Initial results on energy resolution of the NEXT-White detector
NEXT-白色（NEW）探测器的主要目标之一是证明电致发光高压氙TPC可以实现高能量轨道的能量分辨率。为此，在2017年的大部分时间里，使用137 Cs和232 Th源进行了能量校准，作为探测器长期运行的一部分。本文介绍了这些校准得到的初步结果，表现出良好的线性和能量分辨率，外推到约1%的半高宽在Q $_{ββ}$。
2018-10-15 physics.ins-det
Future Advances in Photon-Based Neutrino Detectors: A SNOWMASS White Paper
我们在这里讨论未来基于光子的中微子探测器的新技术。这些技术几乎涉及此类探测器的各个方面：新的封装材料、装载同位素的新方法、新的光子传感器和收集器、新的模拟和分析方法以及新的前端电子和DAQ理念。特别感兴趣的是能够在混合切伦科夫/闪烁探测器中实现广泛物理程序的技术，例如慢荧光剂，水基液体闪烁体和光子的光谱分选。还讨论了几种新的大规模探测器的想法，包括混合探测器，如Theia，ArTEMIS，和通用的慢荧光探测器，以及非常不同的SLIP和LiquidO的方法来仪表化光子为基础的探测器。还讨论了未来探测器的演示程序，包括ANNIE，Eos和NuDOT。
2022-03-14 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Challenges for RPCs and resistive micropattern detectors in the next few years
如今，RPC正处于蓬勃发展的阶段：它们成功地用于许多实验，包括LHC;有雄心勃勃的计划将其用于几个升级探测器和一些新的实验以及各种应用。本文的目的是强调RPC社区在未来几年可能面临的主要挑战，这些挑战在本次会议上提出的会谈中得到了解决。例如：来自实验（及其升级）和应用的新的和困难的要求，现有传统探测器设计的优化和改进，其特性（定时/速率性能、老化、暗电流等）的改进，新的更灵敏的电子器件的实现，新材料的研究，大面积探测器的开发。我们还将回顾另一种类型的电阻电极气体检测器的快速和非常有前途的发展-微图案检测器，其至少一个电极由电阻材料制成。这些创新的探测器在一个设计中结合了RPC（火花保护）和微图案探测器（高粒度-高位置分辨率）的最佳功能。
2012-04-10 physics.ins-det
Energy calibration of the NEXT-White detector with 1% resolution near Q$_{ββ}$ of $^{136}$Xe
优异的能量分辨率是电致发光高压氙TPC的主要优点之一，并且搜索诸如无中微子双β衰变（$β\beta0ν$）的罕见物理事件需要精确的能量测量。使用NEXT（中微子实验与氙TPC）合作开发的NEXT-白色探测器，我们首次表明，在2.6 MeV下可以实现1% FWHM的能量分辨率，建立本技术作为$β\beta0ν$搜索的所有氙探测器中能量分辨率最好的一个。
2019-10-18 physics.ins-det
A LN$_2$ Based Cooling System for a Next Generation Liquid Xenon Dark Matter Detector
近年来，由于目标质量在100 - 1,000 kg范围内的暗物质探测器的发展，用于液体氙（LXe）探测器的冷却技术得到了发展。下一代基于LIGO的DM探测器将在50，000 kg（50 t）范围内，需要超过1 kW的冷却功率。大多数现有的冷却方法在这个水平上变得不切实际。为了冷却50吨级LN 4探测器，提出了一种方法，其中液氮（LN $_2$）在一个小的本地水库冷却氙气通过冷指。指状冷却器包含加热单元以提供温度调节。所提出的冷却方法是简单的，可靠的，并适合于所需的长期运行的稀有事件搜索。该设备可以很容易地集成到现有的冷却系统中，例如用于PandaX I和II实验的“冷却总线”。仍然可以间接冷却，冷却或温度控制系统的任何部分都不直接接触检测器中的清洁氙气。此外，冷却装置可以安装在大的距离处，即，检测器从5 - 10 m的距离远程冷却。该方法在哥伦比亚大学的实验室中进行了测试，用一个小型的Lemp探测器进行了不同的测量，结果完全符合预测。
2019-09-20 physics.ins-det
Measurement of the neutron beam profile of the Back-n white neutron facility at CSNS with a Micromegas detector
背中子束线是利用中国空间中子源的空间靶产生的返流白中子进行核数据测量的。一个Micromegas为基础的中子探测器有两个变种专门开发的束斑分布测量此束线。在这篇文章中，探测器的设计，制造和表征。给出了探测器性能测试结果，包括相对电子透过率、增益和增益均匀性以及中子束剖面重建能力。文中还介绍了对中子束斑分布的首次测量结果。
2020-01-19 hep-ex physics.ins-det
Status of the NEXT experiment for neutrinoless double beta decay searches
NEXT（Neutrino Experiment with a Xenon TPC）是一个无中微子双β衰变实验，位于西班牙坎夫兰克的Subterráneo实验室。其目的是通过检测富含$^{136}$氙同位素的氙气中的无中微子双β衰变过程来证明中微子是马约拉纳粒子。在NEXT中使用的检测器技术是具有电致发光放大的放射纯高压时间投影室，其在感兴趣的能量区域中提供优于1 $\%$ FWHM的优异能量分辨率，允许拒绝单电子背景事件的拓扑重构和用于钡子离子的“原位”标记的强潜力。这项试验是分阶段进行的。NEXT-White探测器最近在LSC完成了操作，包含约5 kg的有效质量。其目的是展示优良的能量分辨率，验证重建算法和背景模型，并进行测量的$^{136}$的双中微子双β衰变。100公斤的NEXT-100探测器正在建造中，计划于2022年上半年安装和组装。对于约400 kg $\cdot$年的暴露量，预测的90 $\%$ CL对无中微子双β衰变半衰期的灵敏度将达到$10^{26}$年。一项旨在开发吨级探测器的有力计划也正在进行中，包括广泛的R $\&$ D，旨在实现现场Ba $^{2+}$标记，作为实现几乎零背景探测的手段。质量至少为500 kg的第一模块最早可于2026年在LSC运行。本文将介绍NEXT-White探测器的最新成果，以及NEXT-100的建设状况和未来NEXT探测器的前景。
2022-01-26 physics.ins-det
The Next Generation of Crystal Detectors
在高能物理实验中，重晶体振荡器被广泛用于光子和电子的精确测量。然而，未来的高能物理实验需要更亮、更快、更抗辐射和更低成本的晶体闪烁器。本文讨论了未来高能物理实验中下一代晶体探测器的几个研发方向。
2013-08-23 hep-ex physics.ins-det
Detection limit of next-generation of multi-element germanium detectors in the context of Environmental science
环境科学的主要挑战之一是土壤中污染痕量（例如镉或锑）的识别和化学演变，这需要在同步加速器设施上进行长时间的精确测量。在此背景下，新一代多元素锗探测器在合理的时间内识别0.1-1~ppm痕量的潜力已经使用Allpix Squared框架进行了研究。该代码经过定制，包括COMSOL Multiphysics软件生成的三维电场和加权场图，以及用于模拟SOLEIL同步加速器样品环境和配备数字脉冲处理器（DPP）的锗探测器信号响应的几个功能。利用SOLEIL同步加速器SAMBA光束线的实验数据对整个模拟链进行了验证。这项工作提出了第一个估计的检测限镉痕量土壤样品中的未来多元素锗探测器，使用这个模拟链。
2022-04-15 physics.ins-det
Hyper-Kamiokande Experiment: A Snowmass White Paper
Hyper-Kamiokande（HK）是下一代地下水切伦科夫探测器，建立在非常成功的Super-Kamiokande（SK）实验的基础上。26万吨重的探测器的基准体积是其前身的8.4倍。HK的低能量阈值与非常大的基准体积相结合，使探测器独一无二; HK预计将在2027年开始的20年内获得前所未有的380万吨年曝光量。它有一个非常多样化的科学计划，包括长基线中微子振荡测量，核子衰变搜索，大气中微子，来自太阳和超新星爆炸的中微子，以及来自其他天体物理来源的中微子。像美国高能物理计划的旗舰项目DUNE一样，HK测量中微子的基本性质，例如寻找轻子CP破坏和超越标准模型的中微子物理。
2022-03-09 hep-ex physics.ins-det
Bubble Chamber Detectors with Light Nuclear Targets: A Snowmass 2021 White Paper
中微子截面是依赖中微子散射来重建事件运动学和推断中微子特性的实验中的关键成分，如NOvA和T2 K。通过在相关能量下对轻核靶的中微子散射进行更多的测量，有可能减少中微子截面上5-10%的广泛不确定性。带有轻核靶的泡室是进行这些测量的理想设备，但最近设计的用于加速器中微子源的设备至少有50年的历史了。通过观察这项技术在暗物质实验中的进展，并生产出使用更有效冷却系统的更小模块化设备，可以设计出一种新的带有轻核目标的泡室。也可以设计一个较小的模块化装置，用于部署所有功能中微子束，但有必要调查适当的操作特性，以适应当代中微子束的结构。
2022-03-21 hep-ex nucl-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
The next detectors for gravitational wave astronomy
本文重点讨论了在现有的地基探测器完成初始观测并有可能首次实现对引力波的直接探测后，引力波天文学所需要的下一代探测器。下一代探测器将需要具有更高的灵敏度，同时也使世界探测器阵列具有更高的角分辨率，以允许定位信号源。本文第1节首先审查关于下一代地面探测器的建议，并分析了臂长8公里的探测器的灵敏度，建议将其作为一种安全和具有成本效益的手段，使灵敏度提高4倍。强调了在中国和澳大利亚建立一对这样的探测器的科学效益。本文第2节讨论了试验质量的高性能悬挂系统，这将是未来探测器的一个重要组成部分，而第3节讨论了作用在试验质量上的重力梯度力波动引起的牛顿噪声问题的解决方案。这种引力扰动无法被屏蔽，除非被测量和抑制，否则会限制低频灵敏度。sects.图4和图5讨论了关键的操作技术，这些技术将是未来探测器中持续存在的问题。第4节讨论了在室温下工作的所有高光功率干涉仪所需的热补偿系统的设计。参数不稳定性控制在第5节中讨论。参数不稳定性现象最近才被证实发生在先进的LIGO中，这为未来的探测器带来了风险和机遇。探测器未来增强的途径将来自于量子测量技术。第6节着重于使用光学机械装置来提高灵敏度，而第7节审查了一系列量子测量选择。
2016-02-16 physics.ins-det physics.optics
Silicon detectors for the next generation of high energy physics experiments: expected degradation
在粒子物理学中，从理论和实验两个方面对甚高能量域的研究存在着巨大的兴趣，目的是建立物质基本成分及其相互作用的一般理论。半导体探测器在现代高能物理实验中得到了广泛的应用。它们是高分辨率顶点和跟踪系统以及量热计的元件。这项工作的主要动机是讨论如何制备一些可能的探测器-考虑仅硅选择，以应对HEP挑战的新时代，因为辐照的结果，探测器中的体位移损伤在器件水平上产生影响，限制了它们的长时间利用，增加了漏电流和耗尽电压，最终导致击穿，从而影响检测器系统的寿命。本文讨论了导致探测器性能退化的物理现象，并从器件级分析了其影响（漏电流和有效载流子浓度）在LHC之后的下一代强子对撞机、下一代轻子和伽马-伽马对撞机以及天体粒子实验中预期的辐射环境中，在长时间连续辐射条件下，不同的技术选择。预测结果允许更好的决定，以获得更硬的参数辐射的设备。
2005-12-31 hep-ph physics.ins-det
Development of next-generation event-driven x-ray hybrid CMOS detectors
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
宾夕法尼亚州立大学联合Teledyne成像传感器研发出下一代事件驱动型X射线混合CMOS探测器，其事件驱动模式有效读出速率达10kHz，性能较全帧模式显著提升，该成果为相关探测器研发提供了新进展。
2026-08-07 astro-ph.IM physics.ins-det
Towards a fiber barrel detector for next-generation high-pressure gaseous xenon TPCs
本研究针对NEXT项目的吨级后续实验NEXT-HD，提出采用硅光电倍增管读出的波长位移光纤桶测量粒子能量的方案，并介绍了该方案的特性与相关研发进展。
2024-01-25 hep-ex physics.ins-det
Astrophysical science metrics for next-generation gravitational-wave detectors
第二代引力波探测器正在世界各地建造和调试。探测来自双黑洞的信号开始实现引力波天文学的承诺。在这项工作中，我们研究了几种可能的配置在现有的公里级设施的第三代激光干涉仪。我们提出了一套天体物理动机的指标来评估检测器的性能。我们衡量探测器设计选择对这些指标的影响，提供了一个定量的成本效益分析所产生的科学回报。
2019-05-20 astro-ph.HE gr-qc physics.ins-det
Sensitivity of the NEXT-100 detector to neutrinoless double beta decay
一个高压氙气时间投影室与电致发光放大（EL HPGSTPC）寻找无中微子双β（$0νββ$）衰变提供：优秀的能量分辨率（$0.5-0.7\%$半高宽在$Q_{ββ}$），通过放大的电离信号与电致发光，和跟踪能力，所展示的NEXT合作使用两个公斤级的原型。NEXT合作项目正在建造一个EL HPGST-TPC，能够容纳100 kg（NEXT-100）同位素富集在${{}^{136}\rm Xe}$中的氙。NEXT-100探测器计划于2018年在Canfranc Subterráneo（LSC）安装和调试。NEXT-100探测器的当前估计本底水平为关注能量区域内的$4\times10^{-4}$计数/keV-kg-yr或更低。假设在$Q_{ββ}$处的能量分辨率为0.75 $\%$ FWHM，$0νββ$信号效率约为28 $\%$，这给出了对于275 kg/年的暴露量，对$T^{0ν}_{1/2}>6.0\times10^{25}$/年的$0νββ$衰变半衰期的预期灵敏度（在90 $\%$ CL处）。NEXT实验的第一阶段称为NEW，目前正在LSC进行。新探测器是NEXT-100探测器的1：2尺寸（1：10质量），使用相同的材料和光电传感器，并将用于进行$0νββ$背景的表征和中微子标准双β衰变（${2νββ}$）的测量。新检测器中${2νββ}$信号的8 σ显著性估计为100天运行。
2017-01-10 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Forward tracking at the next \boldmath{$e^+e^-$} collider Part II: experimental challenges and detector design
我们提出了第二个在一系列的研究到未来的线性$ e^+ e^- $对撞机的前向跟踪系统的质心能量范围从250 GeV到3 TeV。在本说明中，一些具体的挑战进行了调查，在以前的实验中，在前向区域中的跟踪和顶点的性能下降。我们进行定量分析的跟踪性能对探测器的设计参数的依赖性，并确定几种方法来减轻性能损失的带电粒子发射在浅角。
2013-03-26 hep-ex physics.ins-det
Calibration of the NEXT-White detector using $^{83m}\mathrm{Kr}$ decays
NEXT-White（NEW）探测器是目前世界上最大的具有电致发光读出功能的放射纯高压氙气时间投影室。NEXT-White自2016年10月以来一直在Quatuatorio Subterráneo de Canfranc（LSC）运营。本文描述了在2017年3月至11月的长期运行（运行II）期间使用$^{83m}\mathrm{Kr}$衰变进行的校准。氪校准是用来纠正有限的漂移电子寿命，以及对事件的位置，这主要是由立体角覆盖的变化所造成的测量能量的依赖。在产生校准图以校正这两种效应之后，我们测量了41.5 keV点状沉积物的优异能量分辨率（4.553 $\pm$ 0.010（stat.）$\pm$ 0.324（系统））全室中的% FWHM和（3.804 $\pm$ 0.013（统计）$\pm$ 0.112（系统））受限基准体积中的% FWHM。使用初始1/ $\sqrt{E}$缩放，这些值转换为分辨率（0.516 $\pm$ 0.0014（统计））$\pm$ 0.0421（系统））% FWHM和（0.4943 $\pm$ 0.0017（统计）$\pm$ 0.0146（系统））氙双β衰变的$Q_{ββ}$能量（2458 keV）下的% FWHM，完全在我们的目标值1%的范围内。
2018-09-18 hep-ex physics.ins-det
High Performance Photocathodes based on Molecular Beam Epitaxy Deposition for Next Generation Photo Detectors and Light Sources
高性能光电阴极的发展是未来加速器和粒子物理应用的关键挑战。本文介绍了通过分子束外延生长光电阴极作为一种有前途的技术，以获得强大的，高效的碱锑化物基光电阴极。最近的研究表明，通过控制光电阴极的结晶度可以显著提高光电阴极的量子效率。分子束外延允许具有成本效益的大面积光电阴极的生长，具有良好的化学计量和结晶度控制，使光电阴极的峰值量子效率超过35%的常规。
2013-10-09 hep-ex physics.ins-det
Detector R&D needs for the next generation $e^+e^-$ collider
本文探讨了美国在下一代正负电子对撞机探测器概念设计与研发中亟需发挥主导作用的关键领域，以维持其在能前沿的领导地位。
2023-06-26 hep-ex physics.ins-det
Cadmium Zinc Telluride Detectors for a Next-Generation Hard X-ray Telescope
我们目前正在为下一代星载硬X射线望远镜开发碲锌镉（CZT）探测器，该望远镜可以跟进非常成功的NuSTAR（核光谱望远镜阵列）任务。自2012年推出NuSTAR以来，X射线镜领域取得了重大进展，最先进的X射线镜可以将NuSTAR的角分辨率从约1弧分半功率直径（HPD）提高到15”甚至5”HPD。因此，必须减小探测器像素的尺寸以匹配该分辨率。本文提出了详细的模拟相对较薄（1毫米厚）的CZT探测器与六角形像素在下一个邻居的距离为150 $μ$米。模拟考虑了入射光子能量沉积的不可忽略的空间范围，并且包括自由载流子在它们朝向检测器电极移动时的扩散的详细建模。我们讨论了重建入射光子能量的方法，以及光子撞击探测器的位置。我们表明，记录在最亮的像素和六个相邻像素的电荷足以获得良好的能量和空间分辨率。仿真结果被用来指导混合专用集成电路（ASIC）-CZT探测器封装的设计。
2021-02-06 astro-ph.IM physics.comp-ph physics.ins-det
Observing the Next Galactic Supernova with the NOvA Detectors
下一个星系核心坍缩超新星将提供大量的中微子，这是我们第一次很好地测量。这些爆炸在几十秒内产生能量在10到100 MeV之间的中微子。银河系超新星是相对罕见的事件，每世纪发生的频率只有几次。因此，所有能够探测到这些中微子的中微子探测器都必须准备好在这个信号发生时触发。这张海报描述了一个数据驱动的触发器，旨在用NOvA探测器探测来自银河系核心坍缩超新星的中微子信号。触发器分析5ms的检测器活动块，并应用背景抑制算法来检测背景上的信号时间结构。这种背景减少是这一过程的重要组成部分，因为NOvA探测器的设计目的是探测来自费米实验室NuMI光束的中微子，该光束的平均能量为2GeV，远高于超新星中微子的平均能量。
2017-10-02 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Measurement of Energy Resolution with the NEXT-White Silicon Photomultipliers
本研究利用NEXT-White探测器的$^{83m}\text{Kr}$数据测量SiPM的能量分辨率，分析了与理论预测的差异及噪声影响，验证了未来全SiPM读出平面实现成像与高能量分辨率的可行性。
2024-08-16 hep-ex physics.ins-det
Demonstration of the event identification capabilities of the NEXT-White detector
在寻找无中微子双β衰变的实验中，识别两个发射电子的可能性是排除背景事件的有力工具，因此提高了实验的整体灵敏度。在本文中，我们提出了第一次测量的切割效率的基础上不同的事件签名的双和单电子轨道，使用的数据的NEXT-白色探测器，第一个探测器的NEXT实验地下操作。使用\TO \校准源产生能量接近1.6 MeV的类信号和类背景事件，发现对于$20.6 \pm 0.4_{\textrm{ stat}} \pm 0.3_{\textrm{ sys}} \%$的背景接受，信号效率为$71.6 \pm 1.5_{\textrm{ stat}} \pm 0.3_{\textrm{ sys}} \%$，与蒙特卡罗模拟吻合良好。利用蒙特卡罗模拟对无中微子双β衰变的能区进行了外推，得到的结果表明背景抑制比低能时得到的结果有改善。
2019-09-11 hep-ex physics.ins-det
Next Frontiers in Particle Physics Detectors: INSTR2020 Summary and a Look into the Future
高亮度粒子加速器的物理目标，从LHC到HL-LHC，再到下一代轻子对撞机，对仪器前沿的未来需求提出了相当严格的限制。许多技术正在达到其敏感性极限，需要开发新的方法来克服目前无法克服的技术挑战。粒子物理学未来项目的时间跨度从几年到几十年不等，除了所需加速器和探测器研发的复杂性和多样性之外，本身也构成了挑战。本文总结了粒子物理实验仪器技术的进展和最新趋势，主要是基于2020年2月24日至28日在俄罗斯新西伯利亚BINP举行的国际会议“碰撞束物理仪器”（INTR-20）上的演讲。
2020-06-28 hep-ex physics.ins-det
The NEXT experiment for neutrinoless double beta decay searches
氙TPC的中微子实验（NEXT）试图发现$^{136}$中微子的无中微子双β衰变（$ββ0ν$）使用高压氙气时间投影室与电致发光放大。对$ββ0ν$衰变的观测将证明中微子是马约拉纳粒子，轻子数是不守恒的。NEXT探测器概念为$ββ0ν$ -衰变搜索提供了几个非常有价值的功能，包括出色的能量分辨率、跟踪背景的主动抑制和对大源质量的可扩展性。NEXT项目的初始阶段（2009-2014年）致力于研发两个原型（DEMO和DBDM），约1千克活性氙质量，展示了探测器概念的性能。在该项目的第二阶段（2015-2019年），NEXT合作组织在西班牙Canfranc的Subterráneo地下工作，这是一个大约5公斤氙质量的放射性纯探测器。当前阶段的目标是NEXT-100探测器的建造、调试和运行，运行3年后，对$β\beta0ν$衰变半衰期的预测灵敏度为$6\times10^{25}$年（90% CL）。该合作组织还计划在未来开展一个吨级的阶段，以探索$ββ0ν$ -超过$10^{26}$年的衰变半衰期。
2019-11-05 hep-ex physics.ins-det
Development of Neutron Detectors for the Next Generation of Radioactive Ion-Beam Facilities
目前正在开发下一代放射性离子束设施，这将使人们能够在实验中获得许多奇异的核。这些设施将使研究寿命很短的奇异核成为可能，这些核具有远离β稳定线的极端同位旋值。这种核将以非常低的截面产生，为了研究它们，正在开发新的探测器阵列。在GANIL的SPIRAL设施，有一个中子探测器阵列，即中子墙。在这项工作中，中子墙的特点是中子探测效率和中子和伽马射线之间的歧视。还研究了通过提高光电倍增管的高电压来提高效率的可能性。对于SPIRAL 2，正在开发中子探测器阵列NEDA。NEDA将在高伽马射线背景环境中运行，这对中子和伽马射线之间的区分质量提出了很高的要求。为了提高鉴别方法的质量，已经开发了利用数字电子学的脉冲形状鉴别技术，并就ADC的位分辨率和采样频率进行了评估。结论是，具有12位的位分辨率和100 MS/s的采样频率的ADC是足够的中子和γ射线的脉冲形状的歧视为0.3-12 MeV的中子能量范围。
2009-05-13 nucl-ex physics.ins-det
Laser Frequency Noise in Next Generation Gravitational-Wave Detectors
未来的地面引力波探测器将从宇宙的整个恒星历史中探测黑洞和中子星的碰撞。为了达到设计的探测器灵敏度，来自激光源的频率噪声必须降低到当前先进LIGO探测器所达到的水平以下。本文综述了Advanced LIGO中的激光频率噪声抑制方案，并对引力波读出中的噪声耦合进行了量化。入射到当前Advanced LIGO探测器上的激光频率噪声为$1~\mathrm{kHz}$处的$8 \times 10^{-5}~\mathrm{Hz/\sqrt{Hz}}$。未来的探测器将需要更低的入射频率噪声水平，以确保这种技术噪声源不会限制灵敏度。对于臂长为$40~\mathrm{km}$的引力波探测器，频率噪声要求估计为$7 \times 10^{-7}~\mathrm{Hz/\sqrt{Hz}}$。为了达到这一目标，提出了一种新的频率噪声抑制方案，利用两个输入模式清洁腔，并探讨了这种方案的限制。使用该方案，即使在悲观噪声耦合情况下，也能满足频率噪声要求。
2021-07-29 gr-qc physics.ins-det physics.optics
The NEW detector: construction, commissioning and first results
NEXT（Neutrino Experiment with a Xenon TPC）是一个在坎弗朗克地下实验室（Canfranc Underground Laboratory，LSC）进行的无中微子双β（ββ0ν）衰变实验。它试图使用具有电致发光（EL）放大的高压氙气TPC来检测Xe-136的（ββ0ν）衰变。NEXT-White（NEW）探测器在15 bar压力下的有效氙质量约为10 kg，是LSC安装的第一个NEXT原型。它实现了NEXT探测器概念，并在较小的原型中进行了测试，使用了与未来NEXT-100相同的辐射纯传感器和材料，作为技术解决方案以及信号选择和背景抑制算法的基准。新的是目前正在调试中的LSC。在这份海报论文集中，我们描述了新建筑采用的技术解决方案，从调试阶段吸取的经验教训，以及利用低能放射源数据获得的能量校准和能量分辨率的第一批结果。
2016-10-03 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Technology for the next gravitational wave detectors
本文回顾了先进的和未来的激光干涉仪引力波探测器，它必须结合测试质量尽可能低的光学和声学损失，高稳定性的激光器和各种技术抑制噪声的关键使能技术。本文第1节介绍了试验质量的声学特性。第2节综述了目前普遍用于先进激光干涉仪反射镜的非晶电介质涂层技术，但较低的声损耗将是非常有利的。在第三节中，综述了新一代晶体光学薄膜，它可以大幅度降低热噪声。第4节回顾了测试质量的光学性质，特别关注硅的性质，这是未来探测器的重要候选材料。本文第5节介绍了支撑所有先进和下一代激光干涉仪的极低噪声、高稳定性激光技术。
2016-02-16 astro-ph.IM physics.ins-det physics.optics
A Low-Cost, Low-Power Media Converter Solution for Next-Generation Detector Readout Systems
针对HL-LHC时代高能物理数据采集系统中高端FPGA收发器利用率不足的问题，本研究评估低功耗低成本FPGA器件，实现基于lpGBT前端协议和10千兆以太网读出协议的读出后端，并以LHCb Run 4 RICH探测器为案例验证，为下一代探测器读出系统提供替代方案。
2025-02-13 hep-ex physics.ins-det
A new method for an improved anti-neutrino energy reconstruction with charged-current interactions in next-generation detectors
我们提出并验证了一种方法的反中微子能量重建的带电电流无介子相互作用的复合材料完全活性目标含有氢（如碳氢化合物闪烁体），这是在很大程度上不了解的核效应，通常扭曲和偏见试图测量中微子能量。该方法是基于精确的事件的事件，由事件测量的传出中子动能和随后的评估的动量不平衡的平面上的横向传入的反中微子方向。对于使用细粒度$2\times2\times2$ m $^3$ 3D闪烁体跟踪器测量的峰值约为600 MeV的反中微子通量，中微子能量分辨率预计约为7%，而使用传统中微子能量重建技术预计为15%。对于具有类似特性的其他探测器，可以获得类似的结果。
2019-12-03 hep-ex physics.ins-det
Report of the Topical Group on Micro-Pattern Gaseous Detectors for Snowmass 2021
本报告总结了提交给仪器前沿专题组IF05的微模式气体探测器（MPGD）白皮书，作为Snowmass 2021粒子物理十年调查的一部分。
2022-09-16 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
Latest results of NEXT-DEMO, the prototype of the NEXT 100 double beta decay experiment
NEXT-DEMO是NEXT 100探测器的1：4.5比例原型，NEXT 100是一种高压氙气TPC，将搜索$^{136}$的无中微子双β衰变。X射线能量沉积产生的氙原子的去激发后，从放射源的伽马射线的相互作用已被用来表征的响应的探测器获得接近最佳的能量分辨率所需的空间校准。我们的结果，5.5%的半高宽在30 keV，外推到0.6%的半高宽在Q值的$^{136}$。此外，氡的α衰变已被用于测量氙气的几种检测特性和参数，如电子-离子复合、电子漂移速度、扩散和初级闪烁光产额。α光谱学也被用来量化探测器内氡的活性，这是大多数双β衰变实验的潜在背景源。
2014-10-24 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
