A 10-3 drift velocity monitoring chamber
MEG-II实验寻找轻子味破坏衰变：电子和伽马中的μ。正电子轨道的重建使用了一个圆柱形的漂移室与He和iC 4 H10气体的混合物操作。重要的是提供检测器在其电子输运参数、雪崩倍增、气体混合物的组成和纯度方面的稳定性能。为了对气体质量进行连续监测，我们计划安装一个小的漂移室，其具有简单的几何形状，允许以迅速的方式非常精确地测量电子漂移速度。该监测室将被供应来自检测器的入口和出口的气体，以确定气体污染物是源自主室内还是源自气体供应系统中。该室是具有阴极壁的小盒子，其在两个相邻的漂移单元内限定高度均匀的电场。沿着分隔两个漂移单元的轴，与五个保护线交替的四个交错的感测线收集漂移电子。触发器由放置在两个薄闪烁体瓦望远镜顶部的两个90 Sr弱校准放射源提供。整个系统被设计为在0.001水平上对漂移速度变化给出迅速响应（在一分钟内）。
2020-06-09 hep-ex physics.ins-det
Gas Distribution and Monitoring for the Drift Chamber of the MEG-II Experiment
在寻找$μ^+ \to e^+ γ$衰变的MEG-II实验中，正电子轨道的重建使用了一个用氦-异丁烷混合气体操作的圆柱形漂移室。必须提供并连续监测检测器在其电子漂移特性、雪崩倍增方面的稳定性能，以及具有受控成分和纯度的气体混合物。在本文中，我们描述了所采取的策略，以满足MEG-II的目标灵敏度的要求，包括建设和调试的一个小房间的气体质量的在线监测。
2018-04-23 hep-ex physics.ins-det
A prototype liquid Argon Time Projection Chamber for the study of UV laser multi-photonic ionization
本文介绍了一个原型液体氩时间投影室（LAr TPC）的设计，实现和操作的检测器致力于开发一种新的在线监测和校准系统，利用紫外激光束。特别地，该系统旨在测量LAr中的初级电离的寿命，这又与LAr纯度水平相关。这种技术可以利用目前和下一代大质量LAr TPC的性能和校准的监测起着重要的作用。第一次测量的结果与一些考虑和展望。
2009-06-18 physics.ins-det
Fabrication and Characterisation of Oil-Free Large High Pressure Laminate Resistive Plate Chamber
VECC-Kolkata使用当地可用的P-302 OLTC级HPL开发了大型（240 cm $\times$ 120 cm $\times$ 0.2 cm）无油高压层压板（HPL），通常称为“酚醛树脂”，电阻板室（RPC）。该室已在流光模式下使用氩气、氟利昂（R134 a）和异丁烷（体积比为34：57：9）进行操作。电极和胶样品的特征在于通过测量它们的电参数，如体电阻率和表面电阻率。通过测量探测宇宙μ子的效率、均匀性和稳定性，研究了该室的性能。在灭菌室的中心位置进行了定时测量。该腔室在9000 V下的测量点处显示出效率$>$ 95 $\%$和时间分辨率（$σ$），$\sim$ 0.83 ns。详细的材料表征，制造过程和性能研究进行了讨论。
2016-04-22 hep-ex physics.ins-det
Time and band-resolved scintillation in time projection chambers based on gaseous xenon
我们提出了一个系统的研究时间和波段分辨闪烁氙基时间投影室（TPC），同时进行初级（S1）和次级（S2）组件在一个小的，纯度控制，设置。我们探讨了一系列普遍的学术兴趣的条件，重点是那些与当代TPC相关的条件：压力范围（[1- 10] bar），减压电场（漂移区（S1）中为[0-100] V/cm/bar，倍增区（S2）中为比例闪烁区），波长带（[145-250]，[250-400]，[400-600] nm）和初级激发（$α$，$β$ -颗粒）。注意的可能性，非传统的闪烁机制，如第三连续发射，复合光从$β$ -电子在高压下（S1），发射从高躺激发态和中性韧致辐射（S2）。时间常数，特别是，闪烁产额已获得作为电场和压力的函数，后者由Geant 4模拟辅助。
2022-01-26 physics.ins-det
A time projection chamber with optical readout for charged particle track structure imaging
我们报道了一个核径迹成像系统，该系统被设计用于详细研究低压气体中带电粒子径迹的电离拓扑结构。该检测方法基于填充有低压三乙胺（TEA）的时间投影室（TPC）。利用增强型CCD系统记录电子雪崩产生的光，对高能带电粒子产生的电离电子进行三维成像。该探测器可用于研究气体中粒子径迹的空间电离分布，在组织中的等效长度和分辨率分别为4mm和40nm（RMS）。我们解释了这种技术的剂量学的相关性，描述了实验方法和基本操作参数。室响应质子和α粒子的第一个结果。
2004-10-27 physics.ins-det
Characterization and performances of a monitoring ionization chamber dedicated to IBA-universal irradiation head for Pencil Beam Scanning
每个放射治疗中心都必须配备实时射束监测设备。2008年，来自粒子物理实验室（LPC Caen）的医疗应用小组与IBA（离子束应用）公司合作开发了一个电离室。这种被称为IC 2/3的监测装置被开发用于IBAs通用辐照头，用于双光束扫描（PBS）。本文介绍的目的是表征质子治疗中使用的能量和ux范围内的IC 2/3监测器。该设备已与IBAs回旋加速器进行了测试，提供质子束从70至230兆电子伏。该射束监测设备已经过验证，目前安装在Westdeutsches Protonentherapiezentrum Essen质子治疗中心（WPE，德国）。在空间分辨率和剂量测量方面获得的结果至少等于PBS目的所需的初始质量标准。探测器测量剂量的相对精度优于1%，在0.5 Gy/min至8 Gy/min的范围内，而空间分辨率高于250 m。该技术已获得专利，并向IBA交付了五个IC 2/3腔室。如今，IBA生产的IC 2/3射束监测装置是其Proteus 235产品的一部分
2013-09-12 nucl-ex physics.ins-det physics.med-ph
Straw-based coordinate muon chamber
文章认为，原型模块的敏感尺寸为2 × 0.5平方米的基础上2米长的吸管保持其几何尺寸的压力高达4巴独立的环境温度和湿度。所建议的技术提供了一种可能性，通过使用吸管构建相对低成本的平面模块，只要需要在碰撞机或其他领域的实验，通过组装它们在一个共同的坐标检测器与用户指定的接受构建大面积探测器。探测器的显著特征是其良好的辐射硬度、低辐射厚度以及在大气压范围内优化探测器操作模式的可能性。
2012-10-22 physics.ins-det
Ion Chambers for Monitoring the NuMI Neutrino Beam at FNAL
主注入器（NuMI）光束线处的中微子将通过将一束介子聚焦到一个长的真空衰变体积中来提供强烈的μ介子中微子束。波束必须以1 mRad的角度精度转向明尼苏达州北部的苏丹地下实验室。我们已经建立了4个阵列的电离室监测中微子束的方向和质量。该阵列位于衰变体下游的4个站点，并测量介子衰变中伴随中微子产生的剩余强子束和第三μ子。我们将审查如何使用监视器进行光束质量测量，以及我们审查室的建设细节，辐射损伤测试，校准和测试光束的结果。
2004-05-05 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Negative ion Time Projection Chamber operation with SF$_{6}$ at nearly atmospheric pressure
我们提出的漂移速度和迁移率的一些创新的负离子气体混合物在近大气压的基础上SF $_{6}$作为电负性捕获剂和纯SF $_{6}$在不同的压力下，与NITEC检测器进行测量。NITEC是一种时间投影室，漂移距离为5 cm，由GEMPix读出，GEMPix是一种耦合到Quad-Timepix芯片的三层薄GEM，对55 $\times$和55 $μ$ m $^2$像素中每个像素上的沉积电荷直接敏感。我们的研究结果有助于扩大知识的创新使用SF $_{6}$作为负离子气体，并扩展到三重薄宝石负离子操作的可能性第一次。最重要的是，我们的研究结果显示了在610托下使用He：CF $_4$：SF $_{6}$进行负离子操作的可行性，为1巴下一代定向暗物质探测器打开了非常有趣的可能性。
2017-10-05 hep-ex physics.ins-det
Leak Test of Resistive Plate Chamber Gap by Monitoring Absolute Pressure
印度中微子天文台计划（INO）是一个计划在印度Theni进行的地下高能物理实验，目的是利用大气中微子研究中微子振荡参数。50千吨磁化INO-ICAL探测器将需要大约30，000个2米$\times$ 2米电阻板室（RPC）作为灵敏探测器，并计划运行约20年。为了实验的成功，每个RPC必须在操作期间不显示任何显著老化的情况下起作用。因此，在生产期间和生产之后进行各种测试，包括适当的泄漏测试。使用传统压力计计算泄漏率的方法只有在测试对象的体积和环境压力保持恒定时才有效。但是RPC气隙的这两个量在很大程度上取决于环境压力和温度。从这种压力测量不能获得泄漏率的适当定量估计。通过监测RPC外部和内部的绝对压强以及温度，可以估计其泄漏率。在测试期间，RPC内的支撑按钮间隔器可能因制造缺陷而脱落。这种影响也需要检测。
2019-04-17 hep-ex physics.ins-det
Dielectric Strength of Noble and Quenched Gases for High Pressure Time Projection Chambers
介电击穿强度是用于大型高压气体时间投影室的气体和混合物的关键性能指标之一。本文实验研究了几种重要的时间投影室工作气体和气相绝缘体在100 mbar ~ 10 bar压力范围内的介质击穿强度，气隙尺寸为0.1mm ~ 10 mm，所表征的气体包括氩气、氙气、CO2、CF 4以及90-10氩-CH 4、90-10氩-CO2和99-1氩-CF 4的混合气体。我们开发了一个理论模型，高压击穿的微物理模拟的基础上，使用PyBoltz电子群Monte Carlo结果作为输入汤森和米克放电标准。该模型在高压下具有高度的预测性，显著优于传统的Paschen-Townsend和Meek-Raether模型。在较低的压力-时间-距离，汤森类模型是一个很好的描述惰性气体，而米克类模型提供了一个高度准确的预测绝缘气体。
2021-07-28 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
PandaX-III: Searching for Neutrinoless Double Beta Decay with High Pressure Gaseous Time Projection Chambers
PandaX-Ⅲ（粒子和天体物理氙实验Ⅲ）实验将在中国锦屏地下实验室Ⅱ（CJPL-Ⅱ）寻找136 μ m的无中子双β衰变（NLDBD）。在实验的第一阶段，高压气体时间投影室（TPC）将包含200 kg、在10 bar下操作的90%的136氚富集气体。Microbulk Micromegas是一种细间距微图案气体探测器，将用于电荷读出，使我们能够以良好的能量和空间分辨率重建NLDBD事件的轨迹。仿真结果表明，该方法具有良好的背景抑制能力和跟踪信息。在本文中，我们将概述PandaX-III的最新进展，包括20 kg原型TPC的数据采集。
2017-10-24 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutrino-hydrogen interactions with a high-pressure time projection chamber
我们研究了使用横向运动学不平衡技术检测多核目标中纯中微子-氢相互作用的想法[Lu等人，D 92，051302（2015）]在高压时间投影室（HPTPC）中进行。HPTPC具有全立体角接收能力、MeV级质子跟踪阈值、最先进的跟踪分辨率以及10 bar下的O（100 m^3）气体体积，可以为实现该技术提供机会。我们建议在TPC中使用富氢气体以实现具有大氢质量的高检测纯度。利用DUNE实验中的中微子束照射，每年可以实现10^4个中微子-氢事件，纯度超过90%，使用甲烷气体的HPTPC。在本文中，我们提出了一个系统的研究的事件率和纯度的各种氩烷烃混合物，并检查这些气体候选人的TPC跟踪相关的属性。
2020-08-26 hep-ex physics.ins-det
The gas flow pattern through a small size Resistive Plate Chamber with 2mm gap
作者研制了一台单间隙玻璃电阻板室（RPC）样机。为了找到更好地操作检测器的气体系统所需的考虑因素，我们已经模拟了通过使用计算流体动力学方法的检测器的Ar气体的流动。模拟结果表明，腔室内部的压力线性依赖于气体流量和腔室的输出软管长度。模拟结果与实验结果一致。我们已经发现，气体分子的压力驱动速度在入口和出口区域比14 × 14 cm 2腔室的阻塞角落大两个数量级，并且对于较大的检测器和不同的几何形状，最有可能似乎更高。
2021-09-06 astro-ph.IM physics.ins-det
Micro Drift Chamber as a high resolution vertex detector for the DIRAC experiment
本文研究了微漂移室（MDC）技术在DIRAC谱仪上游部分作为高分辨率顶点探测器的可能实现。利用GARFIELD软件对MDC的不同布局进行了仿真。根据模拟结果，选择了最佳的燃烧室几何形状和气体混合物。制作了一个电池原型，并在不同的粒子通量，不同的气体压力和电子学阈值下测量了其特性。观测到的数据与MDC的预期坐标分辨率一起允许在包括DIRAC实验在内的不同应用领域中采用这种检测器。
2008-05-16 physics.ins-det
Imaging of microscopic features of charged-particle tracks in a low-pressure gas
本文介绍一种测量低压气体中带电粒子径迹空间分布的成象系统。该方法基于光学读出的时间投影室。快重离子的实验结果。
2004-10-27 physics.ins-det
A High Pressure Time Projection Chamber with Optical Readout
质子-核散射测量和高分辨率中微子-核相互作用成像是未来实验中降低中微子振荡系统不确定性的关键。一个高压时间投影室（HPTPC）原型已经在伦敦皇家霍洛威大学和欧洲核子研究中心建成并投入使用，作为HPTPC发展的第一步，该HPTPC能够进行这些测量，作为未来长基线中微子振荡实验（如深地下中微子实验）的一部分。在本文中，我们描述的设计和操作的原型HPTPC与氩基气体混合物。我们报告成功的混合充电和光学读出，使用四个CCD相机，从Am-241源的信号。
2021-06-02 hep-ex physics.ins-det
Clamp cell with $in$ $situ$ pressure monitoring for low-temperature neutron scattering measurements
本文介绍了一种用于低温和外磁场中子散射实验的钳形压力室的制作和测试。该单元提供了对样品空间的光学访问，允许在样品加载、冷却和测量期间使用红宝石和/或钐掺杂的四硼酸锶荧光监测来确定瞬时压力。本文给出了在中等压力（$P\leqslant{2}$ GPa）下，$_4$ O $_7$：$^{2+}$荧光光谱中$^7D_0 - ^5F_0$（0-0）线的压力诱导位移的一条新的校准曲线。
2019-04-25 physics.ins-det
3D track reconstruction of low-energy electrons in the MIGDAL low pressure optical time projection chamber
本研究在配备玻璃GEM与ITO条带读出的50托低压光学TPC中实现低能电子三维径迹重建，观测到多种事件拓扑，提出融合图像与波形信息的多类算法以完善3D重建能力。
2023-07-19 hep-ex physics.data-an physics.ins-det
A high-pressure hydrogen time projection chamber for the MuCap experiment
Paul Scherrer研究所的MuCap实验对质子捕获核μ子的基本电弱过程的速率进行了高精度测量，$μ^- + p \rightarrow n + ν_μ$。实验方法基于使用时间投影室（TPC），该时间投射室在10巴的压力下在纯氢气中操作，并用作主动μ子停止靶。TPC在三维空间中探测单个μ子到达的轨迹，而传出衰变（Michel）电子的轨迹则由两个周围的线室和塑料闪烁描迹器测量。μ子和电子探测器一起使得能够精确测量$μp$原子的寿命，由此推导出核μ子捕获率。TPC也被用来监测氢气的纯度，通过检测元素杂质捕获μ子后的核反冲。本文详细介绍了TPC的设计和性能。
2014-05-19 nucl-ex physics.ins-det
Temperature Studies for ATLAS MDT BOS Chambers
在宇宙射线设施，配备了3个ATLAS BOS MDT室，在Garching（慕尼黑）的数据集与高的统计数据已被用来研究气体增益和漂移时间的温度和压力的影响。使用内部RasNik对准监测系统和来自宇宙数据的轨道重建了热膨胀室的变形。对于这些研究，加热系统被设计成将中间室的温度增加至室温以上20开尔文。为了比较，温度对气体性质的影响已经用Garfield进行了模拟。最大漂移时间随温度的升高而减小，减小幅度为-2.21 ± 0.08ns/K，与压力变化和Garfield模拟的结果一致。温度升高导致气体增益线性增加约2.1%1/K。利用重建的轨迹分析了药室的变形。通过对比参考室和试验室的轨迹，重建了热膨胀，结果与理论膨胀系数一致。由于导线固定在腔室的末端，因此导线位置计算无法提供腔室中部的结论。监测系统RasNik的分析已经确定了完整的变形，其测量值显示了整个腔室的均匀膨胀，由腔室中部相对于腔室外部的移位和旋转所覆盖。两种方法的测定结果基本一致。我们也提出了一个作为温度函数的位置漂移时间校正模型。
2009-08-11 hep-ex physics.ins-det
High-resolution ion pulse ionization chamber with air filling for the Rn-222 decays detection
介绍了工作容积为3.2 L的圆柱形离子脉冲电离室的结构和特性。该室用于记录填充空气样品中来自$^{222}$ Rn及其子体衰变的α粒子。该探测器对电磁传感器和机械噪声不太敏感。为了提高离子脉冲电离室的能量分辨率，提出了数字脉冲处理方法。5.49 MeV α线的能量分辨率为1.6%。研究了能量分辨率对高压和工作介质压力的依赖关系，并给出了结果。
2015-08-18 physics.ins-det
Design and commissioning of a 600 L Time Projection Chamber with Microbulk Micromegas
我们报告的设计，施工，并初步调试结果的大型高压气体时间投影室（TPC）与Micromegas模块的电荷读出。检测器容器具有约600 L的内部容积和270 L的有效容积。在10 bar的工作压力下，有效体积包含约20 kg的氙气，可以对带电粒子轨迹进行成像。漂移电子由电荷读出平面收集，该平面容纳七个Micromegas模块的镶嵌。每个Micromegas覆盖20厘米乘20厘米的正方形。一种新型的Microbulk Micromegas由于其良好的增益均匀性和低放射性污染而被选择用于该应用。初步调试结果与1 Micromegas模块运行1巴氩气和异丁烷气体混合物和5巴氙气和三甲胺（TMA）气体混合物的报告。我们还记录了宇宙射线事件的扩展背景轨迹，并强调了这种气态TPC的独特跟踪功能。
2019-11-28 physics.ins-det
Novel method for in-situ drift velocity measurement in large volume TPCs: the Geometry Reference Chamber of the NA61/SHINE experiment at CERN
本文提出一种用于大型体积TPC原位漂移速度监测的新方法，通过低成本多丝正比室（GRC）匹配TPC重建径迹，无需精确对齐即可实现千分之一精度的漂移速度监测。
2024-07-25 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Perspectives of a single-anode cylindrical chamber operating in ionization mode and high gas pressure
本文研究单阳极圆柱形高压气体探测器在氩气和氙气中的电离模式性能，用于搜寻无中微子双贝塔衰变等稀有现象，在最高气压下两种气体均实现优于1.5% FWHM的能量分辨率。
2024-04-30 hep-ex physics.ins-det
A two dimensional position sensitive gas chamber with scanned charge transfer readout
我们已建立并测试了一个二维位置敏感平行板气体电离室，并具有扫描电荷转移读出功能。这里描述的扫描读出方法是基于一种新的位置相关的电荷转移技术的发展。它已经通过使用垂直于集电极带取向的栅极带来实现。这种解决方案大大减少了覆盖大探测器区域所需的电子读出通道的数量。使用25微米厚的Kapton蚀刻电路允许高的电荷转移效率和低的选通电压，因此需要非常简单的放大电路。目前的原型覆盖8 × 8平方厘米，像素大小为1.27 × 1.27平方毫米。根据预期用途和光束特性，较小的有效像素是可行的，并且较大的有效区域是可能的。该探测器可用于X射线或其他连续光束强度轮廓监测。
2003-03-20 physics.ins-det
Devices for high precision x-ray beam intensity monitoring on BSRF
同步辐射具有高亮度、高偏振度、高准直度、低发射度和能量可调谐范围宽等特点，已被用作计量学中的标准源（1，2）。十年来，在北京同步辐射装置（BSRF）上对4B7 A进行了大量的定标工作（3，4）。对于校准过程，高精度的在线监测器是必不可少的。为了使测量不确定度控制在0.1%以内，我们研究了不同尺寸的平行稀有气体离子室，并采用不同的收集方法来监测束线的X射线强度。比较了两种离子室信号采集方法：静电计直接读取电流和信号放大采集计数。
2015-12-31 nucl-ex physics.ins-det
Development and Characterisation of a Gas System and its Associated Slow-Control System for an ATLAS Small-Strip Thin Gap Chamber Testing Facility
在麦吉尔大学建立了一个质量保证和性能鉴定实验室，用于为2019-2020年ATLAS实验μ子光谱仪升级生产的美国制造的小条薄隙室（sTGC）μ子探测器。该设施使用宇宙射线作为μ子源，电离流过sTGC探测器的戊烷和二氧化碳的淬灭气体混合物。为此目的，开发了一种气体系统，其特征在于，该系统具有利用Peltier热电冷却器（TEC）的简单高效的气体冷凝器设计。测试气体系统以提供所需的45体积%戊烷浓度。对于连续操作，实施了具有警报和远程监测功能的状态机系统，以在安全和连续模式下运行所有与宇宙射线数据采集相关的慢控系统，例如高/低电压、气体系统和环境监测，即使在没有操作员的情况下。
2017-04-23 hep-ex physics.ins-det
A Multiwire Proportional Chamber for Precision Studies of Neutron Beta Decay Angular Correlations
设计并建造了一个用于中子β衰变角关联精密研究的多丝正比室（MWPC）。它的设计有几个新的特点，包括使用低压新戊烷作为MWPC气体和由Kevlar纤维增强的薄Mylar片材制成的入口窗口。在初步的离线性能测试中，研究了新戊烷的气体增益和位置分辨率。
2007-02-10 nucl-ex physics.ins-det
Sensitivity and environmental response of the CMS RPC gas gain monitoring system
本文介绍了LHC CMS实验中μ子探测器气体增益监测（GGM）系统的RPC测量结果。该系统旨在快速准确地确定由于气体混合物变化而导致的腔室工作点的任何偏移。
2008-12-09 physics.ins-det
Effect of relative humidity on the long-term operation of a single mask triple GEM chamber
用Ar/CO $_2$（体积比为70/30）混合气体，在连续流动模式下，对单掩模~（SM）三重气体电子倍增器（GEM）探测器的特性进行了研究。Fe $^{55}$ X射线源用于这项工作。从5.9 keV的X射线能谱的增益和能量分辨率进行了研究。在校正了温度和气压变化的影响后，研究了相对湿度对腔室增益和能量分辨率的影响。本文详细介绍了实验装置、测量方法和结果。
2022-06-08 hep-ex physics.ins-det
First operation of an ALICE OROC operated in high pressure Ar-CO$_{2}$ and Ar-CH$_{4}$
本文测试了ALICE TPC的MWPC作为高压气体TPC读出室的可行性，在高达4.8 bar压力下成功运行，并外推出在10 barA下可达到所需增益。
2023-05-15 hep-ex physics.ins-det
Dark Matter Directionality Revisited with a High Pressure Xenon Gas Detector
在方向敏感探测器中观测暗物质相互作用的各向异性，将为发现银河系暗物质提供决定性的证据。方向信息也将为理解其在本地宇宙中的分布提供关键的输入。现有的定向暗物质探测器大多采用低压气体时间投影室中的粒子跟踪方法。这些低压探测器需要非常大的体积，以便在超过当前限制的物理搜索中具有竞争力。为了避免这些体积限制，我们考虑一种新的建议，它利用了在高压气体时间投影室的柱状复合效应。在探测器中观察到的闪烁与电离信号的比率携带粒子相互作用的角度信息。在本文中，我们研究了未来的定向探测器的灵敏度集中在建议的高压氙气时间投影室。我们研究了探测暗物质速度分布各向异性的前景。我们发现，需要几十个事件，以排除各向同性分布的暗物质相互作用在95%的置信水平，在最乐观的情况下，头到尾的信息。然而，对于50 GeV以下的轻暗物质，需要至少10-20倍以上的事件，而没有头到尾的信息。对于中间质量范围，我们发现观察暗物质分布的各向异性是具有挑战性的。我们的研究结果还表明，方向信息显着提高精确测量的暗物质质量和弹性散射截面的重暗物质。
2015-11-19 hep-ph physics.ins-det
Off-Axis Characterisation of the CERN T10 Beam for low Momentum Proton Measurements with a High Pressure Gas Time Projection Chamber
我们目前的研究质子通量在T10束线在欧洲核子研究中心。将原型高压气体时间投影室（TPC）暴露于质子和其他粒子束，使用T10中的0.8GeV/c动量设置，以便进行氩中低能质子的截面测量。为了探索在振荡实验中由GeV尺度中微子相互作用产生的强子的能量区域，即，在接近0.1GeV的动能时，采用了慢化T10束的方法：使用丙烯酸块慢化束和测量偏离束轴的散射质子的双重技术来降低入射质子的动能，以及改变入射通量的质子/最小电离粒子（MIP）组成。使用TPC上游和下游的飞行时间系统进行光束特性的测量。到达TPC的质子的动能被成功地从没有减速器块的$\sim0.3$ GeV改变到具有四个减速器块（40 cm路径长度）的小于0.1 GeV。质子和MIP离开束轴的通量增加。质子与MIP的比率作为离轴角的函数而变化，允许检测器的可能优化以选择所需粒子的类型。由飞行时间测量得到的模拟结果表明，在束线中放置了四个减速器块，（$5.6 \pm 0.1$）能量低于0.1 GeV的质子每次溢出穿过活动TPC区域。测量的光束成分和能量。
2020-07-30 hep-ex physics.ins-det
High Pressure Gas Xenon TPCs for Double Beta Decay Searches
本文综述了高压气氙时间投影室在无中微子双β衰变实验中的应用。首先，讨论了该技术的基本原理和该领域的历史发展。然后，提出了最先进的技术，包括吨级质量的下一代实验的前景。
2019-03-06 hep-ex physics.ins-det
PandaX-III: Searching for Neutrinoless Double Beta Decay with High Pressure $^{136}$Xe Gas Time Projection Chambers
自中微子振荡实验发现中微子质量以来，寻找无中微子双β衰变（NLDBD）被认为是探索中微子本质的最有前途的技术。PandaX-III（粒子和天体物理氙实验III）将在中国金平地下实验室（CJPL）寻找$^{136}$的NLDBD。在实验的第一阶段，高压气体时间投影室（TPC）将包含200 kg、90%的$^{136}$富氧气体，在10 bar下操作。TPC两端将使用细间距微图案气体检测器（Microbulk Micromegas），用于电荷读出，中间有一个阴极。电荷信号可用于重建NLDBD事件的轨迹，并提供良好的能量和空间分辨率。探测器将浸入大型水箱中，以确保$\sim$在各个方向上都有5米的水屏蔽。第二阶段是吨级实验，将在同一水箱中使用五个TPC，提高能量分辨率，更好地控制背景。
2016-10-28 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
TITUS: Visualization of Neutrino Events in Liquid Argon Time Projection Chambers
高能物理实验所记录的数据的数量和复杂性正在迅速增长，并且随着这些增长，可视化这些数据的难度也在增加。为了研究中微子（一种基本粒子）的物理学，科学家们使用了液态氩时间投影室（LArTPC）探测器等技术。LArTPC具有非常高的空间分辨率，可以分辨出许多来自中微子的基本粒子，这些粒子与探测器中的氩气相互作用。可视化这些中微子相互作用对于理解中微子的性质至关重要，而且还可以监测和检查探测器的条件和操作。基于这些想法，我们开发了TITUS，一种事件显示器，可以显示这些中微子探测器记录的图像。TITUS是一款软件，可以读取来自LArTPC探测器的数据（以及相应的模拟），并允许用户以多种方式探索这些数据。TITUS具有灵活性，可实现快速原型设计和定制。
2020-10-25 hep-ex physics.ins-det
High-pressure xenon gas time projection chamber with scalable design and its performance at around the Q value of $^{136}$Xe double-beta decay
本文开发了一种采用可扩展ELCC单元的高压氙气TPC原型，在$^{136}$Xe $0νββ$ Q值附近实现了约0.6%-0.7%的能量分辨率，验证了AXEL探测器的可扩展性并展示了径迹末端结构用于本底甄别的潜力。
2023-12-11 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Recent advances with a hybrid micro-pattern gas detector operated in low pressure H2 and He, for AT-TPC applications
针对有源靶时间投影室（AT-TPC）中电荷粒子径迹读出的可能应用，研究了混合微图案气体探测器（MPGD）在纯低压氢气（H2）和氦气（He）中的工作特性和性能。该探测器由一个MICROMesh气体结构（MICROMEGAS）耦合到一个单或多级联厚气体电子倍增器（THGEM）作为前置放大级。本研究报告的有效增益依赖的混合MPGD在相关的压力（在200-760欧姆的范围内）为不同的检测器安排。本文的研究结果对低压低质量惰性气体雪崩机制的研究具有重要意义，特别是对核物理和核天体物理中主动靶时间投影室（TPC）MPGD端盖读出的应用具有重要意义。
2015-12-22 hep-ex physics.ins-det
Cryogenic CMOS Cameras for High Voltage Monitoring in Liquid Argon
大体积液氩探测器的普遍使用强烈地推动了在低温下工作的新型读出和监测技术的发展。本文介绍了一种适用于大体积液氩探测器内部在线监测的低温CMOS摄像系统的开发。该系统的特点进行了详细描述。这种相机系统的可靠性已经证明了几个月，最近的数据从操作内的液氩区域的DUNE 35t低温恒温器。照相机用于监测低温恒温器内的高压击穿，具有原位观察液氩时间投影室击穿的能力。它们还用于监测探测器，尤其是冷却期间的组件。
2016-12-19 hep-ex physics.ins-det
In-situ high voltage generation with Cockcroft-Walton multiplier for xenon gas time projection chamber
Tohoku University（东北大学）；Kyoto University（京都大学）；University of Tokyo（东京大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构 (KEK)）
本文提出利用科克罗夫特-沃尔顿乘法器在位生成高压，用于氙气时间投影室，提升其在高压力下运行的电子噪声抑制能力，并实现高能量分辨率。
2025-05-07 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Laser, Vacuum, and Gas Reaction Chamber for Operando Measurements at NSLS-II's 28-ID-2
Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
该研究开发了一种激光反应室，用于在NSLS-II 28-ID-2光束线上进行原位X射线衍射测量，实现了对多晶氧化铁和单晶WTe2的快速动态加热及化学反应动力学的高精度研究。
2025-05-15 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Characterization of Alkali Metal Dispensers and Non-Evaporable Getter Pumps in Ultra-High Vacuum Systems for Cold Atomic Sensors
已经开发了具有铷碱金属分配器和非蒸发性吸气剂泵的玻璃微球真空室，并用于在仅用无源真空泵操作的室中产生冷原子样品。从碱金属分配器的蒸发气体的离子质谱已被记录为分配器电流的函数。的非蒸散吸气剂泵在促进和保持真空的功效已被其特征在于通过观察的Rb蒸汽光学吸收的D2过渡在780 nm和真空室压力上升率测试。我们已经证明了一个样品的激光冷却Rb原子在这个室中时，隔离和操作没有积极的真空泵。
2012-10-14 physics.atom-ph physics.ins-det
An in-situ conductometric apparatus for physicochemical characterization of solutions and in-line monitoring of separation processes at elevated temperatures and pressures
电导率和频率相关电阻（阻抗）数据被广泛用于了解含水和非水流体的物理化学特性，并用于评估化学过程的性能。然而，在高温和高压环境中实现这样的原位探针并不简单。这项工作提供了一个描述的硬件和软件与实现并行型原位电化学传感器。该传感器可用于热脱盐过程的在线监测以及高温高压下流体的阻抗测量。实验测量的比电导在水氯化钠溶液和电导模型之间的比较表明，该方法产生合理的协议与模型和文献数据。硬件组件的组合，基于软件的校正实验文物，和计算流体动力学（CFD）的计算中使用的这项工作提供了一个良好的基础，实现这样的原位电化学传感器来测量频率相关的电阻谱。
2021-09-30 physics.chem-ph physics.ins-det
The Dynamics of Ions on Phased Radio-frequency Carpets in High Pressure Gases and Application for Barium Tagging in Xenon Gas Time Projection Chambers
研究了具有超细间距的射频（RF）地毯在大气压力及以上的气体中的离子输运。我们开发了新的分析和计算方法来模拟RF离子传输的密度，其中动态缓冲气体碰撞的强烈影响。首先给出了相控阵天线的悬浮力和扫掠力的解析描述，然后利用热力学和动力学原理计算了碰撞情况下的离子损失率。这种方法进行了验证，对详细的微观SIMION模拟。然后，我们探讨了一个参数空间的无中微子双β衰变实验的特殊利益：在1至10巴的压力下，氙钡离子的运输。我们的计算帐户的分子离子的形成和压力依赖的迁移率以及有限的温度效应。我们讨论了与实现合适的操作条件，这超出了现有设备的能力，使用目前可用的或不久的将来的制造技术相关联的挑战。
2021-09-29 nucl-ex physics.ins-det
Optimal operating parameters for next-generation xenon gas time projection chambers
University of Texas at Arlington（阿灵顿德克萨斯大学）
本文研究了下一代GXeTPC探测器的设计参数对实验性能的影响，发现使用富集氙气的探测器在背景率方面优于自然氙气，且通过优化气体添加剂可有效降低扩散，实现背景率低于0.2事件/吨年。
2026-03-17 hep-ex physics.ins-det
Performance of the Gas Gain Monitoring system of the CMS RPC muon detector and effective working point fine tuning
紧凑型μ子螺线管（CMS）实验中电阻板室（RPC）μ子探测器的气体增益监测（GGM）系统可快速准确地确定闭环再循环系统中气体混合物变化引起的工作点条件的稳定性。2011年，GGM开始使用反馈算法来控制施加的电压，以保持GGM响应对环境温度和大气压力变化不敏感。最近的结果上使用的反馈方法和替代算法。
2012-09-18 hep-ex physics.ins-det
Compact in-place gate valve for molecular beam experiments
本文介绍了一种用于撇去式分子束实验的高真空闸阀。它设计为沿分子束轴仅10 mm的极短范围，以最大限度地减少分子束源与实验之间的距离，为实验提供最大的分子通量。同时，它在分离器的两侧上提供自由空间，以不干扰分离器前面的超音速膨胀，以提供对光束源和分离器之间的整个距离的光学访问，并且允许将静电装置放置在分离器后面非常近的地方。闸阀允许在实验室中保持高真空条件（10^{-8} mbar），同时使源室达到大气压力以进行修改或维护。该阀可以从真空室外部操作，同时保持所有室中的真空条件。
2006-02-10 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.ins-det
