The measurement of late-pulses and after-pulses in the large area Hamamatsu R7081 photomultiplier with improved quantum-efficiency photocathode
INFN - Sezione di Catania(意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部);Dipartimento di Fisica dell’Università e INFN- Via Dodecaneso 33, 16146 Genova,Italy(热那亚大学物理系及意大利国家核物理研究所);Moscow State University(莫斯科国立大学)
本文研究了大面积Hamamatsu R7081光电倍增管中晚期脉冲和后脉冲的测量,采用单光子发射模式的激光进行实验,评估了光电倍增管在正常工作条件下晚期脉冲的贡献。
2026-05-19 physics.ins-det
Characterization of the Hamamatsu 8-inch R14688-100 PMT
本文对滨松 R14688-100 8 英寸光电倍增管进行特性表征,测量其约 1 ns 时间分辨率、电荷分辨率、渡越时间展宽、暗计数率和后脉冲,并针对 Eos 实验所用的 206 个 PMT 完成单光电子响应测试。
2024-01-09 hep-ex physics.ins-det
Characterization of the Hamamatsu 8" R5912-MOD Photomultiplier Tube
当前和未来的中微子和直接探测暗物质实验希望利用光子探测的改进技术。这些检测器中的许多是使用相对低成本、大面积和有效的光电倍增管(PMT)的大型单片光学检测器。一个候选PMT为未来的实验是一个新开发的原型滨松PMT,R5912-MOD。在本文中,我们描述了测量的单个光电子的时间和电荷响应的R5912-MOD,以及详细的一些直接比较类似的PMT。此外,进行光电阴极的1D扫描和脉冲后测量。这些测量大多是在三个R5912-MOD光电倍增管上进行的,其增益接近$1 \times 10^{7}$。测得渡越时间扩展($σ$)和电荷峰谷分别平均为680 ps和4.2。本文的结果表明,R5912-MOD在几个方面都是未来实验的优秀候选者,特别是由于其在时序上的窄分布。
2017-10-09 hep-ex physics.ins-det
Characterisation of the Temperature-dependent Dark Rate of Hamamatsu R7081-100 10" Photomultiplier Tubes
本文研究了液体粒子探测器中PMTs的主要背景暗噪声,通过在温控纯净水箱中表征Hamamatsu R7081-100 PMTs并分离热电子发射贡献,发现其固有暗率不依赖介质且遵循Richardson定律,水中与空气中测量结果一致。
2023-11-27 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the absolute Quantum Efficiency of Hamamatsu model R11410-10 photomultiplier tubes at low temperatures down to liquid xenon boiling point
我们报告的绝对量子效率(QE)的测量滨松模型R11410-10光电倍增管专门设计用于低本底液体氙探测器。在低至-110 $^0$ C的低温下,在154.5 nm至400 nm的光谱范围内测量了五种PMT的QE。结果表明,在PMT从室温冷却到-110 $^0$ C(液体氙探测器中的典型PMT操作温度)期间,绝对QE在175 nm处增加1.1 - 1.15倍。相对于温度的QE生长速率是波长依赖性的,在约165 nm处达到峰值,对应于约-0.07%QE/ $^{0}C$的最快生长,在约200 nm处达到峰值,对应于低于-0.01%QE/ $^{0}C$的最慢生长。详细描述了一种用于低温下PMT量子效率测量的专用装置和方法。
2014-10-29 astro-ph.IM physics.ins-det
The Fast Read-out System for the MAPMTs of COMPASS RICH-1
2006年和2007年,为COMPASS RICH探测器的升级开发了一个快速读出系统,并成功地用于数据采集。RICH光子探测器中心部分多阳极光电倍增管的新型读出系统是基于高灵敏度的MAD 4前置放大器和具有高分辨率特点的无死区F1-TDC芯片。读出电子器件的设计考虑到了探测器中心部分的高光子通量以及以高达100 kHz的高触发速率运行且死区时间可忽略不计的要求。该系统被设计为一个非常紧凑的设置,直接安装在多阳极光电倍增管后面。数据在前端板上数字化,并通过光学链路传输到读出系统。读出电子系统的详细描述连同其测量性能。
2007-12-14 physics.ins-det
Measurement of the relative Quantum Efficiency of Hamamatsu model R5912-20MOD photomultiplier tubes at liquid argon temperature
R5912- 20 MOD型光电倍增管(PMT)是日本滨松公司研制的低温用光电倍增管。在本文中,我们报告的测量相对量子效率(QE)的这种模型PMT在液氩(LAr)温度。此外,还介绍了一种专门设计的装置和相应的测试方法。在高纯氮气氛中,用光电倍增管在可见光波段测量了相对量子效率。结果表明,在420 nm附近,激光拉曼温度下的量子效率与室温相比变化在5%以内。然而,QE在较短波长范围内增加约10%,并且在550 nm之后显著降低。
2021-07-12 hep-ex physics.ins-det
Statistical analysis and correction of the pile-up effect in MAPMT single photoelectron counting with the SPACIROC-3 ASIC: application to the Mini-EUSO experiment
Université Paris Cité, CNRS(巴黎西岱大学,法国国家科学研究中心)
本文提出了一种基于SPACIROC-3 ASIC的MAPMT单光子计数中堆叠效应的统计分析与修正方法,并应用于Mini-EUSO实验以准确恢复真实光子通量。
2025-11-28 astro-ph.IM physics.ins-det
On the Radiation Damage of BTeV EMCAL Detector Unit
将Hamamatsu光电倍增管(PMT)和各种PMT窗口材料暴露于伽马辐照。试验用1 krad和120 krad的吸收剂量进行。本文提出了用于BTeV电磁量能器的PMT类型的初步建议。
2003-04-11 physics.ins-det
Characterization of Large Volume 3.5 x 8 inches LaBr3:Ce Detectors
研究了与滨松R10233 - 100SEL光电倍增管耦合的大体积圆柱形3.5 × 8英寸(89 mm × 203 mm)LaBr3:Ce闪烁探测器的性能。这些晶体是有史以来生产的最大的晶体之一,仍然需要充分表征,以确定如何利用这些探测器以及在哪些应用中。我们使用单色伽马射线源和产生高达22.6 MeV伽马射线的束内反应测试了探测器;我们获得了PMT信号脉冲,并计算了探测器能量分辨率和响应线性度作为伽马射线能量的函数。Hamamatsu R10233 - 100SEL PMT连接了两个不同的分压器:Hamamatsu E1198 - 26,基于简单的电阻网络设计,以及LABRVD,专为我们的大容量LaBr3:Ce闪烁探测器设计,其中还包括有源半导体器件。由于LaBr3:Ce晶体具有极高的光产额,我们观察到,根据PMT、分压器和施加电压的选择,探测器的理想比例响应会出现一些显著偏差,并出现一些脉冲形状变形。此外,晶体非均匀性和PMT增益漂移影响(测量)能量分辨率,特别是在高能伽马射线的情况下。我们还测量了不同尺寸(从1x1英寸到3.5x8英寸)的探测器的时间分辨率,将结果与PMT的固有特性和闪烁光收集过程的GEANT模拟相关联。探测器的绝对全能量效率进行了测量和模拟高达30兆电子伏的伽马射线
2013-08-28 physics.ins-det
In-situ characterization of the Hamamatsu R5912-HQE photomultiplier tubes used in the DEAP-3600 experiment
滨松R5912-HQE光电倍增管是一种新型的高量子效率光电倍增管。它目前用于DEAP-3600暗物质探测器,对未来需要高信号产率的暗物质和中微子实验具有重要意义。我们报告的方法开发的DEAP的255 R5912-HQE光电倍增管的原位表征和监测。这包括一个典型的测量单光电子电荷分布,相关噪声(afterpulsing),暗噪声,双,晚脉冲特性的详细讨论。在检测器调试阶段使用通过光漫射球注入的激光进行表征,在正常检测器操作期间使用通过光纤注入的LED光进行表征。
2019-01-29 physics.ins-det
Characterization of the Hamamatsu R11780 12 inch Photomultiplier Tube
未来的大型水切伦科夫探测器和闪烁体探测器已被提出用于长基线中微子振荡、质子衰变、超新星和太阳中微子的测量。为了确保成本效益和优化科学范围,对此类探测器的关键要求之一是大面积、高性能的光电倍增管(PMT)。Hamamatsu R11780是这种器件的一个候选者,它是一种12”PMT,有标准和高量子效率两种版本。本文测量了单光电子响应特性,标准和高量子效率版本的相对效率,标准量子效率版本的绝对量子效率的初步测量,以及整个光阴极表面的相对效率的二维扫描。所有的单光电子研究都是在室温下使用切伦科夫光源,增益为1*10^7。这些结果表明,R11780光电倍增管是一个很好的候选人,这样的大型光学探测器,包括峰谷比大于2,渡越时间传播约1.3 ns,和后期脉冲的概率小于5%。
2013-02-07 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
In-situ calibration of the single-photoelectron charge response of the IceCube photomultiplier tubes
我们描述了一种改进的单光电子电荷分布的现场校准的冰立方中微子天文台的滨松光子学R7081-02[MOD]光电倍增管在冰。单个PMT电荷分布的表征对于PMT校准、数据和蒙特卡罗模拟一致性以及理解检测器内硬件差异的影响是重要的。我们讨论了单个光电子的识别过程,以及如何使用多个光电子电荷分布的反卷积来提取单个光电子的电荷分布。
2020-05-01 physics.ins-det
Gain and charge response of 20 inch MCP and dynode PMTs
JUNO是一个20千吨的液体闪烁体探测器,旨在确定中微子质量排序,精确测量振荡参数,探测天体物理中微子和寻找奇异物理。它被设计为在1 MeV时达到3%的能量分辨率,具有有史以来最高的PMT覆盖率,使用两种类型的20英寸光电管:NNVT的MCP-PMT和Hamamatsu的dynode-PMT。本文以JUNO中心探测器样机为研究对象,研究了MCP和倍增极光电倍增管的增益和电荷响应。测量了MCP-PMT电荷输出的线性度,以检验长尾效应对其电荷谱的影响。
2021-03-27 hep-ex physics.ins-det
The high-speed after pulse measurement system for PMT
一个系统,采用台式FADC已开发的8英寸滨松PMT的特点进行调查。由于采用了快速波形采样技术,该系统以其高速和信息丰富的结果而脱颖而出。记录完整波形使我们能够执行数字信号处理、脉冲形状分析和精确定时提取。本文介绍了高精度的后脉冲时间和电荷分布特性。光电倍增管的其他特性,如暗率和渡越时间扩展,也可以通过使用该系统利用波形分析。
2014-04-24 hep-ex physics.ins-det
Timing Performance of a Micro-Channel-Plate Photomultiplier Tube
在高能μ子束流中,研究了滨松公司的R3809 U-50微通道板光电倍增管(MCP-PMT)时间特性的空间依赖性。粒子位置信息由GEM跟踪望远镜提供,而定时相对于第二个MCP-PMT测量,结构相同。在圆形有源区(半径r $<$ 5.5mm)的内部,两个MCP-PMT组合的时间分辨率优于10 ps。由于到达光电阴极的光较少,信号幅度在外部区域减小,导致更差的时间分辨率。所观察到的径向依赖性与专用模拟定量一致。通过该表征,已验证了MCP-PMT作为$\text{t}_\text{0}$参比检测器的适用性。
2020-02-14 physics.ins-det
Characterization of Multianode Photomultiplier Tubes for use in the CLAS12 RICH Detector
我们提出了数百个Hamamatsu H12700多阳极光电倍增管(MaPMT)的详细研究结果,表征其响应的切伦科夫光子在第二个环形成像切伦科夫探测器,CLAS12升级的一部分,在杰斐逊实验室。研究的像素总数为25536。在激光测试装置的不同高电压和光强度下测量每个像素的单光电子谱。使用与第一个RICH探测器相同的专用前端电子器件,该设置允许我们表征每个像素的特性,例如增益,量子效率,相邻像素之间的信号串扰,并确定信号阈值以优化其探测切伦科夫光子的效率。最近发表的国家的最先进的数学模型,描述在低光条件下测量的光子探测器的响应函数,扩展到包括描述的串扰贡献的光谱。提取参数的数据库将用于最终选择MaPMT、其在新RICH检测器中的布置以及优化前端电子设备的操作设置。结果表明,H12700型光电倍增管的性能满足位置灵敏单电子探测器的要求。
2022-09-06 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Characterization of the Hamamatsu R11410-10 3-Inch Photomultiplier Tube for Liquid Xenon Dark Matter Direct Detection Experiments
为了满足基于双相TPC的下一代暗物质探测器的要求,滨松与加州大学洛杉矶分校密切合作,开发了R11410-10光电倍增管。在这项工作中,我们提出了在该设备上进行的详细测试。高QE(>30%)伴随着低暗计数率(0.3 PE时为50 Hz)和高增益(10^7)以及良好的单PE分辨率。一项全面的筛查测量活动正在进行中,而制造商报价的放射性为20 mBq/PMT。这些特性表明R11410-10特别适用于即将推出的零背景液体氙探测器。
2012-08-23 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Evaluation of new large area PMT with high quantum efficiency
江门地下中微子观测站(JUNO)的中微子探测器设计使用20千吨液体闪烁体和约16,000个20英寸光电倍增管(PMT),其中一个选择是使用滨松光子公司最近开发的具有高量子效率的20英寸R12860 PMT。新开发的PMT试制样品的性能进行了评价。结果表明,其量子效率为$30\%$/$400 nm$ .其单个光电子的峰谷比(P/V)为4.75,暗计数率为$27 kHz$,阈值为3 mV,增益为$1 \times 10^7$。单个光电子的渡越时间扩展为$2.86 ns$。总的来说,这种新的20英寸光电倍增管的性能比旧的R3600有所改善。
2016-01-29 hep-ex physics.ins-det
An accurate measurement of PMT TTS based on the photoelectron spectrum
大型高空空气簇射天文台(LHAASO)的水契伦科夫探测器阵列(WCDA)将使用3600多个半球形8英寸光电倍增管(PMT)。WCDA要求PMT具有良好的时间性能,特别是渡越时间扩展(TTS)。TTS通常定义为单个光电子的TTS,通常采用单光电子计数技术测定。研究了一种利用光电子能谱测量TTS的方法。该方法适用于多个光电子,可以同时测量不同光电子的TTS。利用专门设计的分压电路,测量了滨松R5912不同光电子的TTS。单电子的TTS为3.3ns,满足WCDA的要求。
2014-09-04 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Design & Optimization of the HV divider for JUNO 20-inch PMT
本文针对江门中微子实验(JUNO)的20英寸PMT设计优化高压分压器,开发四种方案(含最终选定版本),覆盖收集效率等指标,所有20000个PMT通过生产和老化测试,助力探测器长期最优运行。
2024-11-27 hep-ex physics.ins-det
An Ultra-Low Background PMT for Liquid Xenon Detectors
本文介绍了两种型号的光电倍增管的放射性筛选结果,这种光电倍增管是为当前和未来的液体氙实验而设计的。在LUX暗物质实验中使用的滨松5.6厘米直径R8778光电倍增管,对四种常见的放射性同位素:铀238、钍232、钾40和钴60都产生了阳性检测。LUX材料的筛选使其他探测器材料的背景低于R8778的贡献。还筛选了直径为7.6 cm的原型滨松R11410 MOD PMT,其基准同位素计数测量值为<0.4 238 U/ <0.3 232 Th/ <8.3 40 K/ 2.0+-0.2 60 Co mBq/PMT。这表示在R8778和R11410 MOD之间,光电阴极表面积(4.5 cm至6.4 cm直径)加倍的同时,光电阴极表面积大幅减少,相当于每PMT的\times 1/24 238 U/ \times 1/9 232 Th/ \times 1/8 40 K的变化。PMT之间的60 Co测量值相当,但通过进一步选择材料,可以在未来的R11410 MOD装置中显著降低。假设PMT活性等于测得的90%上限,Monte Carlo估计表明,在进一步选择60 Co还原材料后,用R11410 MOD PMT替换R8778 PMT将使LUX PMT电子反冲背景贡献改变\times 1/25倍,核反冲背景改变\times 1/36倍。在测量的R8778水平以下的背景中的强烈减少使得R11410 MOD…
2013-06-24 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Photodetectors and front-end electronics for the LHCb RICH upgrade
LHCb实验的RICH探测器提供了在CERN的LHC中高能质子-质子碰撞产生的强子在宽动量范围(2至100 GeV/c)的识别。切伦科夫光被收集在对单光子敏感的光子探测器平面上。RICH将升级(2019年),以40 MHz的速率读取每个束流交叉。当前的混合光子探测器(HPD)将被多阳极光电倍增管(Hamamatsu R11265和H12699 MaPMT的定制)取代。这8个$\times$ 8像素器件由于其小像素尺寸、高增益、可忽略的暗计数率($\sim$ 50 Hz/cm $^2$)和适度的串扰而满足实验要求。几个管的测量性能的报告,连同他们的长期稳定性。采用0.35 $μ$ m CMOS AMS工艺设计了一种新型的8通道MaPMT读出前端芯片,命名为MAPIO。该芯片工作在二进制模式下,并结合了低功耗(\hbox{$\sim$1 mW/Ch}),宽带宽(基线恢复在$\leq$ 25 ns)和辐射硬度。12位数字寄存器允许优化每个通道的动态范围和阈值电平,并提供现场校准工具。的设计选择和表征的电子。
2016-11-01 hep-ex physics.ins-det
Development and characterization of hybrid MCP-PMT with embedded Timepix4 ASIC used as pixelated anode
INFN, Division of Ferrara(意大利国家核物理研究所费拉拉分部);Dept. of Physics and Earth Science, University of Ferrara(费拉拉大学地球科学与物理学系);EP Department, CERN(欧洲核子研究中心实验物理部)
该研究开发了一种基于Timepix4 ASIC的混合MCP-PMT探测器,实现了高空间和时间分辨率,用于单光子探测应用。
2026-02-02 physics.ins-det
A new generation photodetector for astroparticle physics: the VSiPMT
VSiPMT(真空硅光电倍增器管)是我们为革命性光子探测器提出的创新设计。其主要思想是用SiPM(G-APD)代替PMT的经典倍增极链,后者充当电子检测器和放大器。其目的是使光电阴极的大灵敏区域与SiPM技术的性能相匹配。VSiPMT具有许多吸引人的功能。特别地,低功耗和优异的光子计数能力。为了证明这一想法的可行性,我们首先测试了一种特殊的非窗口SiPM(MPPC)的电子探测器和电流放大器的性能。由于这一结果,滨松实现了两个VSiPMT工业原型。在这项工作中,我们提出了一个完整的VSiPMT原型表征的结果。
2014-07-17 hep-ex physics.ins-det
Design and performance of the Focusing DIRC detector
我们提出了一种新的切伦科夫成像探测器称为聚焦DIRC(FDIRC)的最终结果。该探测器被设计为SuperB实验[1]的粒子识别系统的全尺寸原型,包括SuperB桶方位角覆盖的1/12,部分光电探测器和电子设备。原型在SLAC宇宙射线望远镜中进行了测试,该望远镜提供了宇宙μ子的3-D跟踪,角分辨率为~1.5 mrad,位置分辨率为4-5 mm,开始时间分辨率为70 ps,并且使用铁距离堆栈标记了~2 GeV以上的μ子轨道。将熔融石英聚焦光子照相机耦合到全尺寸BaBar DIRC棒盒,并通过提供768像素的12个Hamamatsu H8500多阳极光电倍增管(MaPMT)在全覆盖的一部分上读出。我们使用波形数字化电子设备来读出地图光电倍增管。我们给出了我们的数据分析方法的详细描述,并指出目前的性能的局限性。我们提出的结果证明了这种设计的一些基本性能特征,包括:(b)切伦科夫峰与背景之间的信噪比(S/N),其主要由从沿着轨道的发射到给定像素的可能光子路径的模糊性组成,(c)dTOP = TOP_measured - TOP_expected resolutions(TOP是熔融石英中的光子传播时间),以及(d)在高速率背景存在下检测器的性能。
2014-12-07 hep-ex physics.ins-det
Investigation of the Time Performance of a LYSO Array for TOF-PET
使用飞行时间信息的正电子发射断层成像(PET)可以极大地改善重建图像的质量,近来已成为令人兴奋的话题。本工作采用3.2mm × 3.2mm × 25 mm的LYSO指状晶体制成5 × 5阵列,耦合到Hamamatsu H8500光电倍增管(PMT)作为检测器。为LYSO-H8500探测器设计了一个快速前沿探测器。用BaF 2参比探测器对511 keV γ射线的时间分辨为150 ps,与LYSO探测器的平均符合时间分辨为330 ps。计算了LYSO探测器的时间分辨FWHM为294 ps,两个相同的LYSO探测器的符合时间分辨FHWM为415 ps。
2015-07-16 physics.ins-det
Measurements of wavelength-dependent double photoelectron emission from single photons in VUV-sensitive photomultiplier tubes
测量了滨松R8778、R8520和R11410真空紫外敏感光电倍增管的双光电子发射(DPE)概率随波长的变化。在DPE中,单个光子撞击PMT光电阴极并产生两个光电子而不是单个光电子。发现导致DPE发射的检测光子的分数是入射光子波长的函数,并且在低于$\sim$ 250 nm时表现出自身。对于波长为175 nm的氙闪烁,根据管和测量方法测得的DPE概率为18- 24%。这种依赖于波长的单光子响应对当前和未来的液体氙探测器(如LUX,LZ,XENON 100/1 T,Panda-X和XMASS)的能量校准和光子计数具有影响。
2015-09-15 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Afterpulse prediction for SUBMET experiment
University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Korea University(高丽大学);CERN(欧洲核子研究组织);New York University(纽约大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Lebanese University(黎巴嫩大学)
SUBMET实验通过塑料电致发光探测微电荷粒子,研究延迟脉冲现象并提出基于可测量参数的预测方法,提高背景预测可靠性。
2025-10-22 hep-ex physics.ins-det
Development of a high-light-yield liquid argon detector using tetraphenyl butadiene and silicon photomultiplier array
为了提高液态Ar(LAr)探测器的光产额,我们优化了探测器表面四苯基丁二烯(TPB)的蒸发工艺,并测试了硅光电倍增器(SiPM),即硅通孔多像素光子计数器(TSV-MPPC,Hamamatsu Photonics K.K.)在LAr温度下。TPB将LAr散射(真空紫外光)转换为可见光,可由高灵敏度的光传感器检测。由于光产额取决于TPB的检测器的内表面上的沉积质量,我们构造了一个良好控制的TPB蒸发器,以确保再现性和测量的TPB沉积质量使用石英晶体微天平传感器。在优化TPB的沉积质量(在光电传感器窗口上30 $μg/cm^2$和在检测器壁上40 $μg/cm^2$)之后,光输出为12.8 $\pm$ ± 0.3 p.e./ keVee,对于TPB转换的光,使用具有大约30%的量子效率的PMT。我们还测试了低温耐受性的TSV-MPPC,这具有较高的光子探测效率,在LAr环境。TSV-MPPC对TPB转化的LAr荧光进行了检测,光检测效率超过50%。
2021-05-10 physics.ins-det
Characterization and Performance of PADME's Cherenkov-Based Small-Angle Calorimeter
位于意大利Frascati国家实验室(LNF)的PADME实验将通过$e^+e^-\rightarrow γA'$过程寻找假想暗光子的不可见衰变,其中$A'$逃脱检测。第一阶段中的暗光子质量范围灵敏度将为1至24 MeV。我们在这里报告的测量和模拟研究的性能的小角度量热计,一个组成部分的PADME的探测器,致力于拒绝2-和3-伽马背景。关键的要求是小于200 ps的时间分辨率,这是满足选择的PbF $_2$晶体和新发布的滨松R13478 UV光电倍增管(PMT)。在LNF束流测试装置上,使用100 ~ 400 MeV电子,获得了81 ps的时间分辨率(双峰分离分辨率为1.8 ns)和5.7%/ $\sqrt{E}$的单晶能量分辨率,光产额为2.07个光电子/MeV。我们还提出了一个两个PMT的解决方案耦合到一个单一的PbF $_2$晶体的高能量应用,这具有潜在的吸引力的功能的调查。
2019-02-22 hep-ex physics.ins-det
Developing a single phase liquid argon detector with SiPM readout
液态氩被用作靶材料在几个当前和计划的实验有关的暗物质直接搜索和中微子探测。SiPM由于其相对于传统PMT的优势,正在成为闪烁体探测器的标准。本文采用8个1 $\times$ 1英寸$^2$ Hamamatsu S14161- 6050 HS 4 $\times$ 4 SiPM阵列研制了一种单相液氩探测器。直接测量的光输出为25.7 $\pm$ 1.6光电子/keV,其对应于主要由氩闪烁产生的12.8 $\pm$ 0.8光电子。其余部分由SiPM的串扰和后脉冲贡献。此外,我们提供了一个实验方法来估计串扰和后脉冲对光产额的影响,使用暗噪声数据。最后,定量地给出了液氩探测器慢成分的光产额与衰减时间的关系。
2023-01-01 nucl-ex physics.ins-det
Qualification Tests of the R11410-21 Photomultiplier Tubes for the XENON1T Detector
Hamamatsu R11410-21光电倍增管是XENON 1 T双相时间投影室的首选光电探测器。该设备已被优化为一个非常低的固有放射性,高量子效率和高灵敏度的单光子检测。从321个受试装置中选出的248个试管目前在XENON 1 T中运行。在这篇文章中,实施的程序,以评估大量的管之前,他们在XENON 1 T的安装进行了说明。所有测试管的参数分布示出,重点是那些选择的XENON 1 T,其中对探测器性能的影响进行了讨论。所有的光电倍增管都在低温下的氮气环境中进行了测试,其中一部分管在气态和液态氙中进行了测试,模拟了它们在暗物质探测器中的工作条件。在不同的环境中的管的性能和评价的报告和拒绝PMT的标准进行了概述和量化。
2017-02-09 astro-ph.IM physics.ins-det
Enhanced time response of 1-in. LaBr3(Ce) crystals by leading edge and constant fraction techniques
我们深入地研究了三种装有尺寸为1英寸的圆柱形LaBr $_{3}$(Ce)晶体的探测器的时间响应特性。在高度和1英寸。并且具有5%、8%和10%的标称Ce掺杂浓度。在$^{60}$ Co和$^{22}$ Na γ射线能量下对快速BaF $_{2}$参考探测器进行测量。通过选择光电倍增管的偏置电压和微调恒比放大器的参数,即过零和外部延迟,优化了时间分辨率。我们在这里报告的最佳时间分辨率的三个晶体。据观察,定时性能的影响的Ce掺杂量和晶体的均匀性。对于掺杂8% Ce的晶体,除了Hamamatsu R9779 PMT之外,在非常短的延迟下使用ORTEC 935 CFD使得有可能将LaBr $_{3}$(Ce)时间分辨率从60 Co光子能量下的最佳文献值提高到低于100 ps。
2015-06-09 nucl-ex physics.ins-det
Front-end electronics development of large-area SiPM arrays for high-precision single-photon time measurement
针对TRIDENT混合数字光学模块中大面积SiPM时间分辨率退化问题,本文提出串并联差分输出SiPM阵列及高速前置放大与多通道求和电路,在单通道实现约300 ps FWHM的单光子时间分辨率。
2024-06-07 hep-ex physics.ins-det