A compact cosmic muon veto detector and possible use with the Iron Calorimeter detector for neutrinos
宇宙μ介子否决（CMV）探测器的动机是探索在印度中微子天文台（INO）的浅深度定位拟议的大型铁量热计（ICAL）探测器的可能性。在这个方向上的初步努力，通过组装和测试的$\sim$ 1米$\times$ 1米$\times$ 0.3米塑料闪烁体为基础的探测器，进行了说明。为一个较小的原型迷你ICAL的CMV探测器的计划也概述。
2019-02-27 hep-ex physics.ins-det
Mitigation of $^{42}$Ar/$^{42}$K background for the GERDA Phase II experiment
来自$^{42}$ Ar衰变链的背景被认为是与GERDA实验最相关的背景之一，该实验旨在寻找$^{76}$ Ge的无中微子双β衰变。灵敏度强烈依赖于衰减Q值周围背景的缺乏。来自$^{42}$ K（$^{42}$ Ar的子代）的背景可以通过来自端点为3.5 MeV的连续谱的电子对该背景做出贡献。在低本底试验设施LArGe进行了针对这一本底来源的抑制方法的研究和开发。结果表明，通过减少$^{42}$ K离子收集在宽能量锗探测器的表面上，结合脉冲形状鉴别技术和氩闪烁否决，有可能抑制$^{42}$ K背景的三个数量级。这对于GERDA实验的第二阶段是足够的。
2017-08-01 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Simulations of the COMET veto counter
为了验证COMET实验中μ子否决的有效性，建立了闪烁体条否决计数器的计算机模型。为了调整模型，利用实验测量的数据。考虑了三种不同几何构型的计数器。对于其中一种构型，模拟给出了宇宙μ子登记的无效性低于0.0001，满足实验要求。
2014-02-22 hep-ex physics.ins-det
Design, fabrication and large scale qualification of cosmic muon veto scintillator detectors
INO合作组为mini-ICAL探测器设计宇宙μ子反符合探测器（CMVD），采用挤出塑料闪烁体条带制成双计数器，搭建μ子望远镜开展大规模组件鉴定，以满足浅深度稀有事件探测的高效率与低假阳性率要求。
2023-05-04 hep-ex physics.ins-det
Expected Performance of Cosmic Muon Veto Detector
INO合作组织建造宇宙缪子否决探测器（CMVD）以验证浅层中微子实验可行性，通过模拟估计其性能，目标否决效率超99.99%且误报率低于10^{-5}，为未来实验铺路。
2024-07-16 hep-ex physics.ins-det
Monte Carlo aided design of the inner muon veto detectors for the Double Chooz experiment
双中微子实验的目的是测量最后一个未知的中微子混合角θ_13，使用两个相同的探测器，分别位于靠近和远离核电站反应堆堆芯的位置。为了抑制宇宙μ子在探测器中引起的相关背景，它们被否决探测器系统保护。这些系统之一是内部μ子否决。它是一种基于活性液体闪烁体的探测器，并装有封装的光电倍增管。在本文中，我们描述的Monte Carlo辅助设计过程中的内部μ子否决，导致在一个探测器配置与78 PMT产生的效率为99.978 +- 0.004%的排斥μ子事件和效率>98.98%的排斥相关事件的μ子诱导。这种设计的否决探测器目前在远探测器站点使用，并将在近站点建造和纳入作为双π介子实验的μ介子识别系统。
2012-07-06 physics.ins-det
Status Report of the GERDA Phase II Startup
锗探测器阵列GERDA实验位于INFN的国立大萨索大学（LNGS），搜索$^{76}$ Ge的$0νββ$。在双β发射极$^{76}$ Ge（$^{enr}$ Ge）中富集$\sim 86~\%$的锗二极管暴露为$0νββ$衰变的源和检测器。无中微子双β衰变被认为是一个强大的探测器，可以解决（超越）粒子物理标准模型的中微子领域仍然存在的问题。自2013年以来，在完成其实验计划的第一部分（第一阶段）后，GERDA设置已升级，以执行$0νββ$搜索的下一步（第二阶段）。第二阶段的目标是在大约3年的物理数据采集中达到对大于$10^{26}~$年的$0νββ$衰变半衰期的灵敏度。这暴露了探测器质量约为$35~$ kg的$^{enr}$ Ge，背景指数约为$10^{-3}~$ cts/（keV $\cdot$ kg $\cdot$ yr）。其中一个主要的新的实现是液氩闪烁光读出，否决那些事件，只有部分存款的能量在Ge和周围的LAr。本文将介绍GERDA第二阶段的预期目标、升级工作以及2015年试运行和2016年校准运行的一些选定功能。还将审查第一阶段的主要成就。
2016-04-24 physics.ins-det
Design considerations for the cosmic-ray-veto system of the Mu2e experiment at Fermilab
自从发现μ介子以来，粒子物理学家已经进行了一系列旨在测量带电轻子相互作用中味道破坏的实验。到目前为止，没有发现这种违反行为。费米实验室的Mu 2 e实验将在存在灵敏度超过电流极限四个数量级的原子核的情况下，寻找带电轻子味违反相干μ子到电子转换过程。实验将具有约$2.5\times10^{-17}$的单事件灵敏度，同时将总背景限制为小于0.5个事件。一个潜在的背景是由于宇宙射线μ介子产生的电子与Mu 2 e装置内的信号无法区分。Mu 2 e实验的宇宙射线否决系统的任务是在高强度环境中高效否决宇宙射线诱导的背景，而不会引起显著的死区时间。本说明将讨论与影响宇宙射线否决系统设计的高辐射环境有关的挑战。
2013-10-04 hep-ex physics.ins-det
Characterisation of silicon photomultipliers in a dilution refrigerator down to 9.4 mK towards a cryogenic cosmic-ray muon veto system
UKRI STFC Rutherford Appleton Laboratory（英国研究与创新署STFC卢瑟福阿普尔顿实验室）；Lancaster University（兰卡斯特大学）；University of Oxford（牛津大学）；Royal Holloway University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院）；RIKEN（理化学研究所）；University of Liverpool（利物浦大学）
研究在9.4mK环境下硅光电倍增管的单光子响应、增益及暗计数噪声，为低温宇宙射线μ子 veto系统提供基础数据。
2026-05-11 hep-ex physics.ins-det
Simulation of muon-induced neutral particle background for a shallow depth Iron Calorimeter detector
印度中微子天文台（INO）的Iron Calorimeter（ICAL）探测器计划安装在一个岩石覆盖层超过1公里的地下洞穴中。相对于海平面，这种覆盖层使宇宙μ子通量减少了10倍$^{6}$。在本文中，我们研究的可能性，100米的浅深度ICAL（SICAL）探测器。宇宙μ子必须在ICAL周围的否决探测器中以99.99%的效率被探测到，以便通过否决探测器泄漏的μ子背景与在1公里深的地下站点相同。然而，一个额外的背景来自宇宙μ子与岩石的相互作用。由于在这种相互作用中产生的中性粒子可以在没有任何相互作用的情况下通过否决探测器，它们可能会模拟ICAL中的中微子事件。在本文中，基于GEANT 4的模拟研究，以估计由于μ子与岩石SICAL诱导的相互作用的背景信号的结果。
2019-03-09 hep-ex physics.ins-det
Muon veto system for the CROSS double-beta decay search experiment
National Research Center Kurchatov Institute（库尔恰托夫国立研究中心）；CNRS/IN2P3（法国国家科学研究中心/欧洲核子研究学院）；IJCLab（伊夫林-约讷实验室）；INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室）；Institute for Nuclear Research of NASU（乌克兰国家科学院核物理研究所）；Institute of Experimental and Applied Physics, CTU Prague（布拉格捷克理工大学实验与应用物理研究所）
CROSS实验开发了μ子 veto系统以减少背景，通过优化触发逻辑和模拟验证，将ROI中的μ子背景降至可接受水平。
2025-10-31 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Development of an Organic Plastic Scintillator based Muon Veto Operating at Sub-Kelvin Temperatures for the NUCLEUS Experiment
NUCLEUS实验旨在使用低温量热计测量核反应堆反中微子离开原子核的相干弹性散射。在3m.w.e.的过载下运行，预期μ子诱导的背景是主要的。因此，开发一种有效的μ子否决是至关重要的，其检测效率超过99%。这将在NUCLEUS中通过塑料闪烁体面板的紧凑立方体组件实现。为了防止低温恒温器与屏蔽布置相交的大的未屏蔽区域而不不必要地增加感应的检测器死时间，已经研究了一种新颖的概念，其特征在于基于塑料闪烁体的主动μ子否决在亚开尔文温度下在NUCLEUS低温恒温器内部操作。这种低温μ介子否决探测器的关键物理方面的验证导致了在亚开尔文温度下首次报道的有机塑料制冷剂的测量。在这些温度下的有机塑料闪烁器的主要闪烁过程的功能已被证实。在此基础上，研制了一种装有波长移动光纤和硅光电倍增器的圆盘形塑料闪烁体，以引导和探测闪烁光。NUCLEUS低温μ子否决将是第一个在低于开尔文温度下运行的同类产品。
2022-05-03 physics.ins-det
Vetoing Cosmogenic Muons in A Large Liquid Scintillator
在即将进行的中基线反应堆中微子实验中，闪烁的9Li背景将略大于逆β衰变反应堆中微子信号。我们使用新的FLUKA模拟的空间背景，优化一类否决策略，并发现令人惊讶的是，最佳否决的质量层次结构的确定有一个拒绝效率低于90%。未被拒绝的背景对物理学目标只有适度的影响。例如，根据μ子跟踪能力，用于分级确定的$Δχ^2$下降1.4到3个点。最佳否决策略基本上对跟踪能力不敏感，包括2米半径，1.1秒圆柱形否决的跟踪良好的μ子与淋浴能量高于3至4 GeV和0.7秒的全检测器否决的跟踪不良的μ子高于15至18 GeV。另一方面，由于θ 12中的不确定性将由反应堆中微子谱中的不确定性而不是统计波动主导，因此在完美跟踪的情况下，测量θ 12的最佳抑制效率为93%。
2015-05-21 hep-ph physics.ins-det
A feasibility study of extruded plastic scintillator embedding WLS fiber for AMoRE-II muon veto
AMoRE-II是高级钼基稀有过程实验的第二阶段，目的是使用约200公斤含氘低温探测器寻找100 Mo同位素的无中微子双β衰变。AMoRE-II需要使用各种方法将本底水平保持在10-5计数/keV/kg/年以下，以最大限度地提高灵敏度。方法之一是在远离宇宙射线背景的地下深处进行实验。AmoRE-II将在Yemilab运行，深度约为1，000米。然而，即使在如此深的地下环境中，仍然存在幸存的宇宙μ子，它们会影响测量，应尽可能排除。μ子否决探测器是必要的，以拒绝μ子诱导的粒子进入内部探测器，其中低温探测器位于。我们已经研究了使用挤出塑料闪烁体和波长漂移光纤与SiPM一起作为μ子否决系统的可能性。我们发现最佳的结构是两层塑料分离器（PS，150 cm x 25 cm x 1.2 cm），每个槽有两个WLS光纤，它可以很好地分离放射性γ，μ子探测效率在99.4%以上。基于700米深地下原型测量的预期通量，我们发现，在Yemilab的AMoRE-II的μ子否决系统的死时间为1 ms否决窗口的0.6%的整个μ子事件。
2022-07-12 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
Fabrication of a Cosmic Ray Veto System for the Mu2e Experiment
费米实验室的Mu2e实验将在有核的情况下寻找中微子较少的μ子到电子衰变的带电轻子味道破坏过程。该实验预期单事件灵敏度为$2.9\times10^{-17}$，比目前对该过程的最强限制低四个数量级。这要求在实验的整个生命周期内，所有背景的总和小于一个事件。一个主要的背景是由于宇宙射线μ介子产生电子，这些电子在Mu2e装置内部伪造信号。Mu2e宇宙射线否决器（CRV）被设计用于否决这些宇宙射线背景，效率为99.99%，同时导致低死区时间，并在高强度环境中运行。讨论了CRV的设计和制造。
2019-10-01 hep-ex physics.ins-det
Implementation of a high-efficiency muon veto system for the GeSparK alpha-beta/gamma coincidence detector
本文为GeSparK α-β/γ符合探测器设计并实现由六个塑料闪烁体组成的高效μ子反符合系统，通过优化布置抑制宇宙线μ子本底，实测本底降低略低于93%。
2025-02-17 physics.ins-det
Performance of Wavelength-Shifting Fibers for the Mu2e Cosmic Ray Veto Detector
Mu2e实验将寻找一个中微子较少的μ子到电子的转换过程，相对于目前的最佳极限，灵敏度提高了近四个数量级。一个重要的背景是由宇宙射线μ子引起的，以及由它们的衰变或相互作用产生的粒子，模仿转换电子签名。为了达到设计灵敏度，Mu2e需要获得99.99%的宇宙射线否决（CRV）效率。CRV系统由四层塑料闪烁计数器组成，由硅光电倍增器（SiPM）通过波长移动光纤读出。CRV计数器必须产生足够的照片统计数据，以实现所需的否决效率。我们研究了几种波长移动光纤尺寸的光特性，以优化CRV系统的总光输出。测量是使用扫描仪进行的，该扫描仪旨在确保CRV的纤维质量。
2015-11-17 hep-ex physics.ins-det
Development of a compact muon veto for the NUCLEUS experiment
NUCLEUS实验的目的是使用低温量热计测量反应堆反中微子的相干弹性中微子核散射。在3 m.w.e.的过载下运行，预期μ子诱导的背景是主要的背景贡献之一。除了高效率地识别通过实验装置的μ子事件外，NUCLEUS μ子否决还必须满足严格的空间要求，以满足实验场地的限制，并最大限度地减少诱导的探测器死区时间。我们开发了基于塑料闪烁器的高效紧凑的μ子闪烁模块，该模块配备了波长偏移光纤和硅光电倍增器，以收集和检测闪烁光。在本文中，我们提出了一个原型模块与不同的光读出配置的充分表征。我们的结论是，一个有效的和紧凑的μ子否决系统可以建立NUCLEUS实验从一个立方体组件的开发模块。模拟结果表明，μ子识别效率> 99%，相关速率为325 Hz，符合NUCLEUS实验的要求。
2022-04-26 physics.ins-det
Performance of a SiPM-based, plastic scintillator muon veto prototype for CUPID
CUPID实验采用基于SiPM的塑料闪烁体μ子veto原型，实现高光产额与98%探测效率，有效降低μ子背景。
2025-07-21 physics.ins-det
Optical response of highly reflective film used in the water Cherenkov muon veto of the XENON1T dark matter experiment
XENON 1 T实验是XENON暗物质搜索的最新阶段，旨在直接检测弱相互作用大质量粒子（WIMPs）。为了达到预期的灵敏度，背景必须比其前身XENON 100减少两个数量级。这需要围绕XENON 1 T TPC的水切伦科夫μ子否决，以屏蔽外部背景并通过检测通过的μ子或μ子在周围岩石中相互作用引起的二次簇射来标记μ子引起的高能中子。μ子否决是用具有高量子效率（QE）的$84$ $8"$光电倍增管在切伦科夫制度和水箱的墙壁覆盖着高反射DF 2000 MA箔由3 M。在这里，我们提出了一个研究这种箔的反射特性，以及测量其波长偏移（WLS）属性。此外，我们提出的反射率和WLS的μ子否决的检测效率的影响，使用Monte Carlo模拟与Geant 4进行。对于大于$400\,$ nm的波长，测量产生$\approx100\%$的镜面反射率，而低于$370\,$ nm的入射光的$\approx90\%$被箔吸收。在波长范围$250\,$ nm $\leq λ\leq 390\,$ nm内撞击箔的光的大约$3-7.5\%$用于WLS工艺。WLS光的发射光谱的强度略微依赖于吸收波长，并且显示出旋转-振动荧光光谱的形状，峰值在$λ\approx 420\,$ nm附近。将反射率值调整为最初用于μ子否决设计的Monte Carlo模拟中的测量值，否决探测效率保持不变。包括在Monte Carlo模拟…
2017-06-13 astro-ph.IM physics.ins-det
Cosmic Muon Induced Backgrounds in the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
μ子感生中子和长寿命放射性同位素是低能地下实验的重要本底源。本文研究了宇宙μ子感生本底的产生过程和性质，介绍了大亚湾中微子实验中用于剔除宇宙μ子感生本底的μ子否决系统和剩余本底的估算方法。
2014-02-27 hep-ex physics.ins-det
Muon Flux Measurements at the Davis Campus of the Sanford Underground Research Facility with the Majorana Demonstrator Veto System
我们报告的第一次测量的总μ介子通量地下在戴维斯校园的桑福德地下研究设施在4850英尺的水平。测量是用两种不同配置的马约拉纳演示器否决系统进行的。测得的总通量为（5.31+/-0.17）x 10^-9 μ子/s/cm ^2。
2016-09-08 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A Plastic Scintillation Muon Veto for Sub-Kelvin Temperatures
该研究开发了适用于亚开尔文温度的有机塑料闪烁体缪子 veto，用于表面稀有事件搜索实验，以降低缪子本底并提高灵敏度，并首次测量了相关热学及光输出特性。
2023-10-12 physics.ins-det
Prototyping a High Purity Germanium cryogenic veto system for a bolometric detection experiment
本研究针对稀有事件搜寻实验的热辐射计外部本底抑制问题，研制高纯锗低温反符合系统原型，通过实验与模拟验证其抑制效果，并预测4π覆盖的系统可实现对类γ、类μ子事件分别超70%、97%的抑制能力。
2024-03-29 hep-ex physics.ins-det
Water Cherenkov muon veto for the COSINUS experiment: design and simulation optimization
针对暗物质直接探测实验COSINUS的μ子本底问题，优化水切伦科夫主动veto系统的PMT参数与配置，实现高μ子探测效率，将感兴趣区本底事件压至1个以内，助力验证DAMA/LIBRA暗物质结果。
2024-04-25 physics.ins-det
Performance of plastic scintillator modules for top veto tracker at Taishan Antineutrino Observatory
本文研究了台山反中微子观测站顶部反符合跟踪器用塑料闪烁体模块的性能，通过三种触发模式验证批量生产质量，实现超过99.6%的μ子标记效率，为同类闪烁体探测器提供了基准。
2025-04-11 hep-ex physics.ins-det
Mass testing of SiPMs for the CMVD at IICHEP
一个宇宙μ子否决探测器（CMVD）正在印度马杜赖中微子天文台过境校园的迷你铁量热计（迷你ICAL）探测器周围建造。CMV探测器将使用带有嵌入式波长偏移（WLS）光纤的挤出塑料衰减器制成，该光纤将更长波长的重新发射的光子传播到硅光电倍增器（SiPM）。SiPM探测这些闪烁光子，产生电子信号。CMV的宇宙μ子否决效率的设计目标是$>$ 99.99\%和假否决率小于10 $^{-5}$。使用LED驱动器开发了测试系统，以测量每个SiPM的噪声率和增益，从而确定其过电压（$V_{ov}$）。本文介绍了3.5k左右SiPM的测试结果和分析特性。
2022-10-21 hep-ex physics.ins-det
Background free search for neutrinoless double beta decay with GERDA Phase II
粒子物理学的标准模型无法解释我们宇宙中物质对反物质的支配地位。在许多模型的扩展中，这是中微子是它们自己的反粒子（马约拉纳粒子）的一个非常自然的结果，这意味着一个轻子数违反放射性衰变称为无中微子双β（$0νββ$）衰变应该存在。检测这种极其罕见的假设过程需要最大限度地抑制任何类型的背景。GERDA合作研究$^{76}$ Ge（$^{76}\rm{Ge} \rightarrow\,^{76}\rm{Se} + 2e^-$）的$0νββ$衰变，方法是操作由锗制成的裸探测器，在液态氩中富集$^{76}$ Ge部分。在这里，我们报告了GERDA第二阶段的第一批数据。本底水平为$\approx10^{-3}$ cts/（keV $\cdot$ kg $\cdot$ yr），如果按锗探测器的窄能量-信号区域加权，这是世界上最好的。结合I期和II期数据，我们未发现任何信号，并推导出$5.3\cdot10^{25}$ yr在90% C. L下半衰期的新下限。我们的$4.0\cdot10^{25}$ yr的灵敏度与同位素质量明显更大的实验之一具有竞争力。GERDA是第一个$0νββ$实验，将是背景免费的，直到其设计曝光。这一进展依赖于一种新型的主动否决系统，优越的锗探测器能量分辨率和我们新探测器的改进背景识别。对$0νββ$衰变的基本上无背景搜索的独特发现潜力激发了具有更高灵敏度的更大的锗实验。
2017-04-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Conceptual design and simulation of a water Cherenkov muon veto for the XENON1T experiment
XENON是一个暗物质直接探测项目，由一个充满液态氙作为探测介质的时间投影室（TPC）组成。下一代探测器XENON 1 T的建造目前正在意大利Gran Sasso国家天文台（LNGS）进行。它的目的是在自旋无关的横截面$2 \cdot 10^{-47} ~ \mathrm{cm}^{\mathrm{2}}$的WIMP质量约50 GeV/c的$^{2}$，这需要减少两个数量级的氙100，当前一代的检测器相比，背景的敏感性。一个能够标记μ子和μ子诱导背景的有源系统对于实现这一目标至关重要。因此，研制了一个高度和直径为$\sim$ 10 m的水切伦科夫探测器，配备了8英寸光电倍增管，并由反射箔包覆。我们提出了这种探测器的设计和优化研究，这已经进行了一系列的蒙特卡罗模拟。μ子否决将对μ子（$>99.5%$）和岩石中μ子相互作用产生的次级粒子簇射（$>70%$）达到非常高的探测效率。类似的效率将获得XENONnT，XENON 1 T的升级，这将在以后将WIMP灵敏度提高另一个数量级。在这里研究的切伦科夫水盾中，XENON 1 T中的μ子诱导中子的背景可以忽略不计。
2015-02-25 astro-ph.IM physics.ins-det
Discriminating cosmic muons and radioactivity using a liquid scintillation fiber detector
在中微子物理学或稀有事件研究的地下实验中，宇宙μ子造成的背景贡献很大，因此必须加以识别和排除。我们提出并优化了一种新的探测器，该探测器采用液体闪烁体和波长移动光纤，可用作宇宙μ子背景抑制的否决探测器。样机研究表明，该探测器具有良好的性能，能够区分μ子感生信号和环境辐射背景。它的μ子探测效率大于98 $\%$，平均58个光电子（p.e.）当μ介子通过探测器时被收集。为了优化设计和提高光的收集，对涂层材料的反射率进行了详细的研究。一个蒙特卡罗模拟的检测器已经开发和进行比较的测量数据和模拟结果之间显示出良好的协议。
2017-03-06 hep-ex physics.ins-det
Pulse shape analysis in GERDA Phase II
锗探测器阵列（GERDA）合作在INFN的Gran Sasso国家实验室使用同位素富集的高纯锗探测器搜索$^{76}$ Ge中的无中微子双$β$衰变。在第一阶段（2011-2013年）之后，该实验受益于几次升级，包括基于LAr仪器的额外主动否决，以及通过点接触锗探测器显著增加质量，将第二阶段（2015-2019年）的半衰期灵敏度提高了一个数量级。在背景缓解策略的核心，单个脉冲的时间分布的分析提供了一个强大的拓扑歧视的信号和背景的事件。在脉冲形状鉴别性能的评估中，考虑了来自常规$^{228}$ Th校准的数据和物理数据。在这项工作中，我们描述了各种方法，适用于收集的数据，在GERDA第二阶段对应的暴露量为103.7公斤$\cdot$年。这些方法在Q $_{ββ}$ = 2039 keV附近的感兴趣区域中将背景抑制约5倍，同时保留（81 $\pm$ 3）%的信号。此外，还提供了最终数据分析中使用的参数的详尽列表。
2022-02-27 nucl-ex physics.ins-det
The Detectors of the Mu2e Experiment
Mu2e实验旨在将电荷试探电荷轻子味破坏测试到前所未有的水平，将μ子到电子的无中微子转换的电流灵敏度提高四个数量级。一系列渐变的μ介子将强烈的脉冲μ介子束传送到铝靶上。探测器的主要部件是一个低质量吸管漂移管跟踪器、一个纯碘化铯量能器和一个挤压塑料闪烁体宇宙射线探测器。将讨论对原型的要求、测试和生产状况。
2020-02-10 hep-ex physics.ins-det
Qualification study of SiPMs on a large scale for the CMVD Experiment
在位于印度马杜赖的中微子天文台的过境校园，正在围绕微型铁量热计（mini-ICAL）探测器设计一个使用挤压塑料散热器的宇宙μ子Veto（CMV）探测器，用于浅深度地下实验的可行性研究。由于μ子轨迹而在塑料中产生的闪烁信号被波长偏移（WLS）纤维吸收。WLS光纤重新发射较长波长的光子，并将其传播到硅光电倍增器（SiPM）。SiPM探测这些光子，产生电子信号。CMV探测器将使用700多个放大器来覆盖mini-ICAL探测器，并将需要大约3000个SiPM。CMV的宇宙μ子否决效率的设计目标是> 99.99%。因此，探测器中使用的每个SiPM都需要进行测试和表征，以满足CMV的设计目标。开发了一个质量测试系统，用于测量增益和选择的过电压（$V_{ov}$）的每个SiPM使用LED驱动器。通过对噪声率、SiPM增益的研究，得到了$V_{ov}$。本文介绍了用于测试SiPMs特性的实验装置，并详细研究了这些特性随温度的变化。
2022-03-31 hep-ex physics.ins-det
Muon-induced background in the EDELWEISS dark matter search
在EDELWEISS暗物质搜索中，对2009年和2010年获得的数据集进行了专门的μ子诱导背景分析。测量到莫达内西南地区地下的总μ子通量为$Φ_μ=(5.4\pm 0.2 ^{+0.5}_{-0.9})$，μ子/m $^2$ /d。μ子否决系统的模块化设计允许μ子轨迹的重建，从而确定LSM中的角相关μ子通量。结果与MC模拟和早期的测量结果吻合良好。μ子否决系统与Ge探测器阵列的声子和电离信号的同步允许识别μ子引起的事件。提取所有μ子诱导事件$Γ^μ=(0.172 \pm 0.012)\, \rm{evts}/(\rm{kg \cdot d})$和WIMP样事件$Γ^{μ-n} = 0.008^{+0.005}_{-0.004}\, \rm{evts}/(\rm{kg \cdot d})$的发生率。在否决之后，在EDELWEISS-II暗物质搜索中被接受的μ子诱导中子的剩余率被确定为$Γ^{μ-n}_{\rm irred} < 6\cdot 10^{-4} \, \rm{evts}/(\rm{kg \cdot d})$在90%，C. L。基于这些结果，EDELWEISS-3的预期暴露量为3000\，\kgd \的μ子诱导背景预期为$N^{μ-n}_{3000 kg\cdot d} < 0.6$事件。
2013-02-28 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ins-det
The SABRE South Technical Design Report Executive Summary
SABRE South 将在南半球 SUPL 使用超高纯度 NaI(Tl) 晶体和液闪主动反符合系统检验 DAMA/LIBRA 年调制暗物质信号，预计两年数据可达到 5σ 发现或 3σ 排除能力。
2025-04-09 hep-ex physics.ins-det
The MUSE Target Chamber Post Veto
The George Washington University（乔治华盛顿大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（瑞士保罗谢尔研究所中子与缪子科学中心）；New Mexico State University（新墨西哥州立大学）；Temple University（天普大学）；Stony Brook University（石溪大学）；Hampton University（汉普顿大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Rutgers, The State University of New Jersey（罗格斯大学）
MUSE实验通过同时进行电子-质子和缪子-质子散射来解决质子半径谜题，本文介绍了用于消除触发层背景的Target Chamber Post Veto（TCPV）探测器的设计和性能。
2026-04-26 nucl-ex physics.ins-det
The SABRE South Experiment at the Stawell Underground Physics Laboratory
SABRE（具有主动背景抑制的碘化钠）实验旨在检测超高纯度NaI（Tl）晶体中暗物质相互作用的年速率调制，以便对DAMA/LIBRA观察到的信号提供模型独立测试。它由两个独立的探测器组成：SABRE South位于澳大利亚维多利亚州的Stawell地下物理实验室（SUPL），SABRE North位于Gran Sasso的Nazionali del Gran Sasso（LNGS）。SABRE South的设计目的是通过使用主动否决和μ子探测系统，从类似暗物质的调制信号中分离出季节性或与场地相关的影响。超高纯度NaI（Tl）晶体浸没在线性烷基苯（LAB）为基础的液体闪烁体否决，进一步包围被动钢和聚乙烯屏蔽和塑料闪烁体μ子否决。人们已经开展了大量工作来了解和减轻背景过程，其中考虑到来自探测器材料、来自内在和宇宙起源激活过程的辐射，并了解晶体和否决系统的性能。SUPL为位于Stawell金矿地下1024米（约2900米水当量）的新建设施，其建设已于二零二二年年中完成。该实验室将容纳稀有事件物理搜索，包括即将到来的SABRE暗物质实验，以及测量设施，以支持低背景物理实验和应用，如放射生物学和量子计算。SABRE South的调试预计将于2023年进行。本文介绍了实验的设置和投影，以及地下实验室的描述。
2022-11-06 physics.ins-det
Muon-induced background in a next-generation dark matter experiment based on liquid xenon
在稀有事件搜索实验中，μ子诱导的中子可能导致潜在的不可约背景。我们研究了实验室深度对未来暗物质实验中μ子诱导背景的影响，该实验能够达到所谓的中微子层。我们的模拟研究集中在一个氙基探测器与71吨的有效质量，由额外的否决系统，包括仪表水盾包围。英国博尔比地下实验室（Boulby Underground Laboratory）的两个地点作为案例研究：一个位于盐中的实验洞穴，深度为2850 m w.e.（与现有实验室的位置相似），以及一个位于杂卤石岩中的较深实验室，深度为3575 m w.e.。我们的研究结果表明，不到一个事件的宇宙背景是可能生存的标准分析削减10年的操作在任何一个位置。我们确定的最大背景组分来自$^{17}$ N的延迟中子发射，其由实验的含氟聚合物组分中的$^{19}$ F产生。我们的研究结果证实，暗物质的搜索与中微子地板的敏感性是可行的（从宇宙背景的角度来看）在地下实验室在这些水平的岩石覆盖层。我们提出的细节进行模拟和获得的结果。
2022-11-14 hep-ex physics.ins-det
Muon tagging with Flash ADC waveform baselines
针对JSNS1惰性中微子搜寻实验的地面探测器本底排除需求，提出利用PMT的FADC波形基线标记μ子的新方法，无需反符合区即可排除超99.8%的Michel电子本底，可推广至同类探测器实验。
2025-09-03 hep-ex physics.ins-det
Construction and characterization of a muon trigger detector for the PSI muEDM experiment
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（PSI中子与μ子科学中心）
本文介绍了为PSI muEDM实验设计的muon触发探测器的升级设计、构造及束流测试结果，通过优化几何结构和电子学系统，实现高存储效率和背景 veto 效率，验证了探测器设计的可行性。
2026-03-29 hep-ex physics.ins-det
M$^3$: A New Muon Missing Momentum Experiment to Probe $(g-2)_μ$ and Dark Matter at Fermilab
新的轻的弱耦合粒子通常被用来解决$(g-2)_μ$中持续的$\sim 4σ$异常，并作为暗物质和可见物质之间的媒介。如果这样的粒子主要耦合到更重的世代，并以不可见的方式衰变，那么现有的实验技术就无法获得它们最好的参数空间。在本文中，我们提出了一种新的固定目标，丢失的动量搜索策略，探测不可见的衰变粒子，优先耦合到μ子。在我们的装置中，相对论μ子束撞击厚的有源靶。该信号由这样的事件组成：μ子在目标内部失去了大部分入射动量，而不会在下游否决系统中引发任何可检测到的电磁或强子活动。我们提出了一个两阶段的实验，M $^3$（μ子丢失的动量），基于费米实验室。第一阶段的目标是$\sim 10^{10}$ μ子，可以测试剩余的参数空间，在这些参数空间中，光不可见衰变粒子可以解决$(g-2)_μ$异常，而第二阶段的目标是$\sim 10^{13}$ μ子，可以测试大部分预测参数空间，在这些参数空间中，亚GeV暗物质通过亲μ子力实现冻结，包括规范的$U(1)_{L_μ- L_τ}$。
2018-04-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A Precise Calculation of Delayed Coincidence Selection Efficiency and Accidental Coincidence Rate
针对反应堆电子-反中微子振荡实验中广泛使用的延迟符合方法所定义的复杂数据结构，提出了一种模型，解决了该方法在本底精确计算中的问题。在该模型中，利用解析解研究了μ子否决、不相关随机背景、重合信号和背景的影响，简化了由不稳定单率决定的信号效率和偶然背景率的系统不确定度的估计。计算结果在数值上得到了验证，并在最近的大亚湾氢捕获振荡测量中得到了应用和验证。
2014-11-27 hep-ex physics.ins-det
The COSINE-100 Data Acquisition System
COSINE-100是一个暗物质直接探测实验，旨在测试DAMA/LIBRA实验观测到的年度调制信号。COSINE-100由8个总质量为106 kg的NaI（Tl）晶体、2200 L液体闪烁体和37个μ子探测器面板组成。本文详细介绍了COSINE-100的数据采集系统，包括晶体事件的波形存储和液体闪烁体和塑料闪烁体μ子否决事件的电荷敏感模数转换器的集成电荷存储。我们还讨论了几个触发条件，以区分信号事件从光电倍增管噪声事件。晶体/液体闪烁体（塑料闪烁体）检测器观察到的总触发率为15 Hz（24 Hz）。
2018-06-26 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Muon-induced background in a next-generation dark matter experiment based on liquid xenon
本研究模拟评估了不同地下深度对70吨液氙暗物质探测器缪子诱导本底的影响，证实2850 m w.e.和3575 m w.e.深度的宇宙生成本底均不会影响实验达到中微子本底灵敏度。
2023-10-25 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the muon flux at the SND@LHC experiment
本文报告 SND@LHC 实验中乳胶、SciFi 和下游缪子探测器测得的缪子通量，并给出各探测器的通量值及不确定度，发现蒙特卡罗模拟预测比测量值低 20-25%。
2023-11-16 hep-ex physics.ins-det
HEROICA: an Underground Facility for the Fast Screening of Germanium Detectors
位于比利时摩尔的HADES地下研究实验室设计并建造了一个表征锗探测器的基础设施。由于223米的粘土和沙子覆盖层，μ子通量降低了四个数量级。这种天然屏蔽使放射性纯锗材料暴露于宇宙辐射的程度最小化，从而显著抑制锗探测器中的宇宙源激活。该项目的主要动力是为GERDA实验专门生产锗探测器。GERDA目前正在INFN的Gran Sasso国家实验室收集数据，正在寻找76 Ge的无中微子双β衰变。在不久的将来，GERDA将通过增加新的宽能锗（BEGe）探测器来增加其质量和灵敏度。BEGe探测器的生产是在距离地下试验场约30公里的Olen（比利时）的堪培拉完成的。因此，HADES既可用于二极管生产过程中晶体的过夜储存，也可用于表征测量。2012年初，制造商交付了首批七台原型探测器，并在其上建立和测试了完整的质量控制链。筛选能力表明，安装的设置实现了对二极管的快速和完整的测量，它可以被看作是一个通用的测试设施，用于快速筛选高纯锗探测器。这些结果对于未来锗二极管的大规模生产和表征链具有重要意义，预计下一代76 Ge的1吨双β衰变实验可能会用到锗二极管。
2013-02-18 nucl-ex physics.ins-det
Application of the Duperier method to the analysis of the cosmic muon flux dependence on the meteorological parameters, based on the DANSS detector data
本研究利用 DANSS 四年μ子观测数据，采用 Duperier 方法分天顶角区域计算宇宙μ子通量与气压、高度和温度的相关系数。
2023-07-10 hep-ex physics.ins-det
Muon and Cosmogenic Neutron Detection in Borexino
Borexino是LNGS的液体闪烁体探测器，设计用于探测来自太阳、超新星、核反应堆和地球的中微子和反中微子。这些信号的微弱性质需要对低于几MeV的背景进行强抑制。所有探测器组件的非常低的固有放射性污染需要伴随着有效的识别μ子和μ子诱导的背景。μ子沿着其轨道通过探测器产生不稳定的核，其衰变可以模拟预期的信号;对于半衰期超过几秒的同位素，由μ子相关否决引起的死时间变得不可接受的长，除非其应用可以限制在μ子轨道上的子体积。因此，不仅以非常高的效率识别μ子，而且精确地重建它们的轨道对于实验的物理程序是至关重要的。Borexino内部探测器被一个外部水切伦科夫探测器包围，该探测器在完成这项任务中起着重要作用。检测器的设计原理和它们的实现进行了描述。采用的策略，以确定μ子进行审查，并评估其效率。整体μ子否决效率被发现是99.992%或更好。提出了自组织航迹重构算法。它们的性能测试对μ子事件的已知方向，如那些从CNGS中微子束，测试轨道可从一个专用的外部μ子跟踪器和宇宙μ子的角分布反映了当地的过载配置文件。获得的角分辨率为3-5度，横向分辨率为3 - 5 -50厘米，取决于交叉μ子的碰撞参量。实现有效地标记宇宙成因中子的方法也被提出。
2011-02-16 astro-ph.IM physics.ins-det
Latest results of the direct dark matter search with the EDELWEISS-2 experiment
EDELWEISS-2是一个锗辐射热测量仪实验，位于Modane的地下实验室Alumatoire Souterrain（LSM，法国）。对于实验的第二阶段，该合作开发了具有改进的背景抑制的新的低温探测器（交错电极设计，物理快报。B681（2009）305）。在LSM的10个这些测辐射热计的连续操作连同一个积极的μ子否决屏蔽已经实现。最近发表了基于2009年采集的144 kg \dot d有效暴露量的第一批结果（Phys. Lett. B687（2010）29），此后获得的数据集增加了一倍。与EDELWEISS-1相比，已经发表的数据对应于约15的灵敏度提高。我们提出并讨论了最新的测辐射热计数据，包括识别μ子诱导的背景事件和μ子诱导的中子在LSM的特殊测量。
2010-10-28 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
Cosmogenic Backgrounds in Borexino at 3800 m water-equivalent depth
太阳中微子实验Borexino位于Gran Sasso地下实验室，在研究有机液体闪烁体中的μ子诱导背景方面具有独特的优势。在这项研究中，大样本的宇宙μ子识别和跟踪的μ子否决探测器外部的液体闪烁体，并通过特定的光模式时观察到μ子穿过闪烁体体积。测得μ子感生中子产额Y_n =（3.10 ± 0.11）× 10 ~（-4）n/（μ（g/cm ~ 2））。母μ子径迹到中子俘获点的距离平均值为λ =（81.5 ± 2.7）cm。此外，还测量了12 N、12 B、8He、9 C、9 Li、8B、6 He、8Li、11Be、10 C和11 C等宇宙成因放射性同位素的产额。所有的结果进行了比较与蒙特卡罗模拟预测使用Fluka和Geant 4包。一般协议之间的数据和模拟观察宇宙成因的生产产量有几个例外，最突出的情况是11 C产量，这两个代码返回约50%的低值。计算结果与实验数据基本一致。
2013-07-03 hep-ex physics.ins-det
A Design of Hadronic Calorimeter for DarkSHINE Experiment
针对DarkSHINE暗光子寻找实验，本文利用GEANT4模拟优化HCAL几何与材料用量，以提升sub-GeV中子否决效率并满足载荷、预算及物理目标。
2024-09-04 physics.ins-det
A FLUKA Study of $β$-delayed Neutron Emission for the Ton-size DarkSide Dark Matter Detector
在已发表的宇宙起源背景研究中，对一吨级暗物质暗物质的搜索，只考虑了与宇宙起源μ子或μ子诱导簇射相一致的瞬发中子背景，尽管不需要观测起始粒子。本论文现在报告的宇宙起源背景的规模从$β$ -延迟中子发射产生的宇宙起源活动在黑暗面的初步调查。该研究发现，探测器基准体积中$β$缓发中子的本底率约为< 0.1个事件/年。然而，需要进行详细的研究，以获得更准确的估计数。应将结果与DarkSide液体闪烁体内PMT的放射性背景事件率（0.2事件/年）进行比较。
2014-07-25 astro-ph.IM physics.ins-det
The Felsenkeller shallow-underground laboratory for nuclear astrophysics
Felsenkeller浅层地下实验室通过45米岩层屏蔽宇宙μ子，配备5 MV Pelletron加速器，背景辐射抑制显著，检测限达10^-4 Bq，适用于核天体物理研究。
2024-12-27 nucl-ex physics.ins-det
GeMSE: a Low-Background Facility for Gamma-Spectrometry at Moderate Rock Overburden
GeMSE（锗材料和陨石筛选实验）设施在地下实验室中操作低背景HPGe晶体，其具有620 $\,$ m.w.e.的中等岩石覆盖层。在瑞士它已针对连续远程操作进行了优化。测量腔内的多层被动屏蔽、μ子否决和汽化氮气吹扫管线使仪器的本底率最小化，在地下运行五年后，本底率下降了33%，降至（164 $\pm$ 2）$\,$计数/天（100-2700 $\,$ keV）。这与基于预期的短寿命同位素衰变的预测一致。通过对探测器的精确模拟，对已知背景成分的拟合表明，GeMSE背景现在是μ子主导的。我们还提出了更准确的检测效率计算筛选样品的更新：晶体的外死层的厚度是精确确定的，现在可以很容易地计算任何样品的几何形状的效率。通过在筛选复杂形状的物体（香蕉）时测定$^{40}$ K含量，展示了这一特性的优势。
2022-04-11 physics.ins-det
