯酸或尼龙屏障来完成，其自身的活性也可以导致大量低能量（MeV）研究的基准检测体积的大幅减小，并且其构造对于较大的检测器体积变得越来越困难和昂贵。在这里，我们提出了一个初步的模拟研究的替代几何结构称为SLIPS（分层液体平面闪烁体），其目的是避免这种物理障碍，而不是使用层的疏脂液体分离光电倍增管的闪烁区域。
2022-04-19 hep-ex physics.ins-det
Water-based Quantum Dots Liquid Scintillator for Particle Physics
本文研究了一种水基量子点液体闪烁体，利用量子点可控光学性质及水相分散协议，表征其相转移后的光学性能，并通过大气μ子时间与电荷响应测量验证其在核物理、粒子物理及中微子物理中的应用可行性。
2024-06-26 hep-ex physics.ins-det
Discovery potential for supernova relic neutrinos with slow liquid scintillator detectors
超新星遗迹中微子的探测可以为我们目前对恒星和宇宙演化的理解提供关键支持，对这些中微子的精确测量可以产生对宇宙的新见解。本文研究了使用线性烷基苯（LAB）作为慢液体闪烁体探测超新星遗迹中微子的潜力。直链烷基苯具有良好的Cherenkov和闪烁光分离特性，为颗粒物的识别提供了一条新的途径。我们进一步讨论了当前实验中的关键问题，包括（1）水切伦科夫探测器中大气中微子的带电电流本底和（2）典型液体闪烁体探测器中大气中微子的中性电流本底。锦屏的千吨级LAB探测器拥有$\mathcal{O}$（10）年的数据，可以发现超新星遗迹中微子，其灵敏度与大容量水切伦科夫探测器、典型的液体闪烁体探测器和液氩探测器相当。
2017-03-04 hep-ex physics.ins-det
Characterization of water-based liquid scintillator for Cherenkov and scintillation separation
本文介绍了由线性烷基苯（LAB）和2，5-二苯基恶唑（PPO）配制的水基液体闪烁体的闪烁光产额和时间分布的测量。我们发现闪烁光输出与水中液体闪烁体浓度在1 - 10%之间呈线性关系，斜率为127.9 ± 17.0 ph/MeV/浓度，截距值为108.3 ± 51.0 ph/MeV，后者说明浓度小于1%时的非线性。这比从纯液体闪烁体光产额的简单外推所预期的要大。所测得的时间曲线比纯液体闪烁体的时间曲线快，上升时间小于250 ps，瞬发衰减常数在2.1-2.85ns范围内。此外，切伦科夫和闪烁光之间的分离使用宇宙μ子在CHESS实验中为每种配方进行量化，证明了在厘米尺度上的分离的改善。最后，我们简要讨论了大规模探测器的前景。
2020-09-23 hep-ex physics.ins-det
Characterization and Modeling of a Water-based Liquid Scintillator
我们已经使用低能质子，紫外可见吸收和荧光光谱表征了水基液体闪烁体（WbLS）。我们还开发和验证了一个模拟模型，描述了在我们的探测器配置的质子束能量为2 GeV，475 MeV，210 MeV和两个WbLS组合物的WbLS的行为。我们的研究结果使我们能够估计的光产额和电离猝灭的WbLS，以及了解切伦科夫光的波长漂移对我们的测量的影响。这些结果与水基液体闪烁体材料用于下一代强度前沿实验的适用性有关。
2015-11-30 hep-ex physics.ins-det
An exploratory study of a tellurium-loaded liquid scintillator based on water and p-dioxane
Tsinghua University（清华大学）
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
Proof-of-principle measurements with a liquid-scintillator detector using wavelength-shifting optical modules
基于测试束测量，我们研究了液体闪烁体探测器的响应，该探测器配备有波长偏移光学模块，该模块被提出用于例如IceCube实验和SHiP实验，并且绝热光导被观察到由光电倍增管或由硅光电倍增器的阵列。我们报告的效率，时间分辨率和探测器对不同粒子类型的响应，并指出潜在的方法来提高探测器的性能。
2018-12-16 hep-ex physics.ins-det
Light Yield Quenching and Quenching Remediation in Liquid Scintillator Detectors
研究了有机胺和羧酸对LAB闪烁体发光的猝灭作用。猝灭剂的化学官能团在这种还原中起重要作用。结果表明，在混合胺-酸体系中以1：1摩尔比形成的“盐”使淬灭减少2倍。支持NMR光谱。这种“猝灭中和”有可能减少当与猝灭剂络合的金属被装载到有机光催化剂中时所引起的光损失。
2020-11-18 hep-ex physics.ins-det
Short-baseline Neutrino Oscillation Waves in Ultra-large Liquid Scintillator Detectors
强大的新型数千吨液体闪烁中微子探测器，包括NOvA和LENA，将在未来十年内上线。当这些探测器与短基线的中等功率静止衰变（DAR）中微子源耦合时，这些探测器可以决定性地解决最近在高Δ m^2下中微子振荡的模糊信号。这些探测器的长度大于50 m，因此使用DAR光束，特征振荡波将在探测器的长度上明显，从而提供对振荡现象的有力验证。LENA可以同时执行numubar到nuebar的出现和nue到nue的消失搜索，具有前所未有的灵敏度。鉴于NOvA目前的设计，它可能仅限于核消失，但在高Δ m^2区域也具有出色的灵敏度。对于外观通道，LENA可以提供LSND和MiniBooNE信号区域的严格测试，> 5 σ，基准体积减小为5 kt，中微子源为10 kW。此外，在nue模式下LENA和NOvA消失灵敏度与最近的反应堆异常（表明可能的nuebar消失）互补，并将在3 σ水平上覆盖这种可能的振荡信号。
2011-05-25 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Exploring the intrinsic energy resolution of liquid scintillator to approximately 1 MeV electrons
我们提出了一种新的方法来探索液体闪烁体（LAB + 2.5 g/L PPO + 3 mg/L bis-MSB）对约1 MeV电子的本征能量分辨率。利用符合探测技术，有效地选择了Bi 207的单能电子。通过对小型液体闪烁体探测器能量分辨率的测量和分析，得到了对976 keV电子的本征能量分辨率为1.83%。我们用广角康普顿符合（WACC）方法测量了液体闪烁体的发光非线性，发现它对电子的本征能量分辨率的贡献很小。这种出乎意料的大的固有能量分辨率可能来自能量转移过程中的波动。
2022-03-10 hep-ex physics.ins-det
Fluorescence time profile measurement of LAB based liquid scintillator in response to medium relativistic ion particles
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Shandong University（山东大学）；Henan Normal University（河南师范大学）
研究首次测量了LAB液体闪烁体对高能氢、氦和氪离子的荧光时间特性，发现其dE/dX依赖性，对超新星中微子背景搜索和闪烁时间机制理解具有重要意义。
2025-08-12 hep-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
Light Attenuation Length of High Quality Linear Alkyl Benzene as Liquid Scintillator Solvent for the JUNO Experiment
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个多用途的中微子实验装置，它采用20 kt液体闪烁探测器，用于确定中微子质量等级和测量中微子振荡参数。直链烷基苯（LAB）将用作JUNO中心检测器中液体闪烁系统的溶剂。为此，我们准备了LAB样品，并测量了它们的光衰减长度，其中一个达到了25.8 m的长度，与JUNO探测器的直径相当。
2017-03-06 hep-ex physics.ins-det
Data-driven simultaneous vertex and energy reconstruction for large liquid scintillator detectors
高精度的顶点和能量重建对于JUNO等大型液体闪烁体探测器至关重要，特别是对于通过分析反应堆中微子的能谱来确定中微子的质量排序。本文提出了一种数据驱动的方法，以获得更真实，更准确的正电子事件的预期PMT响应JUNO，并开发了一个同时的顶点和能量重建方法，结合的电荷和时间信息的PMT。对于JUNO探测器，顶点误差对能量分辨率的影响约为0.6%.
2022-11-30 hep-ex physics.ins-det
Response of gadolinium doped liquid scintillator to charged particles: measurement based on intrinsic U/Th contamination
本文报道了掺0.5%钆的EJ-335液体闪烁体对带电粒子的响应。该液体闪烁体被用作中子探测器中的探测介质。测量基于闪烁体中固有铀和钍污染的原位$α$ -粒子。从U/Th衰变链的$β$-$α$和$α$-$α$级联衰变被用来选择$α$ -粒子。假设长期平衡，因此测得$^{232}$ Th、$^{238}$ U和$^{235}$ U的U/Th污染水平分别为$(5.54\pm0.15)\times 10^{-11}$ g/g、$(1.45\pm0.01)\times 10^{-10}$ g/g和$(1.07\pm0.01)\times 10^{-11}$ g/g。用TRIM软件模拟了$α$ -粒子在液体闪烁体中的阻止本领。然后通过Birks公式确定$α$ -颗粒闪烁体的Birks常数$kB$为$(7.28\pm0.23)$ mg/（cm $^{2}\cdot$ MeV）。假设$kB$常数与$α$ -粒子相同，也给出了质子的响应。
2018-03-06 hep-ex physics.ins-det
A new method of energy reconstruction for large spherical liquid scintillator detectors
液体中微子探测器通常用于探测来自反应堆、太阳和地球的低能中微子。对于大型液体闪烁体探测器，重建沉积能量是一个挑战。对于JUNO和SNO+等具有多种光学介质的探测器，由于其边界处的混合光学过程，如瑞利散射、折射和全反射，预测探测光子的传播极其困难。基于校准的重建方法消耗不切实际的时间，因为在一个巨大的检测器中需要大量的校准点。在本文中，我们提出了一种新的模型无关的方法来重建沉积的能量与最低要求的校准系统。该方法通过JUNO的离线软件进行了验证。蒙特卡罗研究表明，能量不均匀性可以控制在1%以下，这是JUNO实现3%能量分辨率的关键。
2019-03-09 hep-ex physics.ins-det
Characterization of positronium properties in doped liquid scintillators
当正电子在液体闪烁体介质中相互作用时，正电子素（o-Ps）的形成和衰变可以代替湮灭过程。由正电子素衰变引起的延迟代表了通过逆β衰变进行反中微子探测的潜在特征，或者是识别和抑制正电子背景，如最近的Borexino实验所证明的那样。o-Ps的形成概率和衰变时间强烈依赖于周围的物质。在本文中，我们描述的o-Ps的性质作为钆，锂，钕，碲，目前和未来的中微子实验所使用的掺杂剂的浓度的函数的液体稀释剂。特别是，钆和锂是高中子截面同位素，广泛用于反应堆反中微子实验，而钕和碲是双β衰变发射体，用于研究马约拉纳中微子的性质。未来的中微子实验可能会受益于所执行的测量，以调整闪烁体的制备，以最大限度地提高o-Ps签名，从而提高辨别能力。
2013-08-02 hep-ex 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
A 3D segmented Water-based Liquid Scintillator for high-precision detection of neutrinos in water
针对水中中微子-原子核相互作用精确探测的挑战，本文提出一种三维高度分段的水基液体闪烁体探测器设计，通过宇宙射线数据验证及Monte Carlo模拟证明了其可行性。
2025-08-15 hep-ex physics.ins-det
Characterization of the scintillation response of water-based liquid scintillator to alpha particles, and implications for particle identification
本文测量了水基液体闪烁体对α粒子的闪烁光产额和时间分布，并将其用于模拟预测，发现α/β鉴别能力随闪烁体浓度提高，在4吨级10%水基液体闪烁体中可实现90% β接受率下优于80%的α排除率。
2023-11-27 hep-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
Improving the machine learning based vertex reconstruction for large liquid scintillator detectors with multiple types of PMTs
精确的顶点重建是大型液体闪烁体探测器的关键。在JUNO中，基于机器学习的事件顶点重构方法已经被成功开发。本文通过优化神经网络的输入图像，进一步提高了基于机器学习的顶点重建算法的性能。通过分离不同类型光电倍增管的信息以及加入光电倍增管第二次撞击的信息，顶点分辨率在1MeV和11MeV分别提高了约9.4%和9.8%。
2022-05-09 hep-ex physics.ins-det
A Precise Method to Determine the Energy Scale and Resolution using Gamma Calibration Sources in a Liquid Scintillator Detector
伽马源通常用于校准液体闪烁体探测器的能量标度和分辨率。然而，源周围的非吸收材料引入能量损失，这可能使全吸收峰的质心和宽度的确定发生偏差。在本文中，我们提出了一种通用的方法来确定真正的伽玛质心和宽度的相对精度分别为0.03%和0.50%，使用的能量损失预测的蒙特卡罗模拟。特别是，假设的源几何形状的精度很容易从拟合中获得。该方法与大亚湾核电站探测器的实验数据进行了比较，结果良好.
2021-06-14 hep-ex physics.ins-det
A Spectrometric Approach to Measuring the Rayleigh Scattering Length for Liquid Scintillator Detectors
良好的光学透明性是液体闪烁体（LS）探测器的基本要求。表征液体闪烁体对其自身发射光的透明度是确定大体积探测器的总体灵敏度的关键参数。光在光学纯LS中的衰减由瑞利散射控制，这对LS的透明度造成了固有限制。本文提出了一种光谱法测量液体的波长依赖性散射长度的方法，通过应用Einstein-Smoluchowski理论测量散射光强度。测量了线性烷基苯（LAB）和EJ 309-碱（二异丙基萘，DIN）的散射长度，并在410至520 nm的波长范围内报告。标称LS发射的闪烁光的光谱峰约为430 nm，LAB和EJ-309碱的散射长度分别确定为27.9 +/- 2.3 m和6.1 +/- 0.6 m。
2020-11-19 hep-ex physics.ins-det
The laboratory measurement of radioactivity purification for Pb212 in liquid scintillator
液体闪烁体（LS）在过去、现在和将来的中微子实验中得到了广泛的应用，对LS的放射性纯度的要求也越来越高。水萃取法是一种有效的去除可溶性放射性核素的方法，并建立了一个小型水萃取站。为了评价萃取效率和优化操作参数，我们研制了一套LS上样装置和一套实验室规模的Bi^{212}-Po^{212}-Pb^{208}级联衰变测量装置。实验室研究的经验对今后大型采水厂的设计和优化运行具有一定的参考价值。
2016-05-12 hep-ex physics.ins-det
Neutrino-Antineutrino Identification in a Liquid Scintillator Detector: Towards a Novel Decay-at-Rest-based Neutrino CPV Framework
我们介绍了一种新的方法来研究中微子扇区中的CP破坏，基于同时检测的$ν_e$和$\barν_e$的振荡产生的$ν_μ$和$\barν_μ$在休息的$π$ s和$μ$ s的衰变在束流收集器。这种方法依赖于一种新的液体闪烁体探测器技术，预计将产生前所未有的识别$ν_e$和$\barν_e$带电电流的相互作用，我们调查通过蒙特卡洛模拟。在这里，我们报告的检测技术和它的物理范围的初步结果。
2018-09-25 hep-ex physics.ins-det
Looking for antineutrino flux from $^{40}$K with large liquid scintillator detector
我们认为探测地球内部的$^{40}$ K产生的反中微子通量是可能的。通过观测这种通量，可以更好地了解地球的热通量。给出了$^{40}$ K反中微子通量的上限和下限。
2014-05-16 hep-ex physics.ins-det
Reconstruction of Point Events in Liquid-Scintillator Detectors Subjected to Total Reflection
外水缓冲层是液体闪烁体中微子探测器屏蔽外辐射本底的一种经济的选择。然而，闪烁光在介质边界处的相应全反射给检测器光学器件引入了额外的复杂性。本文通过研究全反射如何使光子传播复杂化并降低重建质量，建立了一个精确的探测器响应模型。我们首先参数化的检测器响应回归，提供一个无偏的能量和顶点重建的全反射区域，同时保持控制下的参数的数量。从锦屏原型的事件简并的经验，我们然后确定的根本原因是重建似然函数中的多模态，由缓冲器的折射率，探测器的规模和PMT覆盖范围。为了避免多模态，我们提出了一个简单的标准的基础上预期的光电倍增管之间的光电子计数比。该标准将用于确保成功，在未来的液体闪烁体探测器，保证事件重建的有效性。
2022-09-22 hep-ex physics.ins-det
A liquid scintillator for a neutrino Detector working at -50 degree
为台山反中微子天文台（TAO）的吨级中微子探测器研制了液体闪烁体（LS），采用硅光电倍增器（SiPMs）作为光敏元件，测量亚百分能量分辨率的反应堆反中微子能谱。为了将SiPM的暗噪声降低到可接受的水平，LS必须工作在-50度或更低。研制了一种基于电荷耦合器件（CCD）的专用装置，用于低温恒温器中液体样品透明度的研究。研究发现，LS中的水分会导致其在低温下的透明性下降，可以通过鼓泡干燥氮气来去除水分。加入0.05%乙醇作为助溶剂，解决了PPO和bis-MSB在低温下溶解度下降的问题。最后，在溶剂LAB中具有0.1重量% Gd、2g/L PPO、lmg/L bis-MSB和0.05重量%乙醇的钆掺杂的液体闪烁体（GdLS）在-50度下显示出良好的透明度以及良好的光输出。
2020-12-22 hep-ex physics.ins-det
Determine Energy Nonlinearity and Resolution of $e^{\pm}$ and $γ$ in Liquid Scintillator Detectors by A Universal Energy Response Model
School of Physics and Technology, Wuhan University（武汉大学物理科学与技术学院）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）
本文提出了一种通用能量响应模型，用于同时校准液态闪烁体探测器中 $e^{\pm}$ 和 $γ$ 的能量非线性和分辨率。
2022-11-10 hep-ex physics.ins-det
Hunting potassium geoneutrinos with liquid scintillator Cherenkov neutrino detectors
地中微子研究是粒子实验与地球科学交叉的一门新兴学科。钾-40（$^\text{40}$ K）衰变贡献了地球辐射热的大约1/3，但实验观测中仍然缺少它。利用液体蒸发器进行的太阳中微子实验观测到了铀和钍地中微子，是低本底中微子探测中最有前途的实验。本文提出了用液体闪烁体切伦科夫探测器探测$^\text{40}$ K地中微子的中微子-电子弹性散射过程的新概念。使用慢速液体闪烁体的液体闪烁体切伦科夫探测器可以通过带电粒子的能量和方向测量来实现这一目标。由于方向性，我们可以显着抑制占主导地位的本征背景起源于太阳中微子在传统的液体闪烁体探测器。我们模拟了太阳中微子和地球中微子在慢液体闪烁探测器中的散射，并对反冲电子进行了能量和方向重建。我们发现$^\text{40}$ K地中微子可以在千吨级探测器中以三个标准差的精度被探测到。
2020-04-08 hep-ex physics.geo-ph physics.ins-det
Cherenkov and Scintillation Separation in Water-Based Liquid Scintillator using an LAPPD
本文描述了水基液体闪烁器（WbLS）的测量，演示了使用大面积皮秒光电探测器（LAPPD）的快速定时响应分离切伦科夫和闪烁成分。此外，三个WbLS混合物的时间曲线，定义的相对分数的闪烁化合物，其特征在于，具有提高的灵敏度闪烁上升时间。使用LAPPD和传统的光电倍增管（PMT）进行测量。所有样品都以有效分辨率O（100 ps）测量，这允许通过单独选择光子的到达时间来分离切伦科夫和闪烁光（此后称为C/S分离）。所选光子的切伦科夫纯度在所有情况下都大于60%，其中对于含有1%闪烁体的样品实现大于80%。这是第一次展示合成低光产额光放大器的能力，其中WbLS是典型的例子，具有快速光电探测器，其中LAPPD是新兴的领导者，并对未来的中型和大型探测器有直接的影响，如Theia，ANNIE和AIT/NEO。
2021-10-25 hep-ex physics.ins-det
PVC Extrusion Development and Production for the NOvA Neutrino Experiment
我们已经为NOvA中微子振荡实验生产了大型高反射开孔PVC挤出件。将挤出物密封、安装仪器、组装成自支撑检测器块，并填充液体闪烁体。每个远探测器块高15.7米，宽15.7米，厚2.1米。生产了22，000多个具有高尺寸公差和强大机械强度的挤压件。本文概述了NOvA远距离探测器，描述了定制PVC粉末的制备和挤出件的制作。质量控制是生产中的一个关键因素，并详细描述。
2016-01-05 hep-ex physics.ins-det
Performance of a Ton-scale Water-based Liquid Scintillator Detector
本研究测试了1000升探测器中1%浓度水基液体闪烁体（WbLS）的性能，测得光产额为每MeV 99±15个光子，验证了其原位制备可行性与光产额稳定性，为更大规模探测器的研发部署提供支撑。
2023-12-14 hep-ex physics.ins-det
Improving the energy uniformity for large liquid scintillator detectors
对于大型液体闪烁体探测器，实现高精度的能量分辨率是具有挑战性的。能量不均匀性是主要障碍之一。为了克服这一问题，以前发展了一种定标数据驱动的方法来重建JUNO实验中的事件能量。本文对定标源的选择进行了深入研究，优化了定标位置，并对剩余探测器方位不对称进行了校正。所有这些努力导致探测器边界附近的能量不均匀性从约0.64%降低到0.38%。在探测器的基准体积内，它从0.3%提高到0.17%。因此，可以进一步提高能量分辨率。
2021-04-01 hep-ex 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
Quenching of fluorescence for linear alkylbenzene
江门地下中微子天文台（JUNO）液体闪烁探测器采用了直链烷基苯（LAB）基液体闪烁体作为中心探测器。设计了一种基于康普顿散射过程的猝灭因子测量仪。研究了两种不同的液体闪烁体猝灭剂，结果表明，JUNO液体闪烁体的闪烁光可以猝灭到一定程度。不存在猝灭剂的发射光谱也显示出所需的行为。
2018-01-13 hep-ex physics.ins-det
Photomultiplier Requirements and Pre-Calibration for the SABRE South Liquid Scintillator Veto
针对SABRE South暗物质探测实验的液体闪烁体反符合探测器，研究了Hamamatsu R5912耐油光电倍增管的需求、表征测试结果及低阈值运行方法，并通过原型验证了其对脉冲形状甄别技术的适配性。
2025-07-29 hep-ex physics.ins-det
Data Quality and Performance of the NOvA Prototype Detector
NOvA项目是一个长基线中微子实验。它利用费米实验室的NuMI中微子束，由两个功能相同的液体闪烁体填充探测器组成。探测器被放置在离轴14毫弧度的光束和810公里的距离。2010年12月，一个209吨重的原型探测器--近地表面探测器（NDOS）建成，并开始获取初始中微子数据。NDOS离NuMI束轴110毫弧度，也记录来自助推中微子束的中微子。由于NDOS处于调试阶段，正在制定指标，以提高对探测器的理解并监测数据质量。将介绍原型探测器的性能。
2011-09-14 hep-ex physics.ins-det
Machine-Learning based photon counting for PMT waveforms and its application to the improvement of the energy resolution in large liquid scintillator detectors
针对大型液体闪烁体探测器中PMT电荷弥散导致的能量分辨率问题，本文以JUNO为例提出基于机器学习的PMT波形光子计数方法，应用于能量重建可在1-9 MeV范围相对提升2.0%-2.8%的能量分辨率。
2024-11-28 hep-ex physics.ins-det
Optical Scattering Lengths in Large Liquid-Scintillator Neutrino Detectors
对于千吨级的液体闪烁中微子探测器，有机溶剂的透明度是至关重要的。本文件报告的光学散射长度的有机溶剂的PXE，LAB和十二烷的下一代实验，如SNO+，Hanohano，或LENA正在讨论的实验室测量。结果包括415至440 nm的波长范围。瑞利和米氏散射以及吸收/再发射过程的贡献进行了讨论。根据目前的结果，LAB似乎是大体积检测器的首选溶剂。
2010-04-06 hep-ex physics.ins-det
Liquid scintillator as tracking detector for high-energy events
大体积的液体闪烁体可以用作跟踪探测器来测量高能中微子事件，如大气中微子和中微子束。在1 GeV以上，轻子味识别几乎是绝对的。能量分辨率为2- 5%，主要的不确定性来自核物理和认识不足的强子。在GeV尺度下，反中微子可以通过中子和质子信号在统计上与中微子区分开来。
2009-09-28 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Water-based Liquid Scintillator Detector as a New Technology Testbed for Neutrino Studies in Turkey
这项研究调查了土耳其第一座核电站Akkuyu核电站附近部署的中型中微子探测器。该探测器的目标是成为新检测介质和创新光电传感器领域新技术的模块化测试平台。这些技术包括水基液体闪烁器（WbLS）、大面积皮秒光电探测器（LAPPD）、二向色温斯顿锥和大面积硅光电倍增器模块。该探测器可用于通过其反中微子通量对Akkuyu核电站进行瞬时监测。除了其物理和技术目标外，这将是土耳其核和粒子物理界在中微子物理学领域开发下一代粒子探测器方面发挥作用的宝贵机会。
2020-01-11 hep-ex physics.ins-det
R&D of cosmic ray detection module with liquid scintillator and wavelength shift fiber
University of South China（南华大学）；State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室，中国科学院）；Tianfu Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）；Institute of High Energy Physics（高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics（粒子探测与电子学国家重点实验室）；Sun Yat-sen University（中山大学）；North China Electric Power University（华北电力大学）；Institute of Frontier and Interdisciplinary Science, Shandong University（山东大学前沿交叉科学高等研究院）
本文提出了一种低成本高性能的宇宙射线探测模块，利用液态闪烁体和波长转换光纤，有效识别和排除宇宙缪子背景，为地下稀有事件探测和大尺度天文台提供可行方案。
2026-05-20 hep-ex physics.ins-det
e$^{+}$/e$^{-}$ Discrimination in Liquid Scintillator and Its Usage to Suppress $^{8}$He/$^{9}$Li Backgrounds
反应堆中微子实验建立了大规模的探测器系统来探测中微子。在液体闪烁体中，可以形成正电子和电子的中性束缚态，称为正电子素。自旋三重态被称为正电子偶素（o-Ps）。在本文中，设计了一个实验来测量o-Ps的寿命，给出了3.1 ns的结果。基于光子发射时间分布（PETD）构造了一个PSD参数，用于区分e $^+$ /e $^-$。最后给出了e $^+$ /e $^-$判别在JUNO实验中的应用。它有助于抑制$^{8}$ He/ $^{9}$ Li背景，并在假设$σ$ =1 ns PMT渡越时间扩展的情况下，将$χ^2$分析的灵敏度提高0.6，这将给PETD带来拖尾效应。
2016-09-14 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
Research of radon diffusion behavior in liquid scintillator
本文开发了测量氡扩散系数和溶解度的装置与方法，首次测得液体闪烁体中氡的扩散系数及溶解度，并通过聚烯烃薄膜对照实验验证了装置可靠性。
2023-01-28 hep-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
