Photon Detection Using Cerium Bromide Scintillation Crystals
该项目涉及开发一个精确的放射源定位系统，以便能够在隆德大学核物理学系与欧洲空间源探测器小组合作，对伽马射线探测器开发平台进行绝对定性。用溴化铈闪烁晶体与光电倍增管耦合，在不同的相对源和探测器配置下，绘制了与锕系-铍源相关的γ射线辐射图。所获得的数据用于确定与源相关的中子/伽马射线束的空间和能量分布。这将反过来使探测器响应的展开，通过模拟工具包，如Geant 4，也可以促进未来的设计硼-碳化物束硬化套管。
2017-06-14 physics.ins-det
A new technique for infrared scintillation measurements
我们提出了一种新的技术来测量的红外闪烁光产额的稀土（RE）掺杂的晶体进行比较，近紫外-可见光闪烁的校准Pr：（Lu $_{0.75}$ Y $_{0.25}$）$_{3}$ Al $_5$ O $_{12}$样品。作为一个例子，我们应用这种技术，以提供光产额在可见光和红外范围高达\SI{1700}{nm}的这种晶体。
2016-12-16 physics.ins-det
Large Diameter Bulk Crystal Growth and Scintillation Characterization of Thallium-Based Ternary Halide Crystals for Detection and Imaging
本文通过Bridgman法生长了多种大直径铊基三元卤化物晶体，并表征了其闪烁性能，发现本征TlMgCl3在662 keV下具有最佳能量分辨率，所有化合物对100 keV以上伽马射线呈线性响应。
2023-09-13 physics.ins-det
Quenching factor measurement for NaI(Tl) scintillation crystal
闪烁晶体通常用于直接探测弱相互作用大质量粒子（WIMP），这些粒子是粒子暗物质的合适候选者。众所周知，电子反冲和核反冲的闪烁光产额是不同的。为了校准WIMP引起的核反冲信号的能量，需要测量猝灭因子（QF），其是核反冲与电子反冲的光产额比。用氘-氘聚变产生的2.43MeV单能中子测量了小尺寸（2cm × 2cm × 1.5cm）NaI（Tl）晶体中Na和I反冲的QF。根据中子的散射角，反冲离子的能量在Na的9 - 152 keV和I的19 - 75 keV的范围内变化。Na的QF在9个点处测量，值在10 - 23%的范围内，而I的QF在4个点处测量，值在4 - 6%的范围内。
2019-01-02 physics.ins-det
Characterization of Tl$_2$NaYCl$_6$:Ce Scintillation Crystals as Gamma-Ray Detectors
本文报道了直径为16 mm的掺铈Tl $_2$ NaYCl $_6$的生长及其作为γ射线探测器的特性。直径为16 mm。在662 keV能量下的能量分辨率为4.1%（FWHM），光产额为27, 800 ph/MeV。计算的衰减时间为91 ns（34%）、462 ns（52%）和2.1微秒（15%）。X射线激发的发射光谱表现出与其他基于Tl的钾长石晶体类似的带，如Tl $_2$ NaYCl $_6$：Ce。
2021-03-24 physics.ins-det
Scintillation light simulation in big-sized BaF$_{2}$ and pure CsI crystals
我们使用Geant 4工具包研究了BaF $_{2}$和尺寸为3 × 3 × 20 cm $^{3}$的纯CsI晶体中的闪烁光分布。选择漫射包裹材料作为晶体的涂层。模拟的宇宙μ子和105 MeV电子被用作束粒子。利用模拟数据研究了沿晶体方向的光衰减。我们已经证明了晶体表面光洁度对所研究晶体的光分布、光子到达时间、入射角分布和光衰减的影响。
2016-04-04 hep-ex physics.ins-det
Precise measurement of the scintillation decay constant of ZnWO$_4$ crystal
精确地研究了用来自$^{241}$ Am的$α$ -粒子辐照ZnWO $_4$晶体的闪烁衰减时间常数，发现其依赖于晶体上的$α$ -粒子的入射方向。在垂直于晶体b轴的表面（表面B）上获得最长的衰减时间常数（$24.3\pm0.6~μ$ s）。在表面A和C上，衰减常数分别为$20.0$和$21.3\pm0.2~μ$ s。ZnWO $_4$的闪烁产额也是各向异性的，并依赖于重粒子的入射方向。最大产额在表面B上实现，表明ZnWO $_4$晶体的光产额和闪烁衰减时间常数之间的相关性。
2021-10-04 hep-ex physics.ins-det
Scintillation characteristics of a NaI(Tl) crystal at low-temperature with silicon photomultiplier
在93 ~ 300 K温度范围内，用硅光电倍增器（SiPM）直接作用于尺寸为0.6 × 0.6 × 2 cm 3的掺铊碘化钠（NaI（Tl））晶体，研究了晶体的闪烁特性。闪烁光输出和衰变时间是通过照射59.54 keV的γ射线从241 Am源测量的。我们观察到在230 K的光产额增加约20%相比，在室温下。在此条件下，NaI（Tl）晶体与SiPM耦合可以成为未来暗物质搜索探测器的良好候选者。
2021-10-07 hep-ex physics.ins-det
Positional Dependence of Pulse Shape Discrimination (PSD) in a Monolithic CLLB Crystal
我们报告的结果的位置相关的脉冲形状歧视（PSD）参数内观察到的单片CLLB闪烁晶体。CLLB是一种相对新颖的无机闪烁晶体，能够在γ射线、中子和α粒子之间进行PSD。在这项工作中，我们观察到的脉冲形状的伽玛射线诱导的事件可区分的差异。用于该实验的CLLB晶体为5cm（直径）× 10cm（长度）。通过使用单能2.614 MeV的光子从一组钍焊条和执行准直扫描沿晶体的长度，我们发现，PSD分布的质心移动作为位置的函数。利用位置相关PSD，可以获得单片闪烁晶体内的相互作用位置的更准确的知识。这些结果可以导致采用表现出这种行为的闪烁晶体的成像系统中的改进的角分辨率。最后，对PSD作为位置的函数的依赖性的理解可以使制造商更好地理解晶体性质，并提供对晶体内的内部污染物和掺杂剂的分布的洞察。
2020-12-15 physics.ins-det
Scintillation Properties of a Stilbene Crystal for Low-Mass Dark Matter Searches
Jeju National University（济州国立大学）；Kyungpook National University（庆北国立大学）；Center for Underground Physics, Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院地下物理中心）；Yemilab Operation Center, Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院Yemilab运营中心）
本研究表征溶液生长的反式二苯乙烯晶体的闪烁特性，确定其基线性能，为将其作为低质量暗物质搜寻靶材提供支持。
2026-08-19 physics.ins-det
Microscopic Model for the Scintillation-Light Generation and Light-Quenching in CaWO$_4$ single crystals
闪烁体用于粒子探测和使用光脉冲形状和光猝灭因子的识别。我们开发了一个全面的模型，用于直接暗物质搜索的CaWO $_4$单晶中的光产生和猝灭。所有观察到的粒子依赖的光发射特性可以定量解释，光猝灭因子和光脉冲形状的微观基础上计算。该模型可以推广到其它的蒸发器，如无机晶体蒸发器、液体惰性气体蒸发器和有机液体蒸发器。
2015-01-19 astro-ph.IM physics.ins-det
Shape-controlled crystal growth of Y$_3$Al$_5$O$_{12}$:Ce single crystals with application of micro-pulling-down method and Mo crucibles, and their scintillation properties
直接从熔体中生长所需形状的单晶的技术已经在各种工业和研究领域中得到了广泛的研究和发展。本文采用微下拉法和钼坩埚生长YPDMATHABMM Al $_5$ O $_{12}$：Ce（YAG：Ce）晶体。研制了三种不同模具形状的钼坩埚。实现了与模具形状相同的稳定晶体生长，并获得了与先前报道的YAG：Ce的闪烁性能相当的闪烁性能。
2021-10-26 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Study of Possible Scintillation Mechanism Damage in PbWO4 Crystals After Pion Irradiation
我们采用了两种独立的方法来研究可能的损害钨酸铅晶体中的闪烁机制，由于照射的34 GeV的介子束。首先，用窄光束同时照射10个晶体超过30小时，这样每个晶体只有一小部分区域受到影响。我们研究了辐照对光输出不均匀性的影响。如果观察到局部降解，则表明闪烁机制受损。其次，我们使用两个光电管连接到一个晶体的两侧检测光输出。由于这些光电管仅从小的局部区域检测闪烁光，因此传输损耗的影响应该是最小的。我们没有看到任何统计学上显着的证据，闪烁机制损害与任何方法。影响与零一致，95% C. L时上限为0.5%。
2004-10-22 hep-ex physics.ins-det
Scintillation properties of pure and Ce$^{3+}$-doped SrF$_2$ crystals
本文介绍了纯氟化锶晶体和掺铈氟化锶晶体闪烁特性的测量结果。我们测量了光输出、闪烁衰减时间曲线和光输出的温度稳定性。纯SrF 2和SrF 2 -0.3 mol.%的单色器和光电倍增管的光谱响应校正的X射线激发的发光输出Ce ~（3+）分别约为NaI-Tl发射输出的95%和115%。当用662 KeV光子激发10 x 10 mm纯SrF 2晶体样品时，在对光电倍增管的光谱响应进行校正后，在NaI-Tl晶体光输出的约84%处观察到半峰全宽为10%的光峰。SrF 2的校正光输出-0.3摩尔% Ce ~（3+）在662 KeV光子激发下的光输出约为NaI-Tl晶体光输出的64%。
2012-10-14 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex physics.ins-det
Calibration of the scintillation of cerium-doped yttrium aluminum garnet crystals irradiated by monoenergetic 4 MeV energy electrons
本文介绍了掺铈钇铝石榴石晶体经能量约为4MeV的加速电子束辐照后荧光的测量结果。在LAL（法国）使用PHIL直线加速器进行测量。我们观察到的晶体发射的线性依赖于电子束电荷和各向同性的光子发射。我们提供的校准系数的光子发射取决于来自两个不同的制造商的两个晶体的加速电子束的电荷。
2021-03-03 physics.acc-ph physics.ins-det
Improved data analysis of the internal background measurements of 40Ca100MoO4 scintillation crystals
无中微子双β（0n2b）衰变实验的灵敏度主要取决于探测器的内本底，而内本底又取决于材料的纯度和本底事件的选择性。AMoRE（Advanced Mo based Rare process Experiment）合作计划使用40Ca100MoO4闪烁晶体作为探测器，用于寻找100Mo同位素的0n2b衰变。本文的目的是利用阳阳地下实验室的低本底装置对40Ca_（100）MoO_4闪烁元件的内本底进行进一步的研究。本文以40Ca_（100）MoO_4晶体本征本底测量的最新结果和分析数据为例，提出了本底事例选取的新方法，作为新技术应用的一个实例。
2013-04-16 nucl-ex physics.data-an physics.ins-det
Determination of Position Resolution for LYSO Scintillation Crystals using Geant4 Monte Carlo Code
LYSO闪烁晶体，由于其显着的特性，如高的光产额，快的衰减时间，小的莫里哀半径，和良好的辐射硬度，被提议用于土耳其加速器中心粒子工厂（TAC-PF）探测器的电磁量热计部分。本文采用重心法确定了电子在LYSO阵列中引发电磁簇射的碰撞坐标，量热模块包含9个晶体，每个晶体的横截面为25 mm，长度为200 mm，直径为$\times$。用能量在0.1 GeV-2 GeV范围内的电子研究了量热模块的响应。通过基于Geant 4的蒙特卡罗模拟，得到了该模块在晶体中心的二维位置分辨率为$σ_{R}(mm)=((3.95\pm0.08)/\sqrt{E})\oplus(1.91\pm0.11)$。
2021-03-31 hep-ex physics.ins-det
Low-Temperature Scintillation Properties of CaWO4 Crystals for Rare-Event Searches
为了展望其在低温稀有事件研究中的应用前景，我们研究了CaWO 4晶体在α和γ激发下的低温闪烁特性。关于闪烁衰减时间，我们观察到一个长的组件在ms范围内显着有助于低于40 K的光产额。我们首次测量了光产额的α/γ比的温度依赖性。这个参数可以用来区分辐射热计中的α和γ事件，在低温下比室温下小8-15%。
2015-10-20 astro-ph.IM physics.ins-det
Investigating the anisotropic scintillation response in anthracene through neutron, gamma-ray, and muon measurements
本文报道了一系列的测量，表征的闪烁响应的结晶蒽入射DT中子，DD中子，Cs-137 γ射线，并首次，宇宙射线μ子的方向依赖性。的中子测量给出的振幅和脉冲形状依赖于质子反冲方向超过一个半球的晶体，确认和扩展文献中以前的结果。在使用入射伽马射线的类似测量中，没有方向效应是明显的，并且相对于电子反冲方向的任何各向异性被约束为具有小于质子反冲事件中存在的十分之一的幅度。在两个方向上测量宇宙μ子，没有观察到各向异性。这组观察结果表明，对于给定类型的闪烁事件，高dE/dx对于各向异性是必要的，这反过来可以用于区分各向异性的根本原因的不同假设，这还没有很好地理解。
2015-10-31 physics.ins-det
Waveform Simulation for Scintillation Characteristics of NaI(Tl) Crystal
本文开发NaI(Tl)闪烁波形模拟以生成纯净无偏样本，并通过脉冲形状甄别参数和多变量机器学习验证其与实验数据一致，进而用于触发效率验证。
2024-06-17 physics.ins-det
Cherenkov and scintillation light separation in BGO and BSO crystals coupled to SiPMs for dual-readout electromagnetic calorimetry at future colliders
Università degli Studi di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所，那不勒斯分部）；Università degli Studi di Napoli Parthenope（那不勒斯帕尔特诺佩大学）；European Center for the Nuclear Research（欧洲核子研究中心）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所，米兰比可卡分部）；Dipartimento di Fisica e Geologia, Università degli Studi di Perugia（佩鲁贾大学物理与地质学系）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia（意大利国家核物理研究所，佩鲁贾分部）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）
通过结合光学滤波与波形模板拟合，分离BGO和BSO晶体中切连科夫光与荧光光，实验证实了在高能μ子和正电子束下切连科夫光可达150 ph.e./GeV，为未来Higgs工厂的双读出电磁量能器提供了技术基础。
2026-08-24 physics.ins-det
Optical, luminescence, and scintillation properties of advanced ZnWO$_4$ crystal scintillators
钨酸锌（ZnWO $_4$）晶体闪烁体是寻找双β衰变、暗物质和研究罕见α衰变实验的有前途的探测材料。为了开发高质量的ZnWO $_4$晶体，进行了扩展的研发。研发计划包括初始材料的选择、化合物化学计量的变化、单结晶和双结晶的应用以及晶锭的退火。测量所产生的晶锭的光学透射率，并且研究在从85 K到室温的温度区域中在X射线激发下的发光（测量热激发发光直到350 K）。的能量分辨率和相对闪烁脉冲幅度进行了测量与伽马源证明高闪烁性能的样品的单晶化从深度纯化的锌和钨的氧化物，化学计量组成，在空气气氛中退火。
2022-02-21 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Temperature characterization of scintillation detectors using solid-state photomultipliers for radiation monitoring applications
我们已经表征了两个最先进的固态光电倍增管，一个是SensL的，另一个是Hamamatsu的，在-25至50摄氏度的温度范围内耦合到圣戈班晶体的放大器。在室温下，在661.6 keV的能量分辨率测量与两个探测器是较差的分辨率时，晶体耦合到一个定期的光电倍增管。661.6 keV γ射线在137 Cs谱中的脉冲高度和脉冲高度分辨率都随温度强烈变化。从22 Na光谱确定的噪声阈值随着温度增加而二次增加，对于两个探测器在+50 ° C下都远高于100 keV。
2010-03-08 physics.ins-det
Discrete Fourier Transform Method for Discrimination of Digital Scintillation Pulses in Mixed Neutron-Gamma Fields
本文提出了一种鉴别有机闪烁探测器中子和γ射线信号的离散傅里叶变换方法。该方法基于使用正弦和余弦傅立叶变换结合离散傅立叶变换将信号变换到频域。该方法在很大程度上受益于相当大的差异，通常是可用的正弦和余弦的零频率分量和中子和伽马射线信号的DFT的振幅的范数之间。此外，在频域中工作自然导致对各种噪声源的不想要的影响的相当大的抑制，这在时域方法中被期望是有效的。所提出的方法也可以假设为广义非线性加权方法，可以导致一类新的脉冲形状判别方法，超出DFT的定义。通过与传统的电荷积分法（CIM）、频率梯度分析法（FGAM）和小波包变换法（WPTM）的比较，验证了该方法在实际应用中的适用性和有效性。总的来说，该方法在弱光输出和所研究能量域的平均值上都显示出更好的区分度品质因数（FoM）。对所有上述方法进行了噪声分析。这表明频域方法（FGAM和DFTM）对噪声影响不太敏感。
2016-11-02 physics.ins-det
Non proportionality dependence on shaping time
近年来，人们对无机晶体的闪烁机理进行了广泛的研究。主要问题是光响应与能量的非比例机制及其与用于闪烁信号的成形时间的联系。在这项研究中，康普顿符合技术已被用来测量三个晶体的相对非比例性：CdWO $_{4}$，BGO，和NaI（Tl）。为了测试对成形时间的非比例依赖性，已使用数字梯形滤波器对前置放大闪烁体脉冲进行数字化和成形。由于不发生模拟整形，因此大部分闪烁分量被数字化，从而避免了主要的信息损失。所得到的结果表明闪烁发射的时间常数和光产额之间存在相关性。
2017-02-27 physics.ins-det
Optimization of light collection from crystal scintillators for cryogenic experiments
在闪烁探测器的任何应用中，高的光收集效率是一个重要的要求。本研究的目的是探讨在低温闪烁测辐射热计中改善该参数的可能性，该测辐射热计可以被认为是在研究无中微子双β衰变和暗物质的实验中有前途的探测器。在室温下测量了不同形状（直径20 mm × 20 mm的圆柱体和对角线20 mm、高20 mm的六棱柱体）ZnWO4闪烁晶体的闪烁探测器的能量分辨率和相对脉冲幅度、反射器材料和形状、光学接触和表面特性（抛光和扩散）。在这些实验条件下的光学光子的传播使用Geant 4和ZEMAX代码进行了模拟。模拟的结果被发现是在良好的协议，彼此和直接测量的晶体。这可以应用于低温实验中使用的闪烁探测器的几何优化。
2014-02-10 nucl-ex physics.ins-det
Scintillation characteristics of an undoped CsI crystal at low-temperature for dark matter search
University of Science and Technology (UST)（韩国科学技术院）；Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；Jeju National University（济州国立大学）；Kyungpook National University（庆北国立大学）
本研究测试了未掺杂CsI晶体在室温至86K下的闪烁特性，发现低温下光输出和衰减时间显著提升，结合SiPM构建的探测器在200kg靶材规模下对低质量暗物质-质子自旋相关相互作用探测具有世界领先灵敏度。
2025-07-31 hep-ex 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
On the use of NaI scintillation for high stability nuclear decay rate measurements
我们证明了由NaI（Tl）晶体和科学级CMOS相机组成的伽马射线闪烁探测器的线性和稳定性。校准后，该检测器表现出良好的线性超过三十年的活动水平。由于检测器不对脉冲计数，因此不需要死区时间校正。当高放射性源靠近碘化钠晶体时，闪烁需要几分钟才能达到稳定状态。在更长的时间尺度上，我们测量了几天内几个百分点的漂移。这些不稳定性对精确测定核衰变率稳定性有重要意义。
2017-07-10 nucl-ex physics.ins-det
Temperature dependence of scintillation properties of SrMoO4
研究了SrMoO_4晶体的X射线发光和闪烁特性随温度的变化关系。SrMoO_4的发光在室温下被猝灭，但在T<200 K以下，晶体呈现出宽的发射带，最大发射波长为520 nm。这种发射归因于自陷激子的辐射衰变，而缺陷在低温下充当了激子的陷阱。这种复杂的辐射衰变特征反映在动力学中，它包含几个组件加上在低温下延迟复合的贡献。研究了SrMoO4闪烁光输出的温度依赖性。在相同的实验条件下，与ZnWO_4晶体比较，SrMoO_4晶体的光输出为15 ± 5%。因此，建议在低温稀有事件搜索中，锶闪烁体作为闪烁体的应用有优化的余地
2015-04-21 nucl-ex physics.ins-det
Characterization of thin optical filters for high purity Cherenkov light readout from scintillating crystals
European Center for Nuclear Research（欧洲核子研究中心）；Université Claude Bernard Lyon 1, UMR5306 CNRS ILM（里昂第一大学克洛德·贝尔纳）；Université de Strasbourg, UMR7178 CNRS IPHC（斯特拉斯堡大学）
本文研究了用于高纯切连科夫光读出的薄型光学滤波器，通过测试不同晶体的发光效率和衰减时间，以及滤波器的透射和发射光谱，确定了适合抑制闪烁光的长波吸收滤波器。
2026-03-18 hep-ex physics.ins-det
X-ray Scintillation in Lead Halide Perovskite Crystals
目前的X射线探测技术依赖于高温下生长的昂贵无机晶体的闪烁，这阻碍了大面积闪烁体阵列的发展。由于重原子的存在，溶液生长的混合卤化铅钙钛矿单晶表现出短的X射线吸收长度和优异的检测效率。在这里，我们比较三维（3D）MAPbI 3和MAPbBr 3和二维（2D）（EDBE）PbCl 4混合钙钛矿晶体的X射线闪烁体特性。X射线激发的热释光测量表明，没有深陷阱和浅陷阱态的密度非常小，这减少了余辉效应。所有钙钛矿单晶在低温下均表现出> 120，000光子/MeV的高X射线激发发光产率。虽然热猝灭在室温下是显著的，但是与3D钙钛矿相比，2D（EDBE）PbCl 4的大激子结合能显著降低了热效应，并且即使在室温下也可以实现9，000光子/MeV的中等光产率。这突出了2D金属卤化物钙钛矿用于医疗，安全和科学应用的大面积和低成本闪烁体设备的潜力。
2016-11-17 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.ins-det
Scintillation characteristics of undoped and Cu+-doped Li2B4O7 single crystals
研究了未掺杂和Cu+掺杂的四硼酸锂Li 2B 4 O 7（LTB）的闪烁特性，包括光透过率、光致发光、X射线和γ射线的辐射发光、α/γ比和衰减动力学。对于X射线，未掺杂和Cu+掺杂的LTB中的总时间积分LYs分别为~600和~760 ph/MeV（光子/MeV）。未掺杂和Cu+掺杂的LTB中的衰减动力学彼此相似。脉冲X射线的典型衰变谱可以用四个指数拟合：快（t1~0.8 ns，t2~25-50 ns），中（t3~300-400 ns）和慢（t4~20-30 ms）分量。慢分量约占总LY的60%，而快分量不到10%。10-90%上升时间为163 ps。外部241 Am α射线的α/γ比为0.18。由于Cu+掺杂而获得的LY增加仍然适度。Cu+诱导的发射包含快和慢两种成分，需要进一步研究发射机制来解释快成分。
2015-03-12 nucl-ex physics.ins-det
Scintillation and Timing Performance of a 3at% Yttrium-Doped Barium Fluoride Crystal
本研究研制了掺3at%钇的大尺寸氟化钡晶体，证实其可抑制慢闪烁分量、保留快分量，组装成硅光电倍增管探测器后在宇宙线和同步辐射束流测试中均取得优异时间分辨率，为粒子与核物理探测等领域提供了高潜力闪烁材料。
2025-02-21 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Scintillation Light Detection in Polycrystalline Diamond Using Single Photon Detectors
本研究探究多晶金刚石在中子和α辐射环境中的闪烁特性，通过光致发光测量分析其光谱特征，结合SiPM评估闪烁响应，开发含${}^6$LiF的原型中子探测器，证明其经济高效且对伽马辐射不敏感，为便携式探测提供潜力。
2025-02-13 physics.ins-det
Siloxane-based 6LiF composites for flexible thermal neutron scintillation sensors with high efficiency: effects of 6LiF crystals size and dispersion homogeneity
生产灵活和强大的热中子探测器与改进的性能相比，商业ZnS：Ag基磷光体在这里追求，利用硅氧烷粘合剂，其固有的性质有关的官能团的化学特征和光学性质的调查和定制的相关性与探测器的最终性能。已经使用了两种不同的具有侧基苯基或具有脂肪族基团的硅氧烷，前者是固有荧光的，并且具有比后者更高的极化率。此外，通过共沉淀法合成了6LiF晶体，并改变了溶剂/共溶剂的比例以调节晶体的尺寸。然后，探测器的热中子的效率的尺寸效应已被调查有关的能量损失的热中子反应产物的晶体内和分散到复合材料的晶体的均匀性。为了完成所生产的柔性探测器的表征，测量了对γ射线的响应，并与商业探测器进行了比较。对基础树脂和6LiF晶体尺寸的仔细选择允许生产用于热中子的柔性探测器，其性能与商业标准相当，并且具有更高的机械鲁棒性和稳定性。
2018-08-29 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Thickness Dependent Sensitivity of GAGG:Ce Scintillation detectors for Thermal Neutrons: GEANT4 Simulations and Experimental Measurements
本研究通过GEANT4模拟和实验测量，研究了GAGG:Ce晶体厚度对热中子探测器灵敏度的影响，提出了基于灵敏度估算晶体厚度的方程，服务于中子成像和核安保应用。
2023-06-19 nucl-ex physics.ins-det
Scintillating properties of today available lead tungstate crystals
在ClearMind项目的背景下，我们测量了当今可用的PbWO4晶体的伽马射线相互作用引起的结晶特性。我们通过测量在快速光电倍增管上测量的信号形状并将其从仪器效应中解卷积来测量闪烁产额和时间常数。对于掺杂的晶体在室温下，我们测量了快速闪烁的成分，与时间常数为2纳秒，55%的总光产额，和6纳秒的慢组件。我们观察到一个显着增加的光产额的慢组件时，温度降低，同时增加的时间常数，但没有增加的快组件的光产额。我们的测量重现文献中引用的PbWO4晶体的主要定性特征。然而，我们测量到的时间常数明显更短，光产额更大。这是解释了一个严格的治疗仪器的贡献在测量中。结果进行了讨论，并提出了未来的发展前景，为ClearMind项目量身定制。
2021-06-24 physics.ins-det
Performance of ZnSe-based scintillators at low temperatures
在低温下使用闪烁探测器的应用越来越多。其中许多都需要具有高光输出和快速响应的材料。在这里，我们报告的低温特性的ZnSe掺杂Al或Te，分别。在77- 295 K温度范围内测量了X射线发光和衰变曲线，并使用α粒子激发来检查9-295 K范围内的闪烁光输出和衰变动力学。在100 K以下冷却时，观察到闪烁特性的显著改善。晶体的闪烁光产额增加了约2倍，衰减时间常数降低了几乎一个数量级，为0.3-0.4微秒。这些改进增强了ZnSe基晶体在电离辐射的低温闪烁探测器中的应用潜力。
2021-07-24 nucl-ex physics.ins-det
FLARES
FLARES（Flexible Scintillation Light Apparatus for Rare Events）是在稀有事件搜索领域的一个创新项目，例如寻找无中微子双β衰变。它的目的是证明一种技术，结合了结晶与高性能硅漂移探测器（SDD），在约120 K的阵列，达到2%的水平的能量分辨率在感兴趣的区域（$\sim$ 3兆电子伏）的高潜力。所提出的技术将在一个单一的设备中结合所有的要求的功能所需要的一个理想的实验寻找罕见的事件。不同的闪烁晶体的光发射的非比例性的表征，以及第一次测试的CdWO $_{4}$晶体耦合到SDD阵列的介绍和讨论。
2018-03-30 physics.ins-det
Discrimination between Nuclear Recoils and Electron Recoils by Simultaneous Detection of Phonons and Scintillation Light
我们研制了一个探测器，它由一个以闪烁晶体为吸收体的低温量热计和一个用于探测闪烁光的第二量热计组成，两者都工作在12 mK。用质量为6g的CaWO_4晶体作吸收体，在15keV以上的能量范围内，实现了对核反冲和电子反冲的区分，抑制因子为99.7%。这种新的方法将被应用于CRESST（低温稀有事件搜索与超导温度计）实验寻找暗物质弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的背景拒绝。
1999-06-08 hep-ex physics.gen-ph physics.ins-det
Feasibility study of multiplexing analog signals from SiPMs for a single layer monolithic PET detector design
本研究通过GATEv8.2模拟单层单片PET探测器模块，探讨将32个SiPM模拟信号多路复用到不同数量输出时的空间分辨率，发现多路复用减少通道数仍能实现良好分辨率，可降低制造成本。
2025-02-11 physics.ins-det
Slow scintillation time constants in NaI(Tl) for different interacting particles
在暗物质搜寻实验中，在地下和非常低的背景环境中工作的非常大的掺铊碘化钠晶体已被用于确定由不同相互作用粒子：γ/μ子和α引起的光脉冲中的几十ms范围内的闪烁分量。
2013-07-04 astro-ph.IM physics.ins-det
Nonproportionality in the scintillation light yield of bismuth germanate
我们提出了测量的非比例性的闪烁光产额锗酸铋（BGO）的γ射线与6千电子伏和662千电子伏之间的能量。闪烁光由雪崩光电二极管（APD）读出，其中BGO晶体和APD都在约90 K的温度下操作。使用放射性同位素源照射一个单一的BGO晶体在一个小的测试低温恒温器和12元素探测器在中子辐射β衰变实验中获得的数据。此外，在4.6 T磁场中，根据连续背景γ射线产生的铋K X射线逃逸峰，获得了一个数据。这些测量和比较，以前的结果的动机是由一个实验，以研究自由中子的辐射衰变模式。在不同条件下采取的数据的组合产生一个合理的一致的图片BGO非比例性，应该是有用的研究人员采用BGO探测器在低伽马射线能量。
2015-05-01 nucl-ex 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
Feasibility study of a novel thermal neutron detection system using event mode camera and LYSO scintillation crystal
本文提出并验证了一种基于Timepix3事件模式相机、定制光学附件和LYSO闪烁晶体的新型热中子探测系统，通过到达时间与几何重心聚类算法在高本底弱信号条件下成功探测热中子，并验证了系统灵敏度与模拟结果的一致性。
2024-11-18 hep-ex physics.ins-det
Studies of scintillation properties of CaMoO4 at millikelvin temperatures
在低温稀有事件搜索中，CaMoO 4作为闪烁靶的应用依赖于对这些探测器工作温度下材料闪烁特性的理解。我们设计并实现了一个检测模块，该模块具有由Cockcroft-Walton发生器供电的Hamamatsu（型号R8520-06）的低温光电倍增管。将含有CaMoO 4晶体的探测器模块放置在3 He/4 He稀释冰箱中，并用于测量CaMoO 4在毫开尔文温度范围内的闪烁特性。在最低温度下，对~（57）Co源122 keV的能量分辨率为30%（FWHM），快、慢衰变常数分别为40.6 ± 0.8us和3410 ± 50 us。根据发射中心的三能级模型，讨论了CaMoO 4衰减动力学的温度变化
2015-06-13 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Optimum performance investigation of LYSO crystal pixels: A comparison between GATE simulation and experimental data
蒙特卡罗模拟在飞行时间（TOF）正电子发射断层成像（PET）样机的研究中起着重要的作用。因为它可以结合闪烁检测过程的精确物理建模，从闪烁光的产生，闪烁照片通过晶体的传输，到这些光子转换为电子信号。基于Geant 4的仿真软件GATE可以提供一个用户友好的仿真平台，包含所需的属性。在这项工作中，我们开发了一个专门的模块，在GATE仿真工具。利用该模块，我们模拟了不同长度（5 mm，10 mm，15 mm，20 mm，25 mm）的相同截面（$4\times4 mm^{2}$）的LYSO像素与PMT耦合后的光输出、能量分辨率、时间分辨率。实验验证了GATE仿真结果。结果表明，采用5 mm长的像元可以获得最佳的时间分辨率（484.0 $\pm$ 67.5 ps）和能量分辨率（13.3 $\pm$ 0.4%），该模块也可应用于其他情况下精确模拟光子在光子晶体中的传输。
2013-09-15 nucl-ex physics.ins-det
Reduction Signals Method Preserving Spatial and Temporal Capabilities
在伽马射线成像中，闪烁晶体通常用于将伽马辐射转换成可见光。光电传感器用于将这种光转换为可测量的信号。根据应用，目前使用几种类型的光电传感器，最已知的是位置敏感光电倍增管（PSPMT）或硅光电倍增器（SiPM）阵列。已经研究了减少来自这些光电传感器的输出信号的数量，以便在不影响系统性能的情况下降低系统成本和复杂性。在这里，我们提出了两种不同的减少方案，而不会降低检测器的性能，保持良好的空间，能量和时间分辨率，特别适合于单片闪烁晶体的探测器。我们已经进行了比较的结果，将显示。
2018-06-22 physics.ins-det
The fast light of CsI(Na) crystals
本文测试了几种常见碱金属卤化物晶体对α射线和γ射线的响应。结果表明，只有CsI（Na）晶体的α和γ衍射波形有显著差异，而其它晶体的α和γ衍射波形无显著差异。我们认为CsI（Na）晶体的快光是由自由电子与CsI晶体的自陷空穴复合产生的。CsI（Tl）和NaI（Tl）晶体的自吸收限制了快光的发射。
2011-03-31 physics.ins-det
Background radioactivity of construction materials, raw substance and ready-made CaMoO4 crystals
本文介绍了用于生长CaMoO_4闪烁晶体的天然源和富集源中天然放射性同位素含量的测量结果。这些晶体将用于实验中寻找Mo-100的双无中微子β衰变。
2013-12-04 physics.ins-det
Dual-Readout Calorimetry with Lead Tungstate Crystals
结果提出的束流测试中，一个小的电磁量能器组成的钨酸铅晶体暴露于50 GeV的电子和π介子。该热量计由DREAM Dual-Readout热量计支持，该热量计使用两种不同的介质测量簇射发展中产生的闪烁和Čerenkov光。来自晶体量热计的信号被非常详细地分析，试图逐个事件地确定这两种类型的光对信号的贡献。这些信息使得消除主要的涨落源成为可能，从而实现强子量热计性能的重要改进。
2007-07-26 physics.ins-det
Nonlinear scintillation effects in the intrinsic luminescence from Sc$_{1.318}$Y$_{0.655}$Si$_{1.013}$O$_{4.987}$ crystal excited by electrons and gamma-quanta
本研究通过电子和γ量子激发，研究了同成分Sc基硅酸盐晶体的本征发光，发现非线性闪烁效应导致光谱蓝移、衰减时间缩短及产额非线性依赖，并归因于电子激发间的非辐射猝灭。
2024-08-17 cond-mat.mtrl-sci hep-ex physics.ins-det
$γ$-Ray position reconstruction in large monolithic LaCl$_{3}$(Ce) crystals with SiPM readout
我们报告的空间响应特性的大型氯化镧$_{3}$（铈）单片晶体光耦合到8个$\times$ 8像素硅光电倍增管（SiPM）传感器。对511 keV的$γ$射线进行了系统的研究，使用了三种不同的晶体厚度10 mm，20 mm和30 mm，它们都具有平面几何形状，基底尺寸为50 $\times$ 50 mm $^2$。在这项工作中，我们调查和比较两种不同的方法来确定的主要$γ$射线击中位置。一方面，基于闪烁光分布的分析模型拟合的方法在线性度和视场方面提供了最佳结果，空间分辨率接近$\sim$ 1 mm FWHM。另一方面，基于神经网络的位置重建技术提供了类似的线性度和视场，成为可达到的空间分辨率$\sim$ 3 mm FWHM。对于第三空间坐标$z$或相互作用深度，我们已经实现了基于在一定高度处测量的偏振光分布的横截面的逆线性校准方法。在这项工作中的探测器的特点是用于开发所谓的总能量探测器与康普顿成像能力（i-TED），旨在提高灵敏度和选择性测量的中子俘获截面通过飞行时间（TOF）技术。
2019-04-16 physics.ins-det
