Investigation and optimization of the deconvolution method for PMT waveform reconstruction
针对PMT波形重建，基于时频不确定原理重新设计滤波器并结合STFT优化低SNR信号选择，提升堆积信号时间分辨能力至3~5ns，电荷重建残余非线性控制在1%内。
2025-02-13 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Event-Level Voxel Reconstruction in Two-Photon Absorption Scans Using Pixel-Overlap Selection in Timepix3
Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）
本文提出利用Timepix3进行两光子吸收扫描的事件级体素重建方法，通过像素重叠定义事件并估计簇级时间，实现无外部触发的稳定体素时间分配，避免了传统方法的空间偏差。
2026-04-17 physics.ins-det
Supervised learning of photoelectron counting in scintillator-based dark matter experiments
许多基于闪烁体的探测器采用一组光电倍增管（PMT）来观察来自潜在信号和背景事件的闪烁光。重要的是能够计数在PMT中观察到的脉冲中的光电子（PE）的数量，因为事件的位置和能量重建与PMT中PE的空间分布以及它们的总数的测量程度直接相关。这个任务对于快速并行计算器来说是具有挑战性的，因为PE经常在时间上彼此重叠。通常使用标准贝叶斯统计方法，这是分析MiniCLEAN和DEAP等液氩实验数据的方法。在这项工作中，我们表明，对于MiniCLEAN检测器，可以使用多层感知器来学习PE的数量，仅使用原始脉冲特征，具有比现有方法更好的准确性和精度。这甚至可以帮助以更好的准确度和精度执行位置重建，至少在一些一般情况下。
2019-10-29 hep-ex physics.ins-det
Time-assisted energy reconstruction in a highly-granular hadronic calorimeter
CALICE模拟强子量热计开发的软件补偿算法扩展到将时间信息的细胞水平，并在GEANT4模拟与检测器模型的高颗粒SiPM瓦量热计的性能进行了研究。纳秒级的时间分辨率的添加被发现，导致在本地软件补偿的能量分辨率的约3%至4%的显着改善相比，软件补偿的基础上，单独的本地能量密度，与更好的定时分辨率可能进一步改善。能量密度和时间变量的高度相关性表明，两者都提供了相关的基础淋浴功能，这限制了潜在的定时信息时，作为一个全球性的，而不是一个本地变量。
2022-08-28 hep-ex physics.ins-det
Deployment and calibration procedures for accurate timing and directional reconstruction of EAS particle-fronts with HELYCON stations
高能宇宙射线的能量比在粒子加速器中遇到的能量高数千倍，为科学家提供了研究物质基本性质的手段。为了探测高能宇宙射线，正在开发新的探测硬件和实验方法。在这项工作中，我们描述了网络的HELYCON（HELLENIC LYCEUM宇宙观测站网络）自主站的探测和定向重建扩展大气骤雨（EAS）粒子锋。HELYCON台站是混合台站，由三个大型塑料反射器和一个CODALEMA天线组成，用于EAS粒子阵面的射频探测。本文介绍了三个HELYCON站的安装、操作和校准，以及遥控、监测和数据采集的电子元件。我们报告的软件包开发的探测器的响应和台站的操作的详细模拟。对模拟参数进行了微调，以便准确描述每个探测器的特性和每个HELYCON站的运行情况。最后，评价站的性能重建EAS粒子阵面的方向。
2017-02-16 physics.ins-det
Precision timing for collider-experiment-based calorimetry
在2021年Snowmass过程的白皮书中，我们讨论了高能物理对撞机实验中电磁和强子量热计系统的精确计时方面。应用领域包括粒子识别、事件和对象重建以及堆积缓解。考虑两种不同的系统选项，即覆盖整个检测器体积的单元级定时能力，以及集成在量热计系统中的专用定时层。还讨论了不同方法的技术选择。
2022-03-14 hep-ex physics.ins-det
Towards 6D Tracking: A Study Of Using Fast-Timing For Measuring Track Position, Time, And Angles
Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）；Brandeis University（布兰迪斯大学）
本文通过TCAD模拟LGAD探测器，提出利用像素间定时差异的线性模型实现单层角度重建，精度达几度，并指出朗道涨落是限制角度分辨率和重建效率的根本因素。
2026-10-06 hep-ex physics.ins-det
Differentiable Full Detector Simulation of a Projective Dual-Readout Crystal Electromagnetic Calorimeter with Longitudinal Segmentation and Precision Timing
本文在key4hep软件栈中为未来对撞机实现了可微全探测器模拟，提出可对探测器尺寸进行微分的全自动几何结构，并探讨了基于为各探测器选择合适神经网络的通用AI/ML重建策略。
2024-08-24 hep-ex physics.ins-det
Development and characterization of a slow wavelength shifting coating for background rejection in liquid argon detectors
我们描述了一种技术，适用于液氩为基础的暗物质探测器，允许在探测器区域与不完整的光收集从核反冲类事件的α衰变的歧视。核反冲和α事件优先激发液态氩（LAr）单重态，其具有约6 ns的衰变时间。波长移位器TPB通常应用于有源探测器体积的内部以使LAr闪烁光子可见，其具有保留LAr闪烁定时的短的再发射时间。我们开发了一种波长移动的聚合物膜-芘掺杂的聚苯乙烯-的DEAP-3600检测器，并描述了生产方法和表征。在液氩温度下，薄膜的再发射时间主要由时间常数为279（14）ns的修正指数衰减，并具有相对于TPB的46.4（2.9）%的波长移动效率，在室温下测量。通过用该膜涂覆探测器颈部（有效体积外部的闪烁光收集效率低的区域），颈部区域中的α事件的可见能量和闪烁脉冲形状被修改，并且我们预测，通过脉冲形状辨别，涂层将提供对这些事件的抑制因子O（$10^{5}$）。
2021-12-24 physics.ins-det
Fast timing silicon R$\&$D for the future Electron-Ion Collider
本文提出基于MALTA2传感器的快速时间硅径迹探测器（FMT），以在EIC前向和后向区域提供额外击中点，提升径迹重建质量并剔除背景事件，并讨论了最新研发进展及物理影响。
2025-01-29 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
WavePID: Studies of DOM-level waveform timing for track vs. cascade discrimination in IceCube at 5-100 GeV
WavePID通过利用波形时间信息，提高了IceCube在5-100 GeV能区中轨迹与簇状结构区分的精度和纯度。
2025-11-21 astro-ph.HE hep-ex physics.ins-det
A neural network based algorithm for MRPC time reconstruction
多间隙电阻板室（MRPC）是一种广泛应用的时间探测器，其典型时间分辨率约为60 ps。这使得MRPC成为许多大型物理实验中飞行时间（ToF）系统的最佳选择。以前的工作主要集中在改变检测器的几何形状，提高时间分辨率，因此，数据分析算法的改进还没有得到充分的探讨。本文提出了一种新的基于深度神经网络（NN）的时间重建算法，将MRPC的时间分辨率提高了约10 ps。随着高能物理实验的发展，对MRPC的时间要求越来越高，该算法有望取代ToT方法，实现30 ps以下的时间分辨率。
2018-05-08 physics.ins-det
Development and commissioning of the Timing Counter for the MEG Experiment
MEG（Mu to Electron Gamma）实验的定时计数器被设计为在寻找衰变$μ^+ \rightarrow e^+γ$的过程中传递触发信息并精确测量$e^+$的定时。它是磁谱仪的一部分，中心是$μ^+$衰变靶。它由两个扇区的上游和下游的目标，每个有两层：内一个由APD读出的触发和跟踪重建的反射纤维制成，外一个由PMT读出的触发和时间测量的反射条组成。文中介绍了探测器的设计准则、获得的性能和调试情况。
2012-02-04 hep-ex physics.ins-det
Calibration of the Scintillation Timing in SNO+ using In-Situ Backgrounds
本文提出利用SNO+探测器原位符合本底快速校准液体闪烁体时间响应的新方法，可同时校准β⁻和α发射时间并持续监测本底，从而支持基于时间的粒子甄别。
2024-03-28 hep-ex physics.ins-det
ANNIE Phase II Reconstruction Techniques
加速器中微子-中子相互作用实验（英语：Accelerator Neutrino Neutron Interaction Experiment，ANNIE）是一个26吨重的掺钆水切伦科夫探测器，安装在费米实验室的助推器中微子束中。该实验有两个互补的目标：（1）执行从$ν_μ$相互作用的中子产额作为Q $^2$的函数的第一次测量，以约束中微子-核相互作用的理论模型，以及（2）通过在物理实验中首次部署大面积皮秒光电探测器（LAPPD）来展示新的快速定时，位置敏感探测器的功率。在第一阶段，ANNIE成功地进行了中子背景测量。为了实现第二阶段的测量，ANNIE合作开发了几种重建技术，使用探测器光电倍增管（PMT）和LAPPD中切伦科夫光子的到达时间和位置。一个最大似然拟合用于重建中微子相互作用的顶点和方向。机器和深度学习技术用于μ子和中微子能量重建。我们提出的结果ANNIE重建技术和改进，我们可以得到的分辨率与使用LAPPD。
2018-03-28 hep-ex physics.ins-det
Signal Processing and Machine Learning Algorithms for Precise Timing with PICOSEC Micromegas Detectors
本文提出基于人工神经网络的信号处理算法，实现PICOSEC微模块探测器的在线精确时间测量，时间分辨率达18.3±0.6皮秒。
2025-12-04 physics.ins-det
Measuring the Neutrino Event Time in Liquid Argon by a Post-Reconstruction One-parameter Fit
我们提出了一个相对简单的方法来测量事件的时间在液体氩（LAr）TPC为基础的中微子探测器，利用拓扑重建的每个事件的TPC数据之前，执行一个参数的拟合。将检测到的光子的测量时间和位置拟合到如使用电子漂移重建的来自轨道的光的预期图案。该事件可以被视为一个刚体，只有中微子相互作用时间作为自由参数。对于可见光波段的切伦科夫光，LAr的光学性质与水的光学性质相当。给定来自电子漂移的已知轨道拓扑结构，光图案的数据-蒙特卡罗比较使得能够原位校准光学模型和进一步优化定时。一个背面的信封计算预测，单个参数适合的相互作用时间需要一个显着较低的光电探测器的覆盖范围比需要相同的精度在传统的温液体探测器。
2020-04-01 hep-ex physics.ins-det
Performance of the CMS muon detector and muon reconstruction with proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV
CMS μ子探测器系统、μ子重建软件和高水平触发器在2013-2014年经历了重大变化，为在更高的碰撞能量和瞬时光度下运行做准备。使用2015年和2016年在LHC收集的质心能量为$\sqrt{s}=$ 13 TeV的质子-质子碰撞数据研究了修改后系统的性能。所测得的性能参数，包括空间分辨率，效率和时间，被发现符合所有的设计规格，并通过仿真很好地再现。尽管更具有挑战性的运行条件下，修改后的μ子系统被发现执行以及，并在许多方面比以前更好。我们将这篇论文献给Alberto Benvenuti教授，他的工作是CMS μ子探测器的基础。
2018-06-20 hep-ex physics.ins-det
Enabling searches for long-lived particles at a future 10 TeV Muon Collider
The Enrico Fermi Institute, The University of Chicago（芝加哥大学恩里科·费米研究所）
该研究探讨了在10 TeV缪子对撞机中通过放宽时间要求来提高长寿命粒子探测灵敏度的方法。
2026-09-17 hep-ex physics.ins-det
Machine Learning for Event Reconstruction in the CMS Phase-2 High Granularity Calorimeter Endcap
CMS Phase-2 高分辨率 calorimeter 端帽采用机器学习技术改进事件重建，以利用高空间分辨率和精确时间信息。
2025-12-08 hep-ex physics.ins-det
Belle II track finding and hit filtering using precise timing information
本文介绍 Belle II 径迹重建算法，并提出首次利用 SVD 精确击中时间进行击中筛选、碰撞时间估计和径迹时间测定，以应对高亮度下的背景击中增长。
2025-03-13 hep-ex physics.ins-det
Scintillators with Silicon Photomultiplier Readout for Timing Measurements in Hadronic Showers
硅光电倍增器的出现使得高能物理仪器的巨大进步成为可能，例如，通过允许构建具有集成到小闪烁体瓦片中的光子传感器的极颗粒强子量热计。直接耦合的SiPM到塑料闪烁体，而不使用波长偏移光纤，提供了一个快速的检测器响应，使这样的设备非常适合于精确的定时测量。我们已经构建了一个由15个这样的闪烁体瓦片读出的快速数字化仪与深缓冲区测量强子量能器中的信号的时间结构的设置。已经开发了专门的数据重建算法，其允许通过对记录的波形的详细分析来确定单个光子的到达时间，并且提供光子传感器的增益的自动校准。我们将讨论实验装置和数据分析。此外，我们将报告的第一个结果，在强子量能器与钨吸收剂，提供重要的约束的时间发展的强子簇射的模拟模型的发展。
2011-12-02 physics.ins-det
Measuring Directionality in Double-Beta Decay and Neutrino Interactions with Kiloton-Scale Scintillation Detectors
大型液体闪烁体探测器由于其良好的能量分辨率和可扩展性，已被证明是非常有效的低能量中微子测量。使用切伦科夫光和快速计时增加方向信息将增强这些探测器的科学范围，特别是在寻找无中微子双β衰变方面。在本文中，我们开发了一种技术，用于提取粒子的方向，使用切伦科夫和闪烁光的到达时间的差异，并评估几个探测器的时间，光电探测器的光谱响应，和闪烁体发射光谱，可用于使方向重建在千吨级探测器的现实进展。
2014-01-31 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Photon energy reconstruction with the MEG II liquid xenon calorimeter
MEG II 实验利用液氙量热器，通过模板波形拟合等波形分析技术消除多光子背景，将 48-58 MeV 能量范围内的背景事件减少 34%，并采用多种校准源实现 1.8% 的高能量分辨率。
2024-12-17 hep-ex physics.ins-det
Development of novel silicon sensors with high time and spatial resolution
研究了具有高时间分辨率（LGAD：Low Gain Avalanche Detector）和高位置分辨率（PSD：Position Sensitive Detector）功能的硅垫传感器，并将其应用于国际直线对撞机（ILC）探测器的硅钨电磁量能器中。制造原型传感器，配备专用ASIC（专用集成电路），并使用正电子束和放射性同位素进行测试。的第一个结果的测量与LGAD的时间分辨率和位置重建与PSD的报告。
2021-01-06 physics.ins-det
Physics Prospects with MeV Neutrino-Argon Charged Current Interactions using Enhanced Photon Detection in Future LArTPCs
该研究利用增强光子检测技术，在未来液氩时间投影室中探索MeV尺度中微子电荷电流相互作用，通过改进的能量重建和时间分辨率，提升低能中微子物理的研究能力。
2025-06-21 hep-ex physics.ins-det
μRWELL-PICOSEC: Precision Timing with Resistive Micro-Well Detector
Thomas Jefferson National Accelerator Facility（托马斯·杰斐逊国家加速器设施）；IRFU, CEA, Université Paris-Saclay（IRFU, 法国原子能和替代能源委员会, 巴黎萨克雷大学）；Department of Physics, Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学物理系）；Center for Interdisciplinary Research and Innovation (CIRI-AUTH)（跨学科研究与创新中心）；Department for Medical Physics, Ludwig Maximilian University of Munich（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学医学物理系）；European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究组织）；Dipartimento di Fisica, Università di Pavia（帕维亚大学物理系）；INFN Sezione di Pavia（意大利国家核物理研究所帕维亚分部）；Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University（石溪大学物理与天文学系）；Institute of Nuclear and Particle Physics, NCSR Demokritos（国家科学研究中心德谟克利特研究所核与粒子物理研究所）
基于μRWELL放大结构的μRWELL-PICOSEC探测器在高精度定时和稳定性方面取得进展，可应用于大规模实验。
2025-12-10 physics.ins-det
Theia: A multi-purpose water-based liquid scintillator detector
最近在液体闪烁体化学和快速定时光电传感器领域的发展为能够解决广泛的物理问题的新一代大型探测器铺平了道路。水基液体闪烁体是一种新型的探测介质，它结合了纯水的低衰减、精确方向重建、低成本等优点和液体闪烁体的高光产额、低探测阈值等优点。当与高效率，快速定时的光电传感器，如大面积皮秒光电探测器相结合时，水基液体闪烁体在中微子物理和BSM研究中表现出巨大的潜力。Theia是一个50千吨级多用途中微子探测器，旨在联合部署这两种技术，以实现其物理计划目标，包括确定中微子质量等级和轻子部分的CP破坏阶段，探测太阳中微子，反应堆中微子和超新星中微子，以及寻找无中微子的双β衰变和质子衰变。
2018-09-17 hep-ex physics.ins-det
Fast Frontend Electronics for high luminosity particle detectors
未来的核物理和粒子物理实验正朝着高光度的方向发展，以获得被抑制的过程，如罕见的B衰变或奇异的粲偶素共振。在这种情况下，高速率能力是电子仪器的关键要求，以及用于精确事件重建的出色时序分辨率。探测器专用前端电子设备（FEE）的开发变得越来越具有挑战性。目前的研发趋势是多用途FEE，它可以很容易地适应各种各样的探测器，而不会损害所需的高性能。我们报告的高精度定时解决方案，利用高带宽的前置放大器和快速鉴别器提供时间超过阈值的信息，可用于电荷测量或步行校正，从而提高可获得的定时分辨率。输出信号为LVDS，可直接馈入多点TDC读出。单光子信号，典型的成像切伦科夫探测器的电子性能进行了研究。本文还研究了塑料发光体产生光信号的相反条件。实现了每通道数MHz的高计数率，并且在使用全读出链的测试实验中可以获得优于100 ps的定时分辨率。
2015-02-17 physics.ins-det
Nanosecond-level time synchronization of AERA using a beacon reference transmitter and commercial airplanes
宇宙射线空气簇射的无线电探测需要纳秒级的探测器时间同步，特别是对于基于波前曲率的高级重建算法和干涉分析方法。在俄歇工程无线电阵列中，分布式自主探测器站通过全球定位系统进行时间同步，但全球定位系统无法提供足够的定时精度。因此，我们采用专用的信标参考发射机来校正我们的离线数据分析中的逐事件时钟漂移。在使用商用飞机发射的无线电脉冲对这种“信标校正”进行的独立交叉检查中，我们已经表明，这两种方法的组合定时精度优于2纳秒。
2016-09-02 physics.ins-det
Electron and photon reconstruction and identification with the CMS experiment at the CERN LHC
介绍了LHC CMS实验中电子和光子的重建和识别算法的性能。报告的结果基于在13 TeV的质心能量下收集的质子-质子碰撞数据，并在2016-2018年记录，对应于136 fb $^{-1}$的积分亮度。从铅铅碰撞数据收集在$\sqrt{s_\mathrm{NN}} =$ 5.02 TeV的结果也被提出。创新技术用于重建探测器中的电子和光子信号，并优化能量分辨率。具有处于最终状态的电子和光子的事件用于测量记录事件中的能量分辨率和能量标度不确定性。质子-质子碰撞数据中Z玻色子衰变产生的电子的测量能量分辨率范围为2%至5%，取决于电子赝快度和探测器材料中通过韧致辐射的能量损失。在质子-质子碰撞中，在桶（端帽）区测量的能量标度小于0.1（0.3）%，在重离子碰撞中，在桶（端帽）区测量的能量标度优于1（3）%。根据2016-2018年质子-质子碰撞数据集，Z玻色子衰变电子的时间分辨率为200 ps。
2021-05-17 hep-ex physics.ins-det
Design and Performance Studies of a Granular Thin HCAL-MuID Detector for the EIC Optimized for AI-Based Reconstruction
Duke University（杜克大学）；University of Michigan（密歇根大学）；University of South Carolina（南卡罗来纳大学）；Indiana University（印第安纳大学）
本文提出了一种用于未来电子离子对撞机的铁-闪烁体取样量热器设计，通过多维读出和优异的时间分辨率实现飞行时间测量和紧凑组装，并从头集成机器学习优化探测器设计，主要作为μ子探测器/识别系统和中性强子量热器，在EIC运动学中实现对中性强子的识别和动量测量。
2026-05-28 hep-ex physics.ins-det
Novel method for hit-position reconstruction using voltage signals in plastic scintillators and its application to Positron Emission Tomography
目前，无机闪烁体探测器用于所有商业飞行时间正电子发射断层扫描（TOF-PET）设备。J-PET合作研究了用塑料制造PET扫描仪的可能性，该扫描仪将允许对整个人体进行单床成像。本文介绍了一种新的方法，击中位置重建的基础上采样信号和一个例子的方法的应用程序的一个单一的模块与30厘米长的塑料带，读取两端的滨松R4998光电倍增管。介绍了用于生成具有关于四个用户定义幅度的PET事件波形的样本的向量的采样方案。实验装置提供了一个选定的位置在塑料闪烁体条与湮没γ量子的能量为511~keV的照射。在给定的位置测量矢量的多元正态（MVN）分布的统计检验，它表明，在电压域中的四个阈值采样的信号是近似正态分布的变量。利用本文提出的四阈值波形采样矢量分析方法，获得了约1cm的空间分辨率和约80 ps的时间分辨率
2014-07-31 hep-ex physics.ins-det
Few-photon imaging at 1550 nm using a low-timing-jitter superconducting nanowire single-photon detector
本文提出基于低抖动超导纳米线单光子探测器的1550 nm激光深度成像系统，通过亚皮秒时间箱直接计数实现毫米级分辨率三维重建，无需复杂拟合算法且优于传统高斯拟合方法。
2015-06-25 cond-mat.supr-con physics.ins-det physics.optics
Photocathode characterisation for robust PICOSEC Micromegas precise-timing detectors
本文表征 DLC 与 B4C 碳基光电阴极以提升 PICOSEC Micromegas 精密定时探测器的稳定性，原型分别实现约 32 ps 和 34.5 ps 时间分辨率。
2024-12-09 physics.ins-det
Rethinking Timing Residuals: Advancing PET Detectors with Explicit TOF Corrections
Institute of Imaging and Computer Vision (LfB), RWTH Aachen University（成像与计算机视觉研究所（LfB），亚琛工业大学）；Department of Physics of Molecular Imaging Systems (PMI), Institute for Experimental Molecular Imaging, RWTH Aachen University（分子成像系统物理系（PMI），实验分子成像研究所，亚琛工业大学）；Institute of High Energy Physics (HEPHY), Austrian Academy of Sciences（高能物理研究所（HEPHY），奥地利科学院）；Hyperion Hybrid Imaging Systems GmbH（Hyperion混合成像系统有限公司）
本研究提出一种基于残差的物理校准方法，通过显式时间残差定义训练机器学习模型直接预测校正值，将PET探测器定时性能从371 ps提升至281 ps，并简化数据采集、减小模型规模。
2025-04-22 cs.LG physics.ins-det
Muon reconstruction with a geometrical model in JUNO
江门中微子地下观测站（JUNO）是一个20 $\,$ kton的液体闪烁探测器，目前正在中国开平附近建设。物理学计划的重点是确定中微子质量等级与反应堆反中微子。为此，JUNO位于地下650 $\,$ m处，距离两座核电站53 $\,$ km。因此，它暴露在μ子通量中，需要精确的μ子重建才能使宇宙起源背景的否决可行。已建立的μ子跟踪算法使用时间残差来跟踪假设。我们开发了一种替代的μ子跟踪算法，利用最快的光的几何形状。它模拟了沿着μ子轨道产生的第一束直射光的完整形状。从与球形PMT阵列的相交处，用似然拟合提取轨迹参数。该算法根据PMT的第一次命中时间和电荷找到PMT的选择。随后，它仅适合于定时信息。在一个完整模拟读出电子学的样品上，我们报告了距离探测器中心20 $\,$ cm的空间分辨率和整个探测器1.6 $\,^{\circ}$的角分辨率。此外，执行死区时间估计以测量μ子否决的影响。包括在轨迹重建之上的波形重建步骤，与完美跟踪算法的情况相比，可以实现仅4%的曝光损失。当仅包括PMT时间分辨率，而不进一步的电子学模拟和波形重建时，曝光损失仅为1%。
2019-06-05 physics.ins-det
Time-dependent POVM reconstruction for single-photon avalanche photo diodes using adaptive regularization
我们报告的第一个实现的时间相关的量子探测器层析成像商用InGaAs雪崩光电探测器。为了从实验测量数据中构造适当的时间依赖POVM，我们引入了一种新的方案来计算正则化项的权重。我们将我们基于POVM的结果与Gouzien等人先前开发的模型的理论预测进行了比较。与我们基于测量构建的光子探测器的时间依赖POVM相比，这个先前的研究将与时间无关的POVM扩展到时间-通过包括基于关于光子的内部物理机制的特定模型假设的检测器定时抖动和死区时间的影响检测器我们的实验结果表明，后者的方法是不足以完全描述我们的InGaAs雪崩光电探测器的可观察到的属性。因此，通过直接量子层析测量构建检测器的时间相关POVM可以揭示关于检测器内部的信息，这些信息可能不容易通过先验模型假设包含在时间无关POVM中。
2021-10-20 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Multi-Kernel TOF-PET Image Reconstruction Using ADMM
针对多核TOF-PET中不同符合时间分辨率成分导致的收敛不平衡问题，提出基于交替方向乘子法（ADMM）的分裂优化算法（TOF-decomp ADMM），通过分别优化快慢CTR对数似然项并在约束下平衡贡献，实现更稳定的收敛和更好的对比度-噪声权衡。
2026-05-28 physics.ins-det physics.med-ph
Improving the Timing Resolution of Positron Emission Tomography Detectors Using Boosted Learning -- A Residual Physics Approach
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
本文提出将机器学习与残差物理相结合的方法优化PET探测器，利用梯度树增强和物理引导数据生成，将19 mm临床探测器的符合时间分辨率提升超过20%，达到185 ps。
2023-10-26 cs.LG physics.ins-det physics.med-ph
A Unified Analytical Framework for LYSO-SiPM Scintillation Pulse Dynamics
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Wuhan National Laboratory for Optoelectronics（武汉光电国家实验室）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
该研究提出 LYSO-SiPM 闪烁探测器的统一分析框架，关联各过程并经实验验证，能预测波形与计时极限，加深对探测器响应的物理理解。
2026-08-07 physics.ins-det physics.med-ph
