Measurement of Characteristic Impedance of Silicon Fiber Sheet based readout strips panel for RPC detector in INO
印度中微子天文台（INO）是印度的一个大型科学项目，它将使用近3万个电阻板室（RPC）作为主动探测元件，用于大气中微子振荡的研究。每个RPC探测器将由两个正交放置的读出条板组成，用于拾取气室中产生的信号。在INO-ICAL（铁量热计）实验中，RPC探测器的面积为2 m x 2 m，因此读出条板的尺寸也为2 m x 2 m。为了使不失真的信号通过读出带面板到达前端电子设备，它们的特性阻抗应该彼此匹配。对于特性阻抗的匹配，我们采用了端接原理。在本文中，我们将描述用于制造阻燃、防水和柔性读出拾取条面板的新型介电材料的需求和探索。我们还将描述以比较的方式测量塑料蜂窝基读出条面板和硅纤维板基读出条面板的特性阻抗，以及其在负载下和随时间的变化。
2016-03-21 hep-ex physics.ins-det
Signal coupling and signal integrity in multi-strip Resistive Plate Chambers used for timing applications
我们系统地研究了频率范围为$f=0.1-3.5$ GHz的电信号沿几个两条电阻板室（RPC）的传输。这样的范围被选择为完全覆盖与源自用于亚100ps定时应用的RPC中的信号的非常短的上升时间相关联的带宽。这项工作传达了实验证据的模式色散在计数器中的主导作用，建立在1米的规模，一个事实，结果在大串扰水平和强信号整形。结果表明，由于容感性耦合$C_m/C_o \neq L_m/L_o$之间的固有不平衡，RPC中出现模式色散。已经引入了一种恢复这种对称性的实用方法（下文称为“静电补偿”），允许约$\times 12$的串扰抑制因子和200 ps的上升时间减少。在补偿条件下，信号传输仅受介电损耗的限制，对于典型的基于浮法玻璃的RPC（$\tan δ|_{glass} = 0.025\pm0.005$），产生每2米约1GHz的长度依赖性截止频率。它进一步表明，“静电补偿”可以实现任意数量的条，只要耦合的性质是“短程”，这是一个几乎精确的假设典型的带状线RPC。从占主导地位的TEM传播模式的偏差的证据已被观察到，虽然他们似乎有实际信号的可观测的影响可以忽略不计。这项工作扩展了以前的研究的带宽几乎$\times 20$的一个因素。
2011-02-07 physics.ins-det
Mapping of the Transient Electric Field Created by the Charge Spreading on the Resistive Strip of Micromegas used in the ATLAS New Small Wheels
本研究针对ATLAS新小轮所用Micromegas电阻条，描述其表面电荷扩散机制与瞬态电场，通过电报方程（两层近似）及三层几何计算，揭示电场对放大区火花的抑制作用并给出时空映射。
2024-11-27 hep-ex physics.ins-det
Ageing studies of Multi-Strip Multi-Gap Resistive Plate Counters based on low resistivity glass electrodes in high irradiation dose
对基于低阻玻璃电极的多条多间隙电阻板计数器的高剂量辐照老化效应进行了详细的测试和分析。在基于$^{60}$ Co源的IFIN-HH多用途辐照装置上，测量了辐照前MSMGRPC效率和团簇尺寸，并与辐照后的数值进行了比较。采用SEM、XPS、foil-ERDA、RBS、AFM和THz-TDS等多种分析方法研究了玻璃电极上沉积层的组成和性能。
2021-08-25 hep-ex physics.ins-det
A two-dimensional position-sensitive microchannel plate detector realized with two independent one-dimensional resistive anodes
采用一种新的阳极方案，实现了一个灵敏面积为100 mm的二维位置灵敏微通道板探测器，该探测器配备了四个集成放大器。阳极由两个独立的一维电阻阳极构成，每个电阻阳极由印刷电路板上的电阻串联连接的平行铜带阵列组成。阵列垂直对齐以实现二维位置分辨率，PCB上靠近MCP的相邻条带之间的间隔被切除以允许电子通过。用55Fe X射线源对探测器进行了测试，位置分辨率达到0.38 mm。
2018-06-19 physics.ins-det
Response of Multi-strip Multi-gap Resistive Plate Chamber
在加尔各答的SINP研制了一个有效面积为40 cm $\times$ 20 cm的多带多间隙电阻板室（MMRPC）的原型。详细的响应开发的检测器进行了研究与ELBE在Helmholtz-Zentrum德累斯顿-Rossendorf的脉冲电子束。本文详细介绍了SINP研制的MMRPC在不同控制参数下的响应。在摆动校正后，探测器的时间分辨率（$σ_t$）为91.5 $ \pm $ 3 ps。沿（$σ_x$）和横跨（$σ_y$）条带测量的位置分辨率分别为2.8、$\pm$、0.6 cm和0.58 cm。测得的探测器对最小电离类粒子电子的绝对效率为95.8 $\pm$ ± 1.3 $\%$。通过将事件限制到单个条带，可以实现检测器的更好的定时分辨率。探测器的响应主要是雪崩模式，但也观察到少数百分比的流光模式响应。研究了这两种模式的响应与触发率的关系
2016-01-15 nucl-ex physics.ins-det
Novel Strip-like Readout Geometries in Resistive AC-coupled Silicon Detectors (RSD / AC-LGAD)
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）；CERN（欧洲核子研究中心）
本文通过瞬态电流技术（TCT）表征了FBK生产的第二代RSD传感器中新型条状与像素混合读出垫设计，验证了其在未来跟踪系统中实现优异一维空间分辨率的潜力。
2026-05-29 hep-ex physics.ins-det
Characterisation of resistive MPGDs with 2D readout
本文表征了具有二维条带读出的阻性阳极MPGDs，包括uRWELL和细网MicroMegas原型，旨在用于未来气体束流望远镜的参考跟踪探测器，并展示了RD51 VMM3a/SRS电子学的应用。
2024-02-06 physics.ins-det
Photosensitive Strip RETHGEM
本文介绍了一种新颖的光敏气体探测器，它由双层电极（而不是通常使用的金属电极）涂有CsI反射光电阴极的GEM放大结构组成。在我们的最新设计中，内部电极由金属网格组成，外部电极由电阻条组成;后者通过丝网印刷技术在金属条网格顶部制造。内部金属网格用于2D位置测量，而电阻层在高增益下提供有效的火花保护操作-接近击穿极限。探测器的有效面积为10 cm × 10 cm和10 cm × 20 cm，在各种条件下进行了测试，包括在含有乙基二茂铁或TMAE蒸汽的光敏气体混合物中的操作。新技术可以有许多应用需要强大和可靠的大面积紫外可视化检测器，例如，在切伦科夫成像设备。
2008-07-17 physics.ins-det
Design and optimization of resistive anode for a two-dimensional imaging triple-GEM detector
采用数值模拟和实验测试相结合的方法，研究了二维成像探测器电阻阳极的优化设计问题。结果表明，要获得良好的探测器性能，焊盘与探测条的电阻比应大于5，焊盘表面电阻率的不均匀性最好小于$20\%$，焊盘宽度越小，空间分辨率越小，当焊盘宽度为$6mm$时，空间分辨率（$σ$）可达$105μm$左右。在此基础上，利用优化后的电阻阳极结构设计了一个二维GEM探测器样机，并取得了良好的成像性能。
2016-02-24 hep-ex physics.ins-det
Performances of Anode-resistive Micromegas for HL-LHC
Micromegas技术是一个很有前途的候选人，以取代阿特拉斯前μ子室-跟踪和触发-为未来的HL-LHC升级的实验。背景和堆积事件概率的增加需要探测器性能，目前正在密集的研发活动中进行研究。研究了四种不同读出带间距的阻性Micromegas探测器的性能。2010年秋季，在H6 CERN SPS束线上使用\sim 120 GeV动量π介子对这些腔室进行了测试。对于500微米的条带间距，我们测量到\sim 90微米的分辨率和~ 98%的效率。研究了轨道角度对效率的影响。我们的研究结果表明，电阻技术诱导的效率或分辨率上没有退化，相对于标准Micromegas。在某些配置中，电阻涂层能够将放电电流至少降低100倍。Micromegas技术是一种有希望的候选者，可以取代Atlas前向μ子室-跟踪和触发-用于未来的HL-LHC实验升级。背景和堆积事件概率的增加需要探测器性能，目前正在密集的研发活动中进行研究。研究了四种不同读出带间距的阻性Micromegas探测器的性能。2010年秋季，在H6 CERN SPS束线上使用\sim 120 GeV动量π介子对这些腔室进行了测试。对于500微米的条间距，我们测量到\sim 90微米的分辨率和\sim 98%的效率。研究了轨道角度对效率的影响。我们的研究结果表明，电阻技术诱导的效率或分辨率上没有退化，相对于标准Micromegas。在某些配置中，电阻…
2012-02-06 hep-ex physics.ins-det
Studies on fast triggering and high precision tracking with Resistive Plate Chambers
我们报告的快速触发和高精度跟踪使用电阻板室（RPC）的研究。在CERN使用1.00或1.15 mm气隙的RPC和1.27 mm间距的读出条进行了180 GeV μ子束的两束测试。这是第一次对具有细间距读出条的RPC进行光束测试，同时探索精确跟踪和触发能力。RPC信号是用精确定时和在条带两端的电荷积分读出电子器件获得的。时间分辨率被测量为优于600 ps，平均空间分辨率被发现是220 μ m使用电荷信息和287 μ m使用定时信息。双端读出允许确定信号到达时间的平均值和差值。平均时间被发现是独立的入射粒子的位置沿带，是有用的触发的目的。该时间差产生了沿条带以7.5mm的精度确定命中位置。这些结果证明了使用RPC进行快速和高分辨率触发和跟踪的可行性。
2012-10-24 hep-ex physics.ins-det
Characterization of a triple-GEM position sensitive detector for X-ray fluorescence imaging
在这项工作中，我们的特点是X射线位置敏感气体探测器的气体电子倍增器（GEM）的三层堆栈的基础上。读出电路被划分为256条为每个维度和使用电阻链互连的条带，我们能够重建的辐射相互作用点的电阻电荷划分。该探测器在Ar/CO $_2$（90/10）大气压下工作时，增益大于$10^4$，能量分辨率为15.28%（FWHM），位置分辨率为1.2mm。
2019-04-17 physics.ins-det
Performance studies of MRPC prototypes for CBM
在压缩重子物质（CBM）实验中，具有多条读出的多间隙电阻板室（MRPC）被认为是飞行时间（ToF）壁的最佳探测器候选。在研发阶段，开发并测试了具有不同粒度、低电阻材料和高压堆配置的MRPC。在这里，我们专注于两个原型称为HD-P2和THU-条，都与27厘米$^2$长度和低电阻玻璃电极带。HD-P2原型具有带8个间隙的单堆叠配置，而THU-条原型以带2 $\times$ 4个间隙的双堆叠配置构造。本文介绍了2014年在GSI重离子束测试束流时间中，这些计数器在效率和时间分辨率方面的性能结果。
2016-06-13 nucl-ex physics.ins-det
A compensated multi-gap RPC with 2 m-long strips for the LEPS2 experiment
我们为SPring-8的LEPS 2实验的飞行时间（TOF）探测器系统开发了带有2.5 x 200 cm 2读出条的多间隙电阻板室（MRPC）。这些腔室由2个叠层和每个叠层5个气隙组成，呈镜像配置。对于条带内的任何位置，实现了sigma ~ 80 ps的时间分辨率（在99%以上的检测效率下）;在执行时间-电荷回转校正之后，该值可以降低到60 ps。可以建立回转校正对定时的小贡献与抑制检测器中的模式色散之间的联系。
2018-09-19 physics.ins-det
Numerical study of space charge electric field inside Resistive Plate Chamber
电阻板室（RPC）是高能物理实验中最先进的粒子探测技术之一。RPC的基本操作机制涉及由于带电粒子的通过而导致的气体电离，随后是电子输运、雪崩以及由于电子和离子的移动而导致的在读出条上的随后的电磁感应。特别是在流光操作模式期间，由于大量电子和离子的存在，施加到RPC的电场可以得到显著修改。在这项研究中，我们已经工作的主导问题有关的电场的估计，由于空间电荷所产生的电子，离子内的RPC的存在。为此，我们考虑了两种方法：把空间电荷云表示为（a）环电荷的集合，和（b）线电荷的集合。从这些不同的方法的结果进行了比较，在文献中的结果。
2020-06-04 physics.ins-det
Simulation of Pickup Signal in a Resistive Plate Chamber
根据Ramo定理，在INO量能器的RPC中计算了电子在拾取带上感生的信号。采用近似精确的边界元法（neBEM）求解器得到了加权场的精确估计，而电子速度则由实际场值得到。计算表明，拾取信号的增长和随后的下降的持续时间约为90ps。
2007-03-01 physics.comp-ph physics.ins-det
Beam test of signal cross-talk and transmission for LMPRC
研制了一种大面积长读出带多间隙电阻板室（MRPC）样机。这种长条形多间隙电阻板室（LMRPC）是双层堆叠的，有10个250 $μ$ m厚的气体间隙。从条带的两端读出信号，条带的有效面积为50 cm $\times$，每个末端2.5 cm。探测器在GSI的FOPI进行了测试，使用质子束（$E = 3.5 GeV$）与铅靶碰撞的次级粒子。实验结果表明，LMRPC样机的时间分辨率为60 $\sim$ ~ 70 ps，探测效率大于98%，串扰小于2%.该探测器还具有良好的空间分辨率为0.36厘米沿条带方向。
2010-12-31 hep-ex physics.ins-det
A feasibility study of the reflection readout method of Resistive-Plate Chambers
RPC探测器的常规读出方法是利用放置在气隙两侧的两组正交读出条来采集极性相反的信号以获得空间点。提出了一种利用反射信号的读出方法，该方法只需要一组读出条。反射读出方法利用直接信号和反射信号的到达时间差来确定命中位置。引入定制的传输电缆来延长反射信号的传播距离，以确保两个信号的充分分离。由于读出板只有一侧与FEE板相连，反射读出法可以提高读出板的几何接受度，节省读出通道。本文给出了这种新型读出方法的实验装置和测试结果。它表明，亚厘米级的空间分辨率可以通过处理的原始和反射脉冲的上升沿与常用的电子实现。
2022-11-20 hep-ex physics.ins-det
Timing resistive plate chambers for thermal neutron detection with 3D position sensitivity
本研究提出一种带硼-10转换器的定时RPC堆叠式热中子探测器优化设计，可实现纳秒级时间分辨与高精度3D位置测量，探测效率近60%，还优化了拾取条结构并平衡了多项性能指标。
2023-03-06 physics.ins-det
Aging suppression in Multistrip Multigap Resistive Plate Chambers for high counting rate experiments
针对MSMGRPC长期运行出现的老化效应，本文提出基于离散垫片的新一代直接气流室设计，有效抑制了暗电流和暗计数率，使老化效应可忽略不计。
2024-03-21 physics.ins-det
An improved design of spark-protected microstrip gas counters (R-MSGC)
我们已经开发了微带气体计数器制造的标准印刷电路板上，并具有以下特点：电阻阴极条，薄（10微米）的金属阳极条和电极保护表面放电的Coverlay层在其边缘。这些特性使探测器能够以与玻璃基板上制造的最佳微带气体计数器一样高的气体增益工作。我们相信，经过进一步的发展，这种类型的探测器可以在某些应用中与其他微图案探测器，例如MICROMEGAS竞争。
2011-07-27 physics.ins-det
Timing and Charge measurement of single gap Resistive Plate Chamber Detectors for INO-ICAL Experiment
最近批准的印度中微子天文台将使用世界上最大的磁铁来研究大气μ子中微子。50千吨铁量热计由铁与单间隙电阻板室交替组成。使用环形铜线圈在铁中产生$\sim$ 1.5 T的均匀磁场。μ子中微子与铁靶相互作用产生带电μ子，由电阻板室检测，并使用正交拾取条进行跟踪。每层的定时信息用于区分向上和向下行进的μ子。用于检测器的读出电子器件的设计关键取决于由μ子引起的电荷的精确模型以及对偏置电压的依赖性。在本文中，我们提出了在不同的操作条件下使用原型探测器的定时和电荷响应测量。我们还报告了不同的气体混合物，特别是$SF_6$，对定时响应的影响。
2017-09-26 hep-ex physics.ins-det
Towards a two-dimensional readout of the improved CMS Resistive Plate Chamber with a new front-end electronics
作为紧凑型μ子螺线管实验第二阶段升级计划的一部分，新的电阻板室将安装在前部区域。在大型强子对撞机的高亮度阶段，预计在该地区的高背景条件，因此，已提出了一种改进的RPC设计与新的前端电子保持更高的速率能力和更好的时间分辨率。一种新的技术被用于前端电子设备，导致非常低的可实现的阈值的数量级为几个fC。在改进的RPC的设计中至关重要的是二维读出的能力，以提高空间分辨率，主要是由触发器的要求。在这项工作中，第一个性能的结果，对这个二维读出的基础上采取的数据与两个嵌入式正交读出条的真实大小的原型室。此外，专门研究的μ子簇的大小作为石墨电阻率的函数进行了讨论。
2020-05-31 hep-ex physics.ins-det
A Novel Readout Scheme for Muon Tomography Application in Material Identification
本文报道了一种基于电阻板室（RPC）的μ子散射层析成像系统的多参数读出和数据采集系统。使用与NINO ASIC耦合的低成本FPGA进行原型电阻板室的初始测试测量，用于事件选择和处理数据。NINO ASIC的时间过阈值（TOT）特性已被用于获得更好的位置信息并实现精确的跟踪能力。在我们的测试设置中，我们尝试使用单个RPC和铅块构建成像设置，这涵盖了RPC的某些领域。一个玻璃RPC的尺寸为30厘米× 30厘米，充满了95%的氟利昂和5%的异丁烷的气体混合物，配备了两个正交面板的读出带的宽度为3厘米和间距为3.2厘米，已经运行。
2022-05-31 physics.ins-det
On the localization properties of an RPWELL gas-avalanche detector
本文研究了单元件电阻板阱探测器（RPWELL）的定域特性。该探测器包括一个单侧厚气态电子倍增器（THGEM），通过一个体积电阻率为10 $^{10}$ $Ω\cdot$ cm的掺杂硅酸盐玻璃板耦合到分段读出阳极。该探测器工作在Ne/（5 $\%$ CH $_4$）气氛中，在CERN SPS上用150 GeV μ子进行了研究。通过阳极读出条上的电阻板感应的信号用APV 25/SRS电子器件记录。实验结果与蒙特卡罗模拟的结果进行了比较。讨论了各种物理现象对位置分辨力的影响。在本配置中测得的位置分辨率为0.28 mm RMS -与倍增器的孔图案兼容。提出了提高探测器位置分辨率的可能途径。
2017-08-16 physics.ins-det
Performance of TOF-RPC for the BGOegg experiment
在BGOegg实验中，我们构造了一个由电阻板室（RPC）组成的新的飞行时间（TOF）探测器来测量粒子能量。BGOegg-RPC具有独特的功能，使我们能够用少量的读出通道覆盖大面积。为此目的，我们开发了RPC的带尺寸为2.5厘米$\times$ 100厘米。BGOegg-RPC覆盖面积为320 cm $\times$ 200 cm，只有256个读出电子通道。在大读出RPC的情况下，原始信号在传播期间失真和分散。此外，在条带的末端处发生信号反射。虽然我们设计的BGOegg-RPC和前端电子器件具有最小的信号反射，但仍然存在小的反射，从而降低了最终的时间分辨率。在建立了提高BGOegg-RPC性能的定标和校正方法后，我们在条带中心区域获得了σ~60 ps的时间分辨率。
2016-12-09 physics.ins-det
kicad-pycbnew: A Python Framework for Automated, High-Precision PCB Design in Particle Detector Instrumentation
Université Clermont Auvergne, CNRS IN2P3, LPCA（克莱蒙奥弗涅大学，法国国家科学研究中心，法国核子与粒子物理研究所，计算物理与高能物理实验室）
kicad-pycbnew是一个开源Python库，通过脚本自动生成KiCad PCB设计，解决粒子探测器读出电子设备中大规模、重复性布局的精确几何与阻抗约束问题，支持约束驱动布线和CI/CD集成。
2026-09-29 physics.ins-det
Development and test of a real-size MRPC for CBM-TOF
在德国达姆施塔特GSI反质子与离子研究中心（Fair for Anti-proton and Ion Research，简称Fair）的CBM（Compressed Baryonic Matter）实验中，利用MRPC（Multi-gap Resistive Plate Chamber）良好的时间分辨率、相对较高的效率和低廉的造价，采用MRPC（Multi-gap Resistive Plate Chamber）构建了大型飞行时间（Time-of-Flight，简称TOF）系统，实现了前所未有的强子识别精度。我们研制了一种双端读出条MRPC。它采用低阻玻璃，在高速率条件下保持了良好的时间分辨性能。2x 4气隙的差分双堆叠结构有助于将所需的高电压降低一半。一个计数器上有24条，每条长270 mm，宽7 mm，间隔3 mm。MRPC电极接地，馈通经过精心设计，以匹配PADI电子器件的100欧姆阻抗。利用宇宙射线对该器件进行了测试，获得了98%的效率和60 ps的时间分辨率。为了进一步检验探测器在更高粒子通量率下工作的性能，原型已经在2014年10月的GSI束流时间和2015年2月的CERN束流时间进行了测试。在两个射束时间中，获得了1 kHz/cm 2的相对高的速率。使用CBM ROOT进行校准。在校准和分析过程中考虑了几个校正（包括时间行走校正、增益校正、条带对准校正和速度校正），以…
2016-05-09 hep-ex physics.ins-det
Simulation of the CMS Resistive Plate Chambers
电阻板室（RPC）μ介子子系统对触发决策的形成和μ介子轨迹参数的重建有重要贡献。RPC响应的模拟是整个CMS Monte Carlo软件的关键部分，直接影响最终的物理结果。一种基于参数化的RPC效率，噪声，集群大小和定时为每个带的算法已经开发。从宇宙和质子-质子碰撞在$\sqrt{s}=7$ TeV的实验数据已被用于确定的参数。已制定了专门的验证程序。模拟和实验数据之间取得了很好的一致性。
2013-01-29 hep-ex physics.ins-det
