A compact and modular X and gamma-ray detector with a CsI scintillator and double-readout Silicon Drift Detectors
一个未来的紧凑和模块化的X和伽马射线光谱仪（XGS）已经设计和一系列的原型已经开发和测试。该实验设想使用CsI闪烁体棒，由单单元25 mm2硅漂移探测器在两端读出。数字算法用于区分硅层中吸收的事件（较低能量X射线）和闪烁体晶体中吸收的事件（较高能量X射线和伽马射线）。的原型表征和模块化设计，为未来的实验与可能的天体物理学应用（例如，为欧空局M5电话提出的THESEUS任务）进行了讨论。
2017-04-20 astro-ph.IM physics.ins-det
Measurement of the non-linearity in the gamma-ray response of the GAGG:Ce inorganic scintillator
本文利用硅漂移探测器读出三个GAGG:Ce晶体样品，精确测量了该闪烁体在20-662 keV能量区间的光产额非线性，为其在HERMES纳卫星等空间伽马射线探测器中的应用提供关键数据。
2023-08-13 astro-ph.IM physics.ins-det
Gamma spectrometry with CsI(Tl), NaI(Tl) and CdWO4 scintillation crystals using a silicon photomultiplier
Institute for Nuclear Research, National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院核物理研究所）；Czech Technical University（捷克理工大学）；Syracuse University（雪城大学）
研究探讨用硅光电倍增管对特定晶体进行伽马能谱分析，室温下 CsI(Tl)晶体性能最佳但能量分辨率低于传统光电倍增管，凸显其在核物理应用中可替代 PMT 的潜力，尤其适用于轻型便携式能谱仪。
2026-08-03 nucl-ex physics.ins-det
Measurement of the dependence of the light yields of linear alkylbenzene-based and EJ-301 scintillators on electron energy
用康普顿谱仪对SNO ~+和EJ-301电子能标线性进行了实验测试，电子能量范围为0.09-3 MeV。明确证明了仪器的线性。有人发现，这两种类型的电子倍增器的响应相对于电子变得非线性低于~0.4 MeV。给出的解释在切伦科夫光吸收和再发射的反射器。
2011-07-01 nucl-ex physics.ins-det
Prospect of undoped inorganic scintillators at 77 Kelvin for the detection of non-standard neutrino interactions at the Spallation Neutron Source
在这项工作中调查的灵敏度非标准中微子相互作用（NSI）的原型探测器放置在约20米远的Spiritus中子源在橡树岭国家实验室在两年的数据采集。假定的原型由10公斤未掺杂的碘化铯闪烁晶体直接耦合SiPM阵列在77 K下运行。与相干CsI（Na）探测器相比，原型的光产额要高得多。在约77 K下，将圆柱形未掺杂CsI晶体直接耦合到光电倍增管上进行了实验，以验证光产额假设。在[13，60] keVee中实现了每keV电子当量（PE/keVee）的$33.5 \pm 0.7$光电子产率，这比一些早期研究更接近NSI搜索的相关能量区域。
2020-08-03 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Characterization of a CsI(Tl) Scintillator Coupled to a SiPM at Cryogenic Temperatures
organization= Department of Physics；Astronomy, Texas A\&M University , addressline= 578 University Dr , city= College Station , postcode= 77840 , state= TX , country= US
本文在100K至室温范围测试了与SiPM耦合的CsI(Tl)闪烁体的低温性能，发现其在175K时探测效率最优、有效阈值约3keV，可用于低能粒子探测与稀有事件搜寻。
2025-11-18 hep-ex physics.ins-det
A Study of Afterglow Signatures in NaI and CsI Scintillator Modules for the Background and Transient Observer Instrument on COSI
本文研究了NaI(Tl)和CsI(Tl)探测器在HIMAC加速器辐照下的余辉特征，发现CsI余辉持续时间显著长于NaI，导致死时间和能量阈值大幅增加，因此NaI更适合BTO任务。
2025-01-27 astro-ph.IM physics.ins-det
Linear Response of CsI(Tl) Crystal to Energetic Photons below 20 MeV
本文利用上海激光电子伽马源研究CsI(Tl)晶体对20 MeV以下高能光子的线性响应，通过Geant4滤波和六能量点拟合评估线性度，并将结果应用于CSHINE谱仪评估系统不确定度，提出了完整校准方法。
2025-05-12 physics.ins-det
A CsI(Tl) detector array for the measurement of light charged particles in heavy-ion reactions
在孟买Pelletron直线加速器装置上建立了一个由八个CsI（Tl）探测器组成的阵列，用于测量使用重离子的核反应中的轻带电粒子。用放射源和$^{20}$ Ne中的离散态填充反应$^{12}$ C（$^{12}$ C，$α$）测量了CsI（Tl）探测器对5 ~ 40 MeV的$α$ -粒子的能量响应。测量了能量非线性和计数率对脉冲形状辨别性能的影响，观察到计数率越高，脉冲形状辨别性能越差。
2017-05-17 nucl-ex physics.ins-det
Measurement of proton quenching in a LAB based liquid scintillator
线性烷基苯作为液体闪烁体的溶剂已被一些中微子实验所采用。为了改进直链烷基苯基液体闪烁体探测器的能量非线性模型，利用14 MeV紧凑型D-T中子发生器研究了直链烷基苯基液体闪烁体的能量猝灭效应。液体闪烁体中的反冲质子具有范围从0.5 MeV到13 MeV的动能。数据被用来提取的参数的伯克定律，一个经验模型来描述的液体闪烁体的能量猝灭效应。
2018-09-11 physics.ins-det
Advanced Halide Scintillators: From the Bulk to Nano
本综述梳理了近十年卤化物闪烁体从体相到纳米的研发历程，涵盖传统卤化物、高性能新型卤化物及卤化铅钙钛矿纳米晶的进展，并展望未来发展方向。
2024-09-17 physics.app-ph physics.ins-det
Comparative study of YSO, GaGG, and BGO scintillators coupled to a SiPM array for gamma-ray spectroscopy
本文比较了与4×4 SiPM阵列耦合的YSO、GAGG和BGO，在32–2500 keV范围内评估其线性、能量分辨率与适用性。
2025-09-30 physics.app-ph physics.ins-det
X-ray multi-energy radiography with scintillator-photodiode detectors
为了重建多组分物体的空间结构，建议使用多重射线照相术，通过使用"闪烁器-光电二极管“类型探测器的组合探测器阵列探测X射线。本文建立了多能射线照相测量多层体系和含缺陷体系厚度的理论模型。对基于双折射器$ZnSe(Te)$和$CsI(Tl)$的各种检测系统的灵敏度、输出信号和物体图像重建（分别针对有机物和非有机物）进行了实验研究。
2002-11-29 physics.ins-det physics.med-ph physics.soc-ph
The low temperature performance of CsI(Na) crystals for WIPMs direct searches
先前的研究表明，CsI（Na）晶体在α和γ衍射之间具有显著不同的波形。在这项工作中，光产额和PSD能力的CsI（Na）晶体作为一个函数的温度下降到80 K进行了研究。随着温度的下降，快分量上升，慢分量下降。通过冷却CsI（Na）晶体，高电离事件的光产额显著增强，而背景伽马事件的光产额被抑制。在110 K时，CsI（Na）晶体在低阈值和良好的背景抑制性能之间达到了最佳平衡。用自陷发光中心和激活发光中心解释了CsI（Na）在不同温度下对γ和α的不同响应。
2017-01-18 hep-ex physics.ins-det
On the role of radiative losses in energy scale of large liquid scintillator and water Cerenkov detectors
本文的范围是了解辐射损失在探测器能量标度在5-100 MeV的能量的作用，并估计它们在大型液体闪烁体和切伦科夫探测器中产生的非线性效应。为此，建立了广义能量标度探测器模型，并利用玩具蒙特卡罗模拟对探测器响应进行了模拟。有人发现，非线性成比例地增长到总的光输出的切伦科夫光的相对分数达到最大的纯水切伦科夫探测器。这种效应一般随能量的增加而增加，然后在更高的能量下饱和。在所有类型的探测器的5-10 MeV能量区域中，以及在具有低切伦科夫光分数（<10%）的闪烁探测器中的5-100 MeV能量区域中，非线性估计为亚百分比效应。同时，在纯水切伦科夫探测器中，对50 - 100 MeV的电子，它可以达到5%的数量级。据推测，这种效应可能有助于观察到的反应堆中微子光谱的差异。目前的分析表明，影响是相当小的，以产生显着的差异，在观察到的反应堆中微子光谱。尽管它仍然可能与上述能量范围内的精确测量和唯象分析相关。
2018-08-22 hep-ex physics.ins-det
Test of CsI(Tl) crystals for the Dark Matter Search
CsI（Tl）晶体中的核反冲能的测定可以作为弱相互作用大质量粒子（WIMP）研究的基础。我们证明，低到几keV的低能γ射线检测CsI（Tl）晶体探测器。用X射线源在6keV处观察到一个清晰的峰。在低至X射线的范围内，获得了良好的能量分辨率和线性度。此外，我们还表明，α粒子和γ射线可以清楚地分离使用不同的时间特性的晶体。
1999-10-28 physics.ins-det
Development and Performance Study of a Capillary Liquid Scintillator Neutron Detector
Shenzhen Technology University（深圳理工大学）；North Night Vision Technology (Nanjing) Research Institute Co., Ltd.（北方夜视科技（南京）研究院有限公司）
本研究研制了一种基于六角形毛细管阵列填充EJ-309液体闪烁体的中子探测器，通过激光和AmBe源实验验证了光扩散抑制效果，并测得单毛细管探测效率约10.07%、位置分辨率54微米，为其高分辨率中子成像应用提供了实验依据。
2026-09-30 nucl-ex physics.ins-det
Evaluation of various planar gaseous detectors with CsI photocathodes for the detection of primary scintillation light from noble gases
稀有气体和液体是极好的闪烁剂，这为直接探测这些介质中由光子或粒子产生的初级闪烁光提供了独特的机会。该信号可以用于多种目的，例如作为TPC的启动信号或用于颗粒识别。通常使用光电倍增管（PM）来检测闪烁光。在我们以前的工作中，我们已经证明，昂贵的PM可以取代气体探测器与碘化铯光电阴极。这种探测器具有与最好的PM相同的量子效率，但同时便宜、简单并且具有高的位置和时间分辨率。本工作的目的是评价各种CsI光电探测器的平面型气体探测器，以选择最好的一种探测惰性气体和液体的初级闪烁光。
2001-06-21 physics.ins-det
Radiation damage and recovery of plastic scintillators under ultra-high dose rate 200 MeV electrons at CERN CLEAR facility
本研究在CERN CLEAR设施评估了4通道塑料闪烁体剂量计（PSD）在200 MeV超高剂量率电子束下的表现，发现其在37.2 kGy累积剂量后仍保持剂量线性并具有显著恢复能力，证实了PSD在UHDR剂量测定中的潜力。
2024-10-16 physics.ins-det physics.med-ph
Scintillator Tile Batch Test of CEPC AHCAL
强子量能器（HCAL）是环形正负电子对撞机（CEPC）基线探测器系统的重要子探测器。我们计划建立一个基于粒子流算法的模拟强子量能器（AHCAL）原型。CEPC的AHCAL使用钢作为吸收体，由硅光电倍增器（SiPM）读出的闪烁体瓦片作为敏感介质。量热计的能量线性和分辨率取决于敏感介质的光输出均匀性。为了选择光输出均匀度在10%以内的闪烁体片，必须对整个探测器生产进行鉴定。设计了一个具有144个通道的自动化批量测试平台，一个自动化的3D伺服电机。本文总结了超过15000闪烁体瓷砖上进行的测试。测量的光输出，校正的设置响应不均匀性，是约12.9 p.e.。. 91.6%的照明灯具（14219件）的合格率在10%的光产额窗口内。
2022-03-21 hep-ex physics.ins-det
Imaging of muon track in CsI(Tl) crystal with single photon sensitive camera
作为一种利用单光子敏感相机和光电倍增管实现可见光光子成像的新方法，本文尝试从CsI（Tl）晶体（闪烁体探测器）的二维图像中测量和识别μ子径迹。这是可能的，μ子径迹可以直接看到一个良好的信噪比，没有进一步的放大或外部光，这提供了一个演变的方法，用于粒子测量的光子饥饿制度的闪烁探测器。详细介绍了晶体和相机测试系统的搭建以及μ子径迹的识别算法，包括系统标定、识别模型、信噪比、μ子径迹的确认，并对进一步的改进和应用进行了展望。
2023-01-05 hep-ex physics.ins-det
Nuclear Recoil Scintillation Linearity of a High Pressure $^4$He Gas Detector
我们研究了商用高压$^4$ He气体探测器使用氘-氘聚变中子发生器产生的单能2.8 MeV中子的闪烁线性。探测器的闪烁响应测量的反冲能量范围为83千电子伏和626千电子伏之间的标记中子散射到固定的角度与远侧有机闪烁体探测器。将详细的蒙特卡罗模拟与实验数据进行比较，以通过将模拟中的能量沉积的比例与检测器输出进行比较来确定检测器响应的线性。在该分析中，线性闪烁响应对应于模拟能量沉积物与几个不同散射角的实验数据之间的比例因子的一致值。我们表明，该探测器可用于检测快中子相互作用下降到83 keV的反冲能量，并可用于表征低能量中子源，其潜在的应用之一。
2019-10-10 physics.ins-det
A semi-analytical energy response model for low-energy events in JUNO
江门地下中微子天文台（JUNO）是中国正在建设的下一代中微子实验，预计将于2022年完成。作为主要目标，它旨在确定中微子质量排序与3-4 $σ$意义使用20千吨液体闪烁探测器。它将测量来自两个核电站的电子反中微子的振荡能谱，基线约为53公里，在1 MeV时具有前所未有的3%的能量分辨率。JUNO实验的一个要求是了解探测器的能量非线性，精度低于百分之一。由于液体闪烁体的光产额与被探测粒子的能量不是完全线性的，而是依赖于粒子的类型，本文提出了一种用于这种光产额的模型。基于电子的能量非线性模型，本文给出了正电子和γ的更复杂的能量响应的转换。这种转换使用一种快速而简单的算法来计算伽马产生的次级电子的光谱，在这里介绍并向潜在用户开放。本文还讨论了如何利用本文的结果从γ源刻度探测器中获得正电子非线性。
2020-06-05 physics.ins-det
Study of a possible silicon photomultiplier based readout of the large plastic scintillator neutron detector NeuLAND
目前，德国达姆施塔特反质子和离子研究设施正在建造以塑料闪烁体为基础的0.1 - 1.6 GeV中子飞行时间探测器NeuLAND（新大面积中子探测器）。在其最终配置中，NeuLAND将由3000个2.7 m $\times$ 5 cm $\times$ 5 cm大塑料闪烁体条组成，通过快速定时光电倍增管在每一端读出。在这里，从一个全面的研究数据的替代光读出计划使用硅光电倍增器（SiPM）的报告。为此，在NeuLAND棒的每一端安装与1 "光电倍增管相同几何形状的SiPM原型，包括4个6 $\times$ 6 mm $^2$ SiPM、放大器、高压电源和微控制器。使用来自超导电子直线加速器的35 MeV电子束进行了测试，用于具有高亮度和低发射度（ELBE）的束，其皮秒级时间抖动在两种不同的操作模式下，即每束团一个电子的寄生模式和每束团1 - 60个电子的单用户模式。使用Acquiris快速数字化仪进行数据采集。此外，还利用宇宙射线和NeuLAND数据获取计划进行了离束测试。$σ_t\leq$ 120 ps的典型时间分辨率被发现为最小电离粒子的$\geq$ 95%的效率，改进了ELBE以前的工作，并超过了$σ_t$ <150 ps的NeuLAND定时目标。在10 - 300 MeV的范围内的沉积能量的NeuLAND酒吧，增益被发现偏离$\leq$ 10%（$\leq$ 20%）的线性度为…
2022-12-19 nucl-ex physics.ins-det
Development of a 10 mol% Rubidium-doped CsI Crystal for $^{87}$Rb Beta-Spectroscopy and Sterile Neutrino Searches
Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；University of Science and Technology (UST)（韩国科学技术院）；Kyungpook National University（庆北国立大学）
本研究研发10 mol% Rb掺杂CsI晶体，利用其本征$^{87}$Rb源开展$^{87}$Rb β谱学研究，以搜索keV尺度惰性中微子，为相关研究提供了基础。
2026-08-18 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Assembly and measurements of the Electromagnetic Calorimeter components for "WASA at COSY" setup
这项工作描述了将WASA探测器装置的闪烁体电磁量热器从瑞典乌普萨拉Svedberg实验室的CELSIUS储存环转移到德国Julich研究中心核物理研究所的冷却器同步加速器COSY后的测试。测试使用来自AmBe源的4.4MeV能量的伽马进行。确定CsI（Na）晶体的状态，并提取用于能量校准的增益因子的指示。
2006-06-13 nucl-ex physics.ins-det
Study of silicon photomultipliers for the readout of scintillator crystals in the proposed GRIPS γ-ray astronomy mission
高能天文学在未来十年的最高优先事项之一是在硬X射线/软γ射线（10-600 keV）和中能γ射线（0.2-80 MeV）波段进行灵敏的探测。历史上，软和中能γ射线波段的观测一直是使用基于光电倍增管（PMT）读出的无机闪烁器的探测器进行的。这些观测受到传统闪烁体材料（如碘化钠和碘化铯）的能量和时间分辨率不高以及笨重、易碎、高压光电倍增管对任务资源的要求的限制。新的闪烁体材料（如LaBr 3：Ce，L（Y）SO）和新的闪烁光读出装置（如硅光电倍增器）的开发方面的最新技术进展有望大大提高未来基于闪烁体的γ射线望远镜的观测能力，同时保持闪烁体仪器的相对简单性、可靠性、大收集量和低成本。我们目前的初步研究结果的使用硅光电倍增器的热量计模块设计的建议GRIPS天体物理学任务。
2013-02-23 astro-ph.IM physics.ins-det
Measurement of Proton Quenching in a Plastic Scintillator Detector
Duke University（杜克大学）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；Grinnell College（格林内尔学院）
本研究利用MicroCHANDLER探测器测量塑料闪烁体EJ-260的非线性能量响应，提取Birks常数，覆盖反应堆反β衰变探测器快中子本底相关能量范围，可改进相关探测器的能量非线性与快中子建模。
2021-01-04 physics.ins-det
Measurement of intrinsic radioactive backgrounds from Cs-137 and U/Th chains in CsI(Tl) crystals
无机CsI（Tl）晶体闪烁体是中国暗物质实验（CDEX）的候选反康普顿探测器。研究CsI（Tl）晶体的本征放射性纯度是一个非常重要的问题。脉冲的时间、能量和空间相关性以及脉冲形状的分辨能力为测量内禀辐射强度提供了强有力的方法。实验设计，检测器的性能和事件选择算法进行了说明。在中国锦屏地下实验室，对三个CsI（Tl）晶体原型进行了359 × 3 kg·d的数据采集。本文报道了Cs-137、Th-232和U-238系列的内同位素污染水平以及U-235系列的上限。从U/Th衰变链中识别出整个α 8峰，并推导出相应的淬灭因子。
2014-08-04 astro-ph.CO hep-ex physics.ins-det
Performance of a liquid nitrogen cryostat setup for the study of nuclear recoils in undoped CsI crystals
为研究低温下未掺杂CsI晶体对核反冲的响应，研发了一套减少高Z材料的液氮低温恒温器，在TUNL实现了低能区高光产额测量，还解决了光脉冲负过冲问题，为后续核淬灭因子测量提供了装置基础。
2023-07-24 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Search for dark matter Particles via Invisible Decays in ${}^{46}$Sc Nuclear $γ$ Cascades with a CsI(Tl) Detector
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；University of Delaware（特拉华大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
采用高活度${}^{46}$Sc放射源和“缺失γ”技术，通过CsI(Tl)闪烁体探测器搜索核γ级联中的不可见衰变模式，对质量0.1-1 MeV的暗光子、轴子等暗区粒子参数空间进行高统计量排除。
2026-06-23 nucl-ex physics.ins-det
Energetic neutron identification with pulse shape discrimination in pure CsI crystals
本文研究了在粒子物理实验中用纯CsI分离器进行脉冲形状鉴别的方法，以分离高能中子和光子的能量沉积。使用欧洲XFEL XS 1束窗附近收集的中子数据的脉冲形状歧视能力的纯CsI的研究和比较CsI（Tl）使用接近相同的检测器设置，这是并行操作。100MeV中子的非弹性相互作用被观察到产生一个慢闪烁发射在纯CsI相对于能量存款从宇宙μ子。通过采用电荷比的脉冲形状表征的方法，脉冲形状歧视与纯CsI被证明是有效的识别能量存款从中子与宇宙μ子，但是，纯CsI是不能解决的特定类型的中子非弹性相互作用，可以与CsI（Tl）。使用脉冲形状歧视，在纯碘化铯探测器的高能中子相互作用率测量作为时间的函数，并显示与欧洲XFEL束功率。结果表明，脉冲形状歧视与纯碘化铯有显着的潜力，以改善电磁与强子簇射识别在未来的粒子物理实验。
2022-07-07 hep-ex physics.ins-det
The Flash ADC system and PMT waveform reconstruction for the Daya Bay Experiment
为了更好地理解反中微子探测器（AD）的能量响应，大亚湾反应堆中微子实验在一个AD上安装了一个全Flash ADC读出系统，允许与当前的读出系统同时进行数据采集。本文介绍了Flash ADC系统的设计、数据采集和仿真，重点介绍了PMT波形重构算法。对于液体闪烁体量热法，对波形重建最关键的要求是线性。几种常见的重建方法进行了测试，但线性性能不令人满意。提出了一种基于反褶积技术的新方法，其残余非线性度为1%，达到了要求。的性能进行了验证与数据和蒙特卡罗（MC）模拟，它们之间的一致性已达到1%。
2018-04-09 physics.ins-det
Material Properties of Popular Radiation Detection Scintillator Crystals for Optical Physics Transport Modelling in Geant4
本文针对Geant4中闪烁体晶体建模光学物理参数稀少的问题，概述了GAGG:Ce等五种闪烁体性质，并开发了基于SiPM的单体积探测器仿真平台，实验验证表明该平台能准确预测伽马射线光谱特征。
2024-10-11 physics.ins-det physics.med-ph
Ultrafast Inorganic Crystals with Mass Production Capability for Future High-Rate Experiments
未来的HEP实验在快速的时间响应和辐射耐受性方面对无机制冷剂提出了严峻的挑战。本文报道了近年来在研制用于未来精密定时探测器和高速实验的亚纳秒级超快无机晶体管方面的进展。具有大规模生产能力的快速和超快晶体的性能与用于Mu 2 e量热计的CsI晶体进行了比较。例如LYSO：Ce、BaF 2和BaF 2：Y，它们被考虑用于Mu 2 e-II。报道了晶体对γ射线和强子的辐射硬度。讨论了BaF_2：Y晶体的研究现状和发展方向。
2022-03-13 hep-ex physics.ins-det
Evaluation of the response of plastic scintillator bars and measurement of neutron capture time in non-reactor environment for the ISMRAN experiment
我们提出了一个详细的研究探测器响应不同的放射性源和非反应堆环境背景的测量与印度闪烁矩阵反应堆反中微子（ISMRAN）探测器设置组成的9 $\times$ 10塑料闪烁棒（PSB）阵列在BARC，孟买。这些测量在ISMRAN探测器装置的背景下是有用的，该装置将用于通过逆β衰变（IBD）过程探测反应堆反中微子（${\bar{\ensuremathν}}_{e}$）并测量其能谱。基于GEANT4的蒙特卡罗（MC）模拟用于了解ISMRAN探测器的光传输，能量分辨率和能量非线性。一个详细的分析程序已被开发，以了解天然放射性，宇宙成因和宇宙μ子诱导的背景与ISMRAN探测器设置在非反应堆环境中，根据他们的能量沉积，酒吧击中以及拓扑事件选择标准的位置和时间触发事件。对于放置在ISMRAN阵列中心的放射性$γ$ +正电子源（如$\mathrm{{}^{22}Na}$），比较了数据和MC模拟的重建和能量分布以及击中棒数。利用一种新的快中子飞行时间测量技术，研究了ISMRAN阵列的快中子能量响应和俘获时间分布。观测到的特征中子俘获时间（$τ$）为68.29 $\pm$ 9.48 $μ$ s，与MC模拟得到的$\sim$ 65 $μ$ s符合得很好。这些实验测量结果将有助于区分相关和不相关的背景事件从反应堆大厅内的反应堆的ON和OFF条件下的真实IBD事件。
2022-08-06 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
SiPM Dynamic Range for CEPC Scintillator-based Electromagnetic Calorimeter
利用硅光电倍增器（SiPMs）读出的高粒度闪烁体量热计是圆形电子正电子对撞机（CEPC）实验的电磁量热计（ECAL）候选者。该ECAL候选的关键设计参数是SiPM的动态范围。本研究调查了CEPC闪烁体ECAL所需的SiPM动态范围。基于SiPM的工作原理，通过考虑串扰效应、光子探测效率和像素数，建立了SiPM在一个恢复周期内对光脉冲的响应模型。由该模型预测的10000像素的SiPM的响应曲线是一致的，在2%以内的入射光脉冲高达12000光子的测量曲线。在该模型中，SiPM响应的固有波动自然存在，并研究了SiPM响应中饱和效应的校正。蒙特卡罗（MC）模拟表明，该算法可以恢复SiPM对入射光脉冲的响应线性，其中光子数约为SiPM像素数的6倍。该模型和校正程序用于ZH产生Z->vv，H->yy通道的全模拟，以评估CEPC闪烁体ECAL的SiPM动态范围对重建的希格斯玻色子质量和该通道中对希格斯信号的灵敏度的影响。结果表明，配备不少于4000个SiPM像元、每个通道最小电离粒子光产额为20个光子-电子的CEPC闪烁体ECAL可以满足CEPC双光子通道希格斯玻色子精密测量的要求。
2021-06-30 hep-ex physics.ins-det
Plastic scintillation detectors for dose monitoring in digital breast tomosynthesis
塑料电离器探测器（PSD）已被研究作为剂量计，因为它们提供了一个具有成本效益的替代传统的电离室。在Siemens Mammomat断层扫描仪上对两种不同的峰值千伏：26 kV和35 kV进行能量依赖性的测量和分析。两个PSD显示出良好的线性，为每个能量考虑，几乎没有能量依赖性。
2017-07-05 physics.ins-det
Hadronic vs Electromagnetic Pulse Shape Discrimination in CsI(Tl) for High Energy Physics Experiments
研究了利用CsI（Tl）双光子晶体鉴别中性强子粒子的脉冲形状方法，并着重讨论了其在高能正负电子对撞机实验中的应用。通过使用TRIUMF收集的中子和质子数据分析光子和强子能量沉积物的闪烁脉冲之间的脉冲形状差异，结果表明，强子观察到的脉冲形状变化可以使用CsI（Tl）的第三个闪烁分量建模，除了标准的快和慢分量。用于计算强子脉冲的振幅和形状变化的技术的开发和它示出的额外的闪烁分量的强度可以计算从相互作用的粒子的电离能损失。这些脉冲建模和模拟方法集成GEANT 4模拟库和预测的脉冲形状CsI（Tl）晶体中的$5 \times 5$阵列的$5 \times 5 \times 30 \text{ cm}^3$晶体研究强子簇射从0.5和1 GeV/c $K_L^0$和中子粒子。使用晶体水平和集群水平的光子与强子集群分离的方法，我们证明了在高能电子-正电子对撞机实验中使用CsI（Tl）脉冲形状歧视中性强子检测的概念验证。
2018-03-28 hep-ex physics.ins-det
Hadronic showers in the CALICE calorimeter prototypes
CALICE合作已经构建了高度颗粒化的电磁和强子量能器原型，以评估未来国际线性对撞机检测器系统中使用的技术。这些量热计已经在CERN和费米实验室的粒子束中进行了广泛的测试。我们目前的强子事件的分析在2006年和2007年在欧洲核子研究中心，包括一个SiW ECAL，闪烁体瓦HCAL和闪烁体带尾捕集器，后两个与SiPM读出的组合系统中的初步结果。强子簇射在HCAL的性质，与GEANT 4进行的模拟相比，进行了讨论。特别强调研究探测器响应的线性度以及基于强子簇射中局部能量密度的简单加权算法可实现的单粒子能量分辨率。
2009-04-20 physics.ins-det
IRADCAL: A Monolithic Inorganic Scintillator And Thin Scintillators To Measure Low Energy Electron, Proton And Heavy Ion Albedo Spectrums From Lunar Surface
本文介绍了为土耳其月球任务开发的IRADCAL粒子探测器，旨在测量月球表面反照率电子、质子和重离子通量，采用多层闪烁体结合深度神经网络进行粒子鉴别与作用深度估计，为评估月球辐射环境及保障人类探月安全提供支持。
2024-11-17 hep-ex physics.ins-det
CRYSP: a Total-Body PET based on cryogenic cesium iodide crystals
Donostia International Physics Center（多诺斯蒂亚国际物理中心）；Ikerbasque (Basque Foundation for Science)（伊克拉巴斯基（巴斯克科学基金会））；Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular (I3M), Centro Mixto CSIC - Universitat Politècnica de València（分子成像仪器研究所（I3M），CSIC-瓦伦西亚理工大学联合中心）；Universidad del País Vasco (UPV/EHU)（巴斯克大学）；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC & Universitat de València（粒子物理研究所（IFIC），CSIC与瓦伦西亚大学）
CRYSP利用低温铯碘晶体实现高灵敏度全身PET，提供低成本高性能的成像解决方案。
2026-01-02 physics.ins-det physics.med-ph
Energy Reconstruction of Hadron Showers in the CALICE Calorimeters
CALICE合作已经构建了高度颗粒化的电磁和强子量能器原型，以评估未来国际线性对撞机检测器系统中使用的技术。这些量热计已经在CERN和费米实验室的粒子束中进行了广泛的测试。我们目前的分析结果强子事件记录在欧洲核子研究中心的SiW ECAL，闪烁体瓦HCAL和闪烁体条尾捕手，后两个与SiPM读出，既集中在HCAL单独和完整的量热计设置。特别强调的是放在研究的线性检测器响应和单粒子能量分辨率。高粒度的检测器被用来执行基于局部簇射能量密度的软件补偿的第一研究，产生能量分辨率的显着改善。所需的校准精度，以实现这一决议，和校准的不确定性的影响，CALICE HCAL以及在ILC的一个完整的强子量能器，已被详细研究。最后讨论了利用强子簇射中的最小电离径迹段进行定标的前景。
2009-11-24 physics.ins-det
Detector for measuring the $π^+\to e^+ν_e$ branching fraction
TRIUMF的PIENU实验旨在测量分支比$R^{e/μ}$ = ${Γ\big((π^{+} \rightarrow e^{+} ν_{e}) + (π^{+} \rightarrow e^{+} ν_{e}γ)\big)}/{Γ\big((π^{+} \rightarrow μ^{+} ν_μ)+(π^{+} \rightarrow μ^{+} ν_μγ)\big)}$，精确度为$<$ 0.1\%。入射π介子，以60 kHz的速度与动量75 MeV/c，被降级，并停止在塑料闪烁体目标。π介子和它们的衰变产物正电子用塑料探测器探测，用多丝正比室和硅条探测器跟踪。正电子的能量是在一个光谱仪中测量的，该光谱仪由一个大的NaI（T $\ell$）晶体和一排纯CsI晶体组成。本文介绍了PIENU实验装置及其在追求$R^{e/μ}$方面的性能。
2015-05-11 hep-ex physics.ins-det
Ground-based calibration and characterization of the HE detectors for Insight-HXMT
高能X射线望远镜（HE）是Insight-HXMT（Hard X-ray Modulation Telescope）有效载荷的三大仪器之一。HED探测器阵列由18个NaI（Tl）/CsI（Na）主动式磷开关管组成，总几何面积约5100 cm ^2，能量范围20-250 keV。在本文中，我们描述了地面探测器级校准活动，并提出了主要的仪器性能的HEDs。
2019-10-10 hep-ex physics.ins-det
Development of a one-dimensional position sensitive detector for Compton X-ray polarimeters
Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；INAF − - Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali di Roma（罗马天体物理学和行星学研究所）；Kavli Institute of Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）
本文开发了一种用于康普顿X射线偏振仪的一维位置敏感探测器，通过使用NaI(Tl)闪烁体吸收体和SiPM阵列实现高灵敏度检测，并通过位置敏感探测器提高偏振测量的精度和性能。
2026-03-26 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Pulse-shape discrimination and energy quenching of alpha particles in Cs$_2$LiLaBr$_6$:Ce$^{3+}$
Cs $_2$ LiLaBr $_6$：Ce $^{3+}$（CLLB）是一种钾长石闪烁体，具有出色的线性度和伽马射线能量分辨率，对热中子具有灵敏度，并具有执行脉冲形状鉴别（PSD）以区分伽马和中子的能力。我们对CLLB的研究表明存在固有放射性α背景，我们已确定其来自镧组分的锕污染。我们测量了伽马、热中子和α事件的脉冲形状，并确定可以执行PSD以分离α背景，其具有0.98的中等品质因数。我们还测量了CLLB中α粒子的电子等效能量，并模拟了$^{227}$ Ac的本征α背景，以确定α粒子的猝灭因子。在α粒子能量高于5 MeV时，发现了线性猝灭关系$L_α = E_α \times q + L_0$，猝灭因子为$q = 0.71$ MeVee/MeV，猝灭因子为$L_0 = - 1.19$ MeVee。
2016-09-27 physics.ins-det
Design and Construction of the BESIII Detector
本文将讨论利用新的高亮度BEPCII双环e+e对撞机研究τ粲能区物理的BESIII的设计和建造。根据蒙特卡罗模拟和宇宙射线及束流测试结果，给出了预期的性能。在BESIII中，利用1 T超导螺线管中的圆柱形多层漂移室对带电粒子进行了跟踪和动量测量。带电粒子的识别与飞行时间系统的基础上结合dE/dx（每单位路径长度的能量损失）的漂移室中的测量塑料蒸发器。电磁簇射的能量由位于螺线管磁体内的CsI（Tl）晶体量热计测量。μ子是通过钢磁通量回路中的电阻板室阵列来识别的。本文还介绍了基于网络计算机的一级触发系统、数据采集系统和事件过滤系统。
2009-11-25 hep-ex physics.ins-det
Calibration of RADMON Radiation Monitor Onboard Aalto-1 CubeSat
RADMON是由图尔库大学和赫尔辛基大学的学生设计和组装的小型辐射监测器。它搭载在Aalto-1号卫星上飞行，这是一颗3个单元的立方体卫星，位于大约500公里高度的低地球轨道上。仪器的探测器单元由两个探测器组成，一个Si固态探测器和一个CsI（Tl）闪烁体，并利用\textDelta{E} -E技术来确定撞击探测器的每个粒子的总能量和种类。我们提出的地面和飞行中的校准活动的仪器，以及通过广泛的模拟Geant 4框架内的响应特性的结果。实现的总能量校准裕度约为5%。提出了对质子和电子的完整仪器响应，并对电子通道的质子污染问题进行了量化和讨论。
2019-11-18 astro-ph.IM physics.ins-det
Development of Dual-Gain SiPM Boards for Extending the Energy Dynamic Range
为解决伽马射线观测的 MeV 间隙问题，本研究开发了双增益 SiPM 板，利用两种单独读出的 SiPM 扩展能量动态范围，并在高能束流测试中验证了其概念。
2023-08-31 astro-ph.IM physics.ins-det
Measurements of the neutral particle spectra on Mars by MSL/RAD from 2015-11-15 to 2016-01-15
自火星科学实验室（MSL）火星车Currency于2012年8月着陆以来，火星科学实验室（MSL）火星车上的辐射评估探测器（RAD）一直在测量火星表面的高能带电粒子和中性粒子以及辐射剂量率。与带电粒子相反，中性粒子（中子和伽马射线）是间接测量的：中性粒子产生的能量沉积谱是入射粒子谱与探测器响应函数的复杂卷积。反演技术已被开发和应用，以联合展开的沉积能谱测量在两个不同类型的闪烁体（CsI的高伽马探测效率，和塑料的中子），以获得中子和伽马射线谱。这一结果对于确定由中子贡献的火星表面辐射的生物影响很重要，中子与带电粒子不同的物质相互作用。这些首次在火星上进行的实地测量提供了（1）一个重要的参考资料，用于评估未来前往这颗红色星球的载人飞行任务与辐射有关的健康风险，以及（2）一个实验投入，用于验证用于模拟航天器内或行星表面辐射环境的粒子传输代码。在这里，我们提出了中性粒子谱以及相应的剂量和剂量当量率来自RAD测量期间（2015年11月15日至2016年1月15日），其中表面粒子谱已经通过不同的传输模型进行了模拟。
2020-03-14 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.ins-det
Scintillation Event Localization in Hemi-Ellipsoid Detector for SPECT, a simulation study using Geant4 Monte-Carlo
之前提出了一种使用弯曲晶体和针孔准直的高灵敏度心脏SPECT系统（Dey，IEEE TNS 2012，Bhusal等人，Med.Phys.2019）。在这里，我们假设，高曲率半椭圆探测器导致在晶体中的不同深度的事件在光分布的可测量的差异。这是通过使用Monte-Carlo（Geant 4）分析半椭球探测器中的闪烁光并评估探测器处的定位误差和物空间中的反向投影误差来测试的。我们使用Geant 4模拟闪烁光在单片半椭球CsI晶体中的传播。使用Geant 4创建查找表（LUT）以将晶体内部的点映射到晶体表面上的预期光图案。在晶体的13个区域中，模拟伽马射线，并捕获表面上产生的闪烁体光强度，作为我们的实验相互作用。开发了基于泊松统计的算法，以将伽马射线事件位置的搜索限制在LUT的小区域中，并通过比较伽马相互作用的光分布和LUT光图案在所选LUT点之间进行插值来进行微调。局部事件被单独地反向投影到对象中平面，并记录误差。排除一些离群值（高达2%），所有区域的平均局部误差为0.71（+/-0.44）mm，顶点处的最差情况为1.36（+/-0.67）mm。由于探测器提供的系统放大倍数较高，因此当反向投影到心脏SPECT的对象中平面时，误差<1 mm，平均误差为0.4（+/-0.22）mm。因此，对于我们的高灵敏度系统，我们也能够实现高分辨率，假设心脏SPECT应用的针孔准直器分辨率恢复完美。
2022-04-22 physics.ins-det physics.med-ph
