Characterization of the Hamamatsu R12699-406-M4 Photomultiplier Tube in Cold Xenon Environments
Nikhef and the University of Amsterdam（荷兰核子物理研究所与阿姆斯特丹大学）
Hamamatsu R12699-406-M4光电倍增管在低温氙环境中表现出高增益和低暗计数率，适用于暗物质探测实验。
2025-12-01 astro-ph.IM physics.ins-det
Characterization of the Hamamatsu R11410-10 3-Inch Photomultiplier Tube for Liquid Xenon Dark Matter Direct Detection Experiments
为了满足基于双相TPC的下一代暗物质探测器的要求，滨松与加州大学洛杉矶分校密切合作，开发了R11410-10光电倍增管。在这项工作中，我们提出了在该设备上进行的详细测试。高QE（>30%）伴随着低暗计数率（0.3 PE时为50 Hz）和高增益（10^7）以及良好的单PE分辨率。一项全面的筛查测量活动正在进行中，而制造商报价的放射性为20 mBq/PMT。这些特性表明R11410-10特别适用于即将推出的零背景液体氙探测器。
2012-08-23 astro-ph.IM 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
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
Influence of X-ray Irradiation on the Properties of the Hamamatsu Silicon Photomultiplier S10362-11-050C
我们研究了剂量为0、200 Gy、20 kGy、2 MGy和20 MGy的X射线辐照对滨松硅光电倍增管（SiPM）S10362-11- 050 C的影响。在没有施加偏压的情况下照射SiPM。从电流-电压，电容/电导-电压，频率，脉冲形状，和脉冲面积测量，SiPM特性低于和高于击穿电压进行了测定。观察到一些SiPM参数的显着变化。在20 kGy剂量下，X射线辐射损伤对SiPM的性能几乎没有影响。对于2和20 MGy的剂量的SiPM操作几乎没有任何变化的增益，但与显着增加的暗计数率和串扰的概率。
2014-06-11 hep-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
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
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
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
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
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
Test and characterization of 400 Hamamatsu R5912-MOD photomultiplier tubes for the ICARUS T600 detector
ICARUS T600将作为费米实验室（美国）短基线中微子计划的远探测器运行，该计划预计沿助推中微子束线设置三个液氩时间投影室，以寻找类似LSND的无菌中微子信号。该检测器采用360光电倍增管，Hamamatsu型号R5912-MOD，适用于低温应用。从Hamamatsu采购了总共400个PMT，并在室温下进行测试，以评价装置的性能及其在T600检测器中检测液氩闪烁光的顺应性。此外，还在低温下在液氩浴中对60个装置进行了表征，以评价可能影响闪烁光检测的任何参数变化。发现所有受试PMT均符合ICARUS T600的要求，并选择了360个样本的子集用于最终安装在探测器中。
2018-11-04 physics.ins-det
Characterization of the Hamamatsu 8" R5912-MOD Photomultiplier Tube
当前和未来的中微子和直接探测暗物质实验希望利用光子探测的改进技术。这些检测器中的许多是使用相对低成本、大面积和有效的光电倍增管（PMT）的大型单片光学检测器。一个候选PMT为未来的实验是一个新开发的原型滨松PMT，R5912-MOD。在本文中，我们描述了测量的单个光电子的时间和电荷响应的R5912-MOD，以及详细的一些直接比较类似的PMT。此外，进行光电阴极的1D扫描和脉冲后测量。这些测量大多是在三个R5912-MOD光电倍增管上进行的，其增益接近$1 \times 10^{7}$。测得渡越时间扩展（$σ$）和电荷峰谷分别平均为680 ps和4.2。本文的结果表明，R5912-MOD在几个方面都是未来实验的优秀候选者，特别是由于其在时序上的窄分布。
2017-10-09 hep-ex 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
Characterisation of the Temperature-dependent Dark Rate of Hamamatsu R7081-100 10" Photomultiplier Tubes
本文研究了液体粒子探测器中PMTs的主要背景暗噪声，通过在温控纯净水箱中表征Hamamatsu R7081-100 PMTs并分离热电子发射贡献，发现其固有暗率不依赖介质且遵循Richardson定律，水中与空气中测量结果一致。
2023-11-27 hep-ex physics.ins-det
The measurement of late-pulses and after-pulses in the large area Hamamatsu R7081 photomultiplier with improved quantum-efficiency photocathode
INFN - Sezione di Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部）；Dipartimento di Fisica dell’Università e INFN- Via Dodecaneso 33, 16146 Genova,Italy（热那亚大学物理系及意大利国家核物理研究所）；Moscow State University（莫斯科国立大学）
本文研究了大面积Hamamatsu R7081光电倍增管中晚期脉冲和后脉冲的测量，采用单光子发射模式的激光进行实验，评估了光电倍增管在正常工作条件下晚期脉冲的贡献。
2026-05-19 physics.ins-det
Characterization and modeling of crosstalk and afterpulsing in Hamamatsu silicon photomultipliers
本文对滨松硅光电倍增器多像素光子计数器（MPPC）中的串扰和后脉冲进行了深入的研究。相关噪声的几个组成部分已被确定，根据其不同的可能原因和它们对信号的影响。特别是，我们区分提示和延迟串扰以及陷阱辅助和空穴诱导后脉冲。通过在黑暗条件下测量的脉冲幅度谱表征了瞬发串扰。最新的MPPC系列在像素之间集成了隔离沟槽，表现出非常低的即时串扰，但由于器件顶面反射的二次光子和硅衬底中扩散的光子产生的少数载流子，可能仍有一小部分串扰。我们提出了一个细致的过程来表征后脉冲和延迟串扰通过二次脉冲的幅度和延迟时间分布。我们的研究结果表明，这两个噪声分量是由于少数载流子在衬底中扩散，这种效果是急剧减少在新的MPPC系列作为一个数量级的衬底的掺杂密度增加的结果。最后，我们开发了一个蒙特卡罗模拟来研究后脉冲和串扰的不同成分。模拟结果支持我们对实验数据的解释。他们还证明，比在滨松MPPC中使用的沟槽更长的沟槽将在更大程度上减少串扰。
2015-10-21 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
Hamamatsu R1584 PMT Modifications
里贾纳大学购买了四个Hamamatsu H6528光电倍增管（PMT）组件，用于SHMS重气体切伦科夫检测器。尽管有出色的增益，H6528信号输出有两个干扰特性：放电和振铃尾。在本报告中，我们提供了解决这些问题的解决方案。
2013-11-26 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
Locating the avalanche structure and the origin of breakdown generating charge carriers in silicon photomultipliers by using the bias dependent breakdown probability
我们目前的表征结果的两个硅光电倍增器;滨松LVR-6050-CN和Ketek PM 3325 WB。通过对击穿概率的偏压依赖性的测量，我们能够得出关于雪崩区域的位置和空间延伸的结论。对于KETEK SiPM，我们发现雪崩区位于靠近表面。在Hamamatsu SiPM中，高场区域位于表面以下$0.5\,μ$ m处，而上面的体积几乎耗尽直到表面。此外，对于滨松SiPM，我们发现，由光串扰光子产生的载流子进入雪崩区域下方的单元，而不是早期的设备，其中大部分光子从上方进入单元。在这里测试的Hamamatsu器件中，串扰光子可能在本体中被吸收，并且所产生的空穴在2ns内扩散到单元的有效体积中并引发击穿。本文是一种尝试，以刺激进一步的兴趣在使用的偏置依赖的击穿概率，并建立它作为一个标准的工具，不仅要确定的位置的高场区域，但也要确定的起源相对于高场区域的载流子。随着知识的电荷来自哪里，它应该是可能的，以进一步改善光学串扰，暗计数，和afterpulsing特性的SiPM。
2018-12-15 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Cryogenic performance and long-term stability of Hamamatsu R8520-506 photomultiplier tubes in liquid argon
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）；Zhengzhou University（郑州大学）
本研究在室温和液氩中表征了七只滨松R8520-506光电倍增管，发现其在液氩中增益更高、峰谷比和单光电子分辨率改善、后脉冲减少，且长期稳定性良好，表明其可作为液氩探测器光传感器的候选方案。
2026-09-24 physics.ins-det
Acceptance tests of Hamamatsu R7081 photomultiplier tubes
本研究对用于 BUTTON 实验的滨松 R7081 光电倍增管进行验收测试，通过分析增益、峰谷比和暗率等性能指标，验证其符合制造商规格，为水基探测器的模拟与实际应用提供性能保障。
2023-07-27 hep-ex physics.ins-det
Studies of VERITAS Photomultipliers After Eight Years of Use
VERITAS伽马射线望远镜阵列自2007年以来一直在运行，自2012年以来一直配备Hamamatsu R10560-100-20 PMT。2019年决定继续运营至2020年代中期，因此PMT是否需要更换的问题变得重要，并启动了一项研究。我们目前的结果扫描两组20滨松R10560-100-20光电倍增管与LED闪光灯。一组由四台VERITAS望远镜中的每一台的五台PMT组成，另一组由20台相同类型和制造日期的PMT组成，从未使用过。我们测量了与增益和高压响应相关的三个测试变量，发现两组之间没有显著差异。这表明望远镜上使用的光电倍增管几乎没有老化，没有必要更换。
2021-12-20 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
In-situ characterization of the Hamamatsu R5912-HQE photomultiplier tubes used in the DEAP-3600 experiment
滨松R5912-HQE光电倍增管是一种新型的高量子效率光电倍增管。它目前用于DEAP-3600暗物质探测器，对未来需要高信号产率的暗物质和中微子实验具有重要意义。我们报告的方法开发的DEAP的255 R5912-HQE光电倍增管的原位表征和监测。这包括一个典型的测量单光电子电荷分布，相关噪声（afterpulsing），暗噪声，双，晚脉冲特性的详细讨论。在检测器调试阶段使用通过光漫射球注入的激光进行表征，在正常检测器操作期间使用通过光纤注入的LED光进行表征。
2019-01-29 physics.ins-det
In-situ calibration of the single-photoelectron charge response of the IceCube photomultiplier tubes
我们描述了一种改进的单光电子电荷分布的现场校准的冰立方中微子天文台的滨松光子学R7081-02[MOD]光电倍增管在冰。单个PMT电荷分布的表征对于PMT校准、数据和蒙特卡罗模拟一致性以及理解检测器内硬件差异的影响是重要的。我们讨论了单个光电子的识别过程，以及如何使用多个光电子电荷分布的反卷积来提取单个光电子的电荷分布。
2020-05-01 physics.ins-det
Model Independent Approach to the Single Photoelectron Calibration of Photomultiplier Tubes
光电倍增管的精确校准在各种应用中是至关重要的，对于这些应用，需要知道探测到的光子的绝对数量或精确地确定信号的分辨率。传统的校准方法依赖于拟合的光电倍增管响应的低强度光源与解析近似的单光电子分布。我们发现，这种方法往往会导致有偏估计，由于无法准确地模拟完整的分布，特别是在低电荷值。我们提出了一个简单的统计方法来提取相关的单光电子校准参数（前两个中心矩），而不对潜在的单光电子分布的任何假设。我们说明了使用这种方法通过校准的滨松R11410光电倍增管和研究的准确性和精度的方法，使用蒙特卡罗模拟。该方法被发现有显着减少的偏见相比，传统的方法和工程在很宽的光强度范围内，使其适合于同时校准的大阵列的光电倍增管均匀照明可能是不可能的。
2017-06-18 astro-ph.IM physics.ins-det
Characterization of two SiPM arrays from Hamamatsu and Onsemi for liquid argon detector
针对液氩探测器中紧凑型SiPM阵列及低温电子学设计不足的问题，本文开发了可在87 K下驱动1英寸4×4 SiPM阵列的低功耗读出系统，并系统测量了滨松与安森美两款阵列的关键性能，验证了设计可行性。
2022-10-28 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
Lowering the radioactivity of the photomultiplier tubes for the XENON1T dark matter experiment
滨松开发了低背景、VUV敏感的3英寸直径光电倍增管R11410，用于使用液体氙作为靶材料的暗物质直接探测实验。我们提出的结果，从共同努力之间的XENON合作和滨松公司生产的XENON 1 T暗物质实验的高放射性纯光电传感器（版本R11410-21）。在介绍了光电传感器及其组件之后，我们给出了光电倍增管生产中使用的单个材料的放射性污染测量的方法和结果。然后，我们讨论了所采取的策略，以减少各种PMT版本的放射性。最后，我们详细介绍了从筛选216管超低背景锗探测器的结果，以及它们对预期的电子和核反冲背景的XENON 1 T实验的影响。
2015-03-26 astro-ph.IM physics.ins-det
Photon Detection Efficiency Measurements of the VERITAS Cherenkov Telescope Photomultipliers after four Years of Operation
在200 nm和750 nm之间测量了来自Hamamatsu的两套R10560-100-20超双碱光电倍增管的光子探测效率，以量化在VERITAS Cherenkov望远镜相机中运行四年后光电阴极灵敏度的可能退化。将从望远镜上取下的20个光电倍增管样品与储存的20个备用光电倍增管样品进行了比较。发现在300 nm以下，光阴极的平均灵敏度略有增加，而在500 nm以上，光阴极的平均灵敏度下降了10%~ 30%。然而，平均光阴极灵敏度与空气簇射中粒子发射的切伦科夫光谱叠加，揭示了从望远镜中取出的样品和备用样品的一致探测产率分别为18.9+/-0.2%和19.1+/-0.2%。
2016-10-06 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Radiation damage studies of silicon photomultipliers for the CMS MIP Timing Detector
University of Notre Dame（圣母大学）；Institute of Nuclear Research（核物理研究所）
研究不同单元尺寸的Hamamatsu SiPM在反应堆中子辐照后的性能变化，分析击穿电压、信号幅度、暗电流和噪声等参数。
2026-06-08 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
Demonstration and Comparison of Operation of Photomultiplier Tubes at Liquid Argon Temperature
液化惰性气体被广泛用作直接暗物质搜索的目标。液体中闪烁的信号，在由暗物质粒子（例如WIMP）散射的反冲核的能量沉积之后，应该由适当设计成在低温下操作的光电传感器记录到非常低的能量。用于暗物质搜索的基于液态氩的探测器目前实现用于信号读出的光电倍增管。在过去的几年中，光电倍增管的光电阴极工作到液态氩温度（87 K）已经专门开发了增加量子效率特性。其中最新的Hamamatsu Photonics Mod. R11065峰值QE高达约35%，已在WArP协作的研发计划中进行了广泛测试。在这些测试中，滨松光电倍增管表现出卓越的性能，并允许在具有12%范围内的光电阴极覆盖率的液氩检测器中获得约7 phel/keVee的光产额，足以检测低至几keVee的能量沉积的事件。这表明，这种新型的PMT适合于实验应用，特别是新的直接暗物质搜索与基于LAr的实验。
2011-09-26 astro-ph.IM nucl-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
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
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
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
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
Modeling and simulation of the R5912 photomultiplier for the LAGO project
我们提出的建模和模拟的结果，滨松R5912光电倍增管，在大多数网站的拉丁美洲巨型天文台（LAGO）。该模型进行了比较，在运行中的水切伦科夫探测器（WCD）安装在布卡拉曼加，哥伦比亚和巴里洛赫，阿根廷的数据。LAGO项目是一项国际实验，横跨拉丁美洲不同高度，11个国家的35个以上机构参加。主要面向伽马射线暴和空间天气现象的基础研究。LAGO网络由单个或小型WCD阵列组成，主要由一个光电倍增管和一个读出电子设备组成，该读出电子设备获取由宇宙射线与地球大气相互作用触发的单粒子或广泛的空气簇射事件。
2021-02-01 hep-ex physics.ins-det
Characterization of New Silicon Photomultipliers with Low Dark Noise at Low Temperature
硅光电倍增器（SiPMs）具有低放射性、紧凑的几何结构、低工作电压和对真空紫外光（VUV）的合理的光电探测效率。因此，它有可能取代光电倍增管（PMT）的未来暗物质实验与液体氙（LXe）。然而，SiPM具有比PMT在低温（$\sim$ 165 K）下的暗计数率（DCR）高近两个数量级的暗计数率。这种高DCR主要来源于带间隧穿效应产生的载流子。为了抑制隧穿效应，我们与滨松光子学公司合作开发了一种新的降低了电场强度的SiPM。K.并在153 ~ 298 K的温度范围内表征了其性能。我们证明了新开发的SiPM在低温下的DCR比传统的SiPM低6- 54倍。
2021-03-10 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 Hamamatsu VUV4 SiPMs for detecting liquid argon scintillation
光信号的检测对于广泛的粒子探测器是至关重要的。特别是，真空紫外（VUV）光的有效检测将为目前正在开发的一些新型探测器提供新的机会，但在技术上具有挑战性。在这篇文章中，我们表征了滨松VUV 4硅光电倍增器（SiPMs）的性能，用于检测无波长漂移的真空紫外氩闪烁光。使用定制的低温放大器设计，我们操作两个模型的VUV4 SiPM内的液氩和彻底检查其直接灵敏度液氩闪烁。除了描述它们的低温性能，我们测量了光子探测效率的$14.7^{+1.1}_{-2.4}$ %和$17.2^{+1.6}_{-3.0}$ %在128 nm的这两个VUV 4模型在4 V的过电压操作，与主要的不确定性所产生的SiPM反射率的VUV光。
2022-05-16 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
Studies of relative gain and timing response of fine-mesh photomultiplier tubes in high magnetic fields
我们研究了滨松细网光电倍增管组件H6152-70和H6614-70在高达1.9 T的磁场中的增益和时间分辨率。我们的研究结果表明，H6614-70组件可以在超过1.5 T的磁场中可靠地工作，同时即使增益降低约100倍，也能保持合理的定时分辨率。H6152-70的相对增益在1.5 T附近的降低与H6614-70相似，但其定时分辨率在此高场下显著降低。
2016-01-08 nucl-ex physics.ins-det
Characterization of large area photomutipliers under low magnetic fields: design and performances of the magnetic shielding for the Double Chooz neutrino experiment
本文介绍了在低磁场下的滨松R7081光电倍增管，正在使用的双赫兹实验的特性研究。文中还介绍了为这些光电倍增管研制的磁屏蔽的设计和性能。
2009-05-20 hep-ex physics.ins-det
Response of photomultiplier tubes to xenon scintillation light
本文用中心波长在175 nm附近的氙闪烁光对35个滨松R11410-22光电倍增管进行了精密定标。这种特殊的PMT变体是专门为LUX-ZEPLIN（LZ）暗物质实验开发的。使用与真空低温恒温器耦合的室温氙闪烁池来研究室温和低温下的全面PMT响应$\textrm{($ \sim $ -100$ ^ \circ $C)}$，特别是确定LZ操作条件下的量子效率（QE）和双光电子发射（DPE）概率。对于在室温下平均QE为$\textrm{(32.4$ \pm $2.9)%}$的样品，我们发现冷却后$\textrm{(17.9$ \pm $5.2)%}$的相对改善（其中不确定度值是指样品标准偏差）。在低温下，响应单个真空紫外（VUV）光子的平均DPE概率为$\textrm{(22.6$ \pm $2.0)%}$;在此首次测量的相对于室温的DPE增加为$\textrm{(12.2$ \pm $3.9)%}$。还观察到小的三重光电子发射概率$\textrm{($ \sim $0.6%)}$的证据。在这些参数和制造商测量的QE之间建立了有用的相关性。还测量了一个ETEL D 730/9829 QB的单VUV光子响应，这是一个在ZEPLIN-III实验中使用的具有更标准的双碱光电阴极的PMT，我们获得了$\textrm{(9.1$ \pm $0.1)%}$的冷DPE部分。因此，我们确认，这种效果并不…
2018-04-13 physics.ins-det
Characterization of Silicon Photomultiplier Photon Detection Efficiency at Liquid Nitrogen Temperature
针对低温下商用硅光电倍增管光子探测效率特性表征不足的问题，搭建实验装置测量77K液氮温度下两款SiPM的PDE，发现562nm光下其PDE较室温下降超20%，为相关新物理实验提供参考。
2025-05-20 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
Characterization of Hamamatsu 64-channel TSV SiPMs
为了用于EUSO-SPB气球实验的硅基本单元附加装置（SiECA），对滨松最新一代的紫外光增强型64通道SiPM阵列（S13361- 3050 AS-08）进行了研究。在KIT（SPOCK）新安装的单光子校准台上进行了表征测量。给出了所有64个SiPM通道的击穿电压、增益、PDE、暗计数率和串扰概率等特性测量结果。SiPM对波长低于400 nm的光子的灵敏度的额外测量显示，与SiPM阵列S12642- 0808 PA-50相比，SiPM阵列S12642- 0808 PA-50对小波长的PDE有所改善，这也是为了进行比较而研究的。响应动力学已被调查为低数量的入射光子。对SiPM阵列的一个通道进行了增益、偏微分方程、暗计数率和串扰概率的温度相关测量。
2018-04-03 astro-ph.IM 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 8-inch R14688-100 PMT
本文对滨松 R14688-100 8 英寸光电倍增管进行特性表征，测量其约 1 ns 时间分辨率、电荷分辨率、渡越时间展宽、暗计数率和后脉冲，并针对 Eos 实验所用的 206 个 PMT 完成单光电子响应测试。
2024-01-09 hep-ex physics.ins-det
Characterization of the Hamamatsu S8664 Avalanche Photodiode for X-Ray and VUV-light detection
我们提出的第一个操作的雪崩光电二极管（APD）从滨松氙闪烁光和直接X射线的22.1千电子伏和5.9千电子伏。对于直接X射线检测，观察到大的非线性响应。在415 V APD偏置电压下，对于22.1 keV，约为30%，对于5.9 keV，约为45%。172 nm光子的量子效率已被测量为69 +/-15%。
2012-01-05 physics.ins-det
