Primary Ionization and Particle Identification with Straw Tube Detectors
该研究优化氙基气体混合物，测量 straw tube 探测器的原初电离、穿越辐射、漂移和扩散特性，并模拟 μ 子、π 介子与 K 介子的鉴别。
2025-06-06 hep-ex physics.ins-det
Development and property study of the $12 μ$m thick straw tubes with a diameter of 5 mm for the COMET Straw Tracker System
针对 COMET 实验 Phase-II 的高束流强度需求，研究开发直径 5 mm、厚 12 μm 的 straw 管，并分析其机械性能以满足 STS 效率与分辨率要求。
2024-12-07 hep-ex physics.ins-det
The use of segmented cathode of a drift tube for designing a track detector with a high rate capability
由于现代加速器束流亮度的不断提高，探测器的速率能力是设计高能物理新探测器的主要参数之一。基于漂移管的吸管探测器是粒子径迹重建中广泛使用的探测器之一。这种检测器的速率能力受到读出电子器件的参数的限制。增加检测器速率能力的传统方法是通过减小吸管直径和/或通过将吸管阳极线分成两部分（用于降低每个读出通道的速率）来增加它们的粒度（读出通道的数量）。提出了一种设计具有高速率能力的吸管探测器的新方法，并进行了测试。该方法基于将吸管阴极分成多个部分并对每个部分进行独立读取。
2013-10-18 hep-ex physics.ins-det
Using the cathode surface of straw tube for measuring the track coordinates along the wire
基于吸管的坐标探测器利用漂移时间和被测粒子的少量物质，提供了高精度的径向坐标测量。然而，沿着导线的坐标的测量构成问题。本文提出了一种利用吸管探测器阴极信号测量金属丝上的撞击坐标的方法，其测量精度优于1mm。
2012-01-27 physics.ins-det
Track Reconstruction using Geometric Deep Learning in the Straw Tube Tracker (STT) at the PANDA Experiment
反质子和离子研究设施的PANDA（达姆施塔特的反质子零化）实验将研究夸克被限制形成强子的尺度上的强相互作用。由高能储存环（HESR）提供的连续反质子束将撞击固定的氢靶。反质子束动量跨度从1.5 GeV {自然单位，c=1}到15 GeV \cite{physics2009report}，将为研究强子物理的许多不同方面创造最佳条件，包括超子物理。精密物理研究需要高效的粒子径迹重建。熊猫的吸管跟踪器是实现这一目的的主要组件。它有一个六边形的几何形状，由4224个充气管组成，排列在26层和6个扇区中。然而，挑战是重建低动量带电粒子给定复杂的探测器几何形状和强烈弯曲的粒子轨迹。本文介绍了几何深度学习管道在PANDA实验中的首次应用。管道重建超过95%的粒子轨迹，并创建不到0.3%的伪轨迹。令人鼓舞的结果，使管道的实验强有力的候选算法。
2022-11-30 hep-ex physics.ins-det
A Novel Approach for an Integrated Straw tube-Microstrip Detector
我们报告了一种新的概念，硅微带和吸管管检测器，其中集成是由一个吸管模块与吸管不进行机械张力在Rohacell $^{\circledR}$晶格和碳纤维增强塑料外壳。机械和测试梁的性能的结果也报告。
2005-12-28 physics.ins-det
Operating mode of high pressure straws with high spatial resolution
本文介绍了研究薄壁漂移管（吸管）的操作模式的结果，在用高压气体混合物冲洗它，这使得获得极高的空间分辨率吸管探测器。文中还介绍了在这种模式下对秸秆辐射老化的研究结果。
2013-09-06 hep-ex physics.ins-det
Two- and Three-Dimensional Reconstruction and Analysis of the Straw Tubes Tomography in the Btev Experiment
BTeV实验中使用的镀铝Kapton吸管管的偏心率的检查是使用X射线断层扫描的管模块的部分完成的。对单管和模块的二维和三维图像进行重建和分析。初步结果表明，该系统对秸秆半径的测量精度优于40 $μ$ m。
2005-12-28 physics.ins-det
2-D straw detectors with high rate capability
提出了用漂移时间测量法精确测量吸管轴向坐标（沿阳极丝），其精度与测量吸管径向坐标的精度相一致，以及用吸管阴极读数代替阳极读数提高吸管探测器的速率能力。
2015-02-18 hep-ex physics.ins-det
FPGA Online Tracking Algorithm for the PANDA Straw Tube Tracker
介绍了一种基于FPGA的在线跟踪算法，用于PANDA谱仪的螺线管场螺旋线轨道重建。该算法采用4636根吸管的吸管跟踪器探测器，包括一个复杂的跟踪器和一个跟踪器。该算法在Xilinx Virtex-4 FX 60 FPGA芯片上进行了测试，采用不同类型的事件，以不同的事件率。对于平均6个带电磁道，每个事件的处理时间为7 $μ$ s。在1GeV/c处，$p_t$（$p_z$）的动量分辨率约为3%（4%）.与在2.26 GHz单核Intel Xeon E5520 CPU芯片上运行的算法相比，处理时间提高了3个数量级。该算法可以处理严重重叠的事件，这是典型的交互率超过10 MHz。
2016-06-23 physics.ins-det
The Straw Tube Trackers of the PANDA Experiment
PANDA实验将建在德国达姆施塔特的FAIR实验室，通过对bar pp和bar pA湮灭的研究，对强相互作用进行精确的测试。为了跟踪带电粒子，两个系统组成的一组平面，封闭包装，自我支持的吸管层正在建设中。PANDA吸管在材料预算和性能方面也具有独特的特点。它们由非常薄的聚酯薄膜镀铝阴极组成，这些阴极通过操作气体混合物过压而自支撑。该解决方案允许最大限度地减少机械支撑框架的重量，并因此减少检测器材料预算。PANDA吸管中央跟踪器不仅将重建带电粒子轨迹，而且还将通过dE/dx测量帮助识别低动量（< 1 GeV）粒子。这是一种相当新的方法，熊猫跟踪小组首先用详细的蒙特卡罗模拟进行了测试，然后对探测器原型进行了实验测试。本文讨论了熊猫吸管跟踪器的设计问题和原型测试中获得的性能。
2013-07-17 physics.ins-det
Direct Timing Method for Longitudinal Coordinate Determination in Straws
考虑了漂移管测量纵坐标的不同工艺。结果表明，由直接时间法确定的纵坐标提供了最好的纵向分辨率。该方法的实现使得能够开发基于具有二维读出的吸管的坐标检测器，其可以足够快并且不是非常复杂。
2013-09-13 hep-ex physics.ins-det
A Generalized Approach to Longitudinal Momentum Determination in Cylindrical Straw Tube Detectors
即将在FAIR进行的PANDA实验将是新一代粒子物理实验之一，采用纯软件实现的新型事件过滤系统，即软件触发器。为了指导其触发决策，在线重建算法需要在效率和跟踪质量方面提供出色的性能。本文提出了一种在PANDA的吸管跟踪器中重建纵向航迹参数的方法，该方法具有很好的通用性，可以很容易地添加到其他侧重于横向重建的航迹查找算法中。对于该方法的模式识别部分，采用和比较了三种方法：组合路径查找方法，霍夫变换和递归退火拟合。在一个系统的比较，递归退火拟合被发现优于其他方法在每一类的质量参数，并达到95%以上的重建效率。
2020-12-14 physics.ins-det
Reconstructing charged-particle trajectories in the PANDA Straw Tube Tracker using the LOcal Track Finder (LOTF) algorithm
提出LOTF算法用于PANDA Straw Tube Tracker的带电粒子轨迹重建，通过管间相邻关系连接击中点、局部拟合处理重叠区域及虚拟节点系统重建z信息，实验表明其径迹发现率高、错误率低、速度快且z误差显著降低，适用于在线数据处理。
2023-04-13 hep-ex physics.ins-det
Performance tests of boron-coated straw detectors with thermal and cold neutron beams
新开发的硼涂层吸管（BCS）探测器的原型已在热和冷中子能量范围内进行了测试。它们的中子探测性能已达到行业标准（充满3He气体的探测器管）。测试表明，BCS管的探测效率接近其理论极限，这对于冷中子能量范围内的科学仪器是足够的。BCS探测器在信噪比和时间分辨率方面与3He管不相上下，在纵向空间分辨率方面更胜一筹。
2019-08-05 physics.ins-det
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
Development of High Granulated Straw Chambers of Large Sizes
我们已经开发了用于高速率环境应用的吸管漂移管跟踪探测器的基线设计。设计并验证了低质量的内吸管元件和多阳极吸管组装工艺。原型室的构建和研究，类似的腔室的粒度可以减少到一厘米2。基本粒子和原子核物理学
2007-01-11 physics.ins-det
The Fermilab Muon $g-2$ straw tracking detectors, internal tracker alignment, and the muon EDM measurement
$g-2$实验在2019年3月至7月期间成功完成了第二次数据采集期（运行2），目前正在进行运行1和运行2数据的分析。实验的最终目标是确定μ子磁异常，$a_μ=\frac{g-2}{2}$，精度为140 ppb。真空吸管跟踪探测器是通过测量μ子束剖面来降低$a_μ$系统不确定性的关键。获得光束轮廓的精确分布的一个关键先决条件是跟踪器的内部对准，这在这里描述，以及由此产生的光束分布。本文还讨论了将使用跟踪器进行的额外测量：对μ子的电偶极矩（EDM）设置新的限制，产生世界领先的测量。
2019-10-01 hep-ex physics.ins-det
Photogrammetry for Precise, Rapid Module Alignment in the Mu2e Tracker
Fermilab（费米实验室）
本文提出一种摄影测量技术，结合局部机械测量，可实现Mu2e探测器模块间的精确快速对准，满足探测器计量要求。
2026-08-26 hep-ex physics.ins-det
Experimental Study of Boron-coated Straws with a Neutron Source
中国散斑中子源（CSNS）第一期工程将于2018年投入使用，该工程将采用多种类型的高质量中子探测器。针对3 He供应不足的问题，Proportional Technologies Inc.研制了由49根硼涂层管（BCS）组成的探测器组件。（PTI）。每根吸管长1000 mm，直径7.5 mm，7根吸管紧密地装在一根管子里，7根管子排成一排，组成一个探测器模块。纵向定位采用电荷分割法。利用特定的读出系统来输出信号并同时对每个吸管进行编码。在高能物理研究所（IHEP）使用缓和的252 Cf源研究了该探测器模块的性能。信号幅度谱表明它的n-伽马鉴别能力。尽管复杂的读出方法，获得了6.1-0.5毫米的纵向分辨率。三维定位能力合格的BCS探测器模块作为一个有前途的中子散射谱仪探测器。
2017-03-20 nucl-ex physics.ins-det
The Straw Tracking Detector for the Fermilab Muon $g-2$ Experiment
费米实验室的μ子$g-2$实验使用气态吸管跟踪探测器对存储的μ子束轮廓进行详细测量，这对于实验实现其不确定性目标至关重要。μ介子衰变产生的正电子螺旋向内，并在撞击电磁量能器之前通过跟踪探测器。因此，跟踪检测器位于真空室内的磁场大且不均匀的区域中。因此，跟踪检测器必须具有低泄漏率以保持高质量的真空，必须是非磁性的以便不干扰磁场，并且为了使能量损失最小化，必须具有低辐射长度。跟踪探测器的性能达到或超过了设计要求，具有足够的电子噪声水平，平均吸管命中分辨率为$(110 \pm 20) \,μ$ m，探测效率为97%或更高，并且没有性能下降或老化迹象。跟踪探测器的测量结果导致了对μ子束运动的无法实现的理解，特别是在实验测量期间的早期，当有大量μ子衰变时。这对实验的统计能力至关重要，也有助于精确提取几个系统校正和不确定性。本文介绍了跟踪探测器的设计、结构、测试、调试和性能。
2022-02-24 hep-ex physics.ins-det
Performance evaluation of the Boron Coated Straws detector with Geant4
由于即将到来的中子源和升级，以及全球范围内$^3$ He的短缺，过去十年见证了几种替代中子探测器技术的发展。发展的一个分支是基于$^{10}$ B的气体检测器系列。本工作的重点是硼涂层吸管（BCS）的比例技术公司，这是一种商业解决方案，专为国土安全和中子科学而设计。一个详细的Geant 4模拟研究的BCS，它调查的检测器性能的各个方面，例如效率，激活，吸收和散射对测量信号的影响。讨论了BCS探测器对小角中子散射、直接斩波能谱和成像的适用性。
2019-07-08 physics.ins-det
Alignment of the straw tracking detectors for the Fermilab Muon $g-2$ experiment and systematic studies for a muon electric dipole moment measurement
费米实验室μ子$g-2$实验目前正在为其第四个数据采集期（Run-4）做准备。对运行-1数据进行分析的实验范围内的工作已接近完成，预计将在未来几个月内宣布第一个结果。实验的最终目标是确定μ子磁异常，精度为140 ppb。如果中心值与先前测量的磁异常值一致，这种精度水平将提供新物理学的间接证据。真空吸管跟踪探测器是通过测量μ子束剖面来降低系统不确定性的关键。获得精确的光束轮廓分布的一个关键前提是跟踪探测器的内部对准，这在本文中进行了描述。由于这种位置校准，跟踪效率提高了3%，而跟踪质量提高了4%。本论文还讨论了一个额外的测量，将使用跟踪探测器：一个电偶极矩（EDM）的μ子的搜索，通过直接检测的振荡的平均垂直角的电子从μ子衰变。对μ子EDM的观测将是新物理学的证据，并将提供带电轻子扇区中CP破坏的新来源。测量EDM的关键是准确和精确地估计潜在的非零径向和纵向磁场，这是使用运行1数据估计的。此外，还利用第1次运行数据进行了初步分析，以估计利用跟踪探测器进行磁异常测量的可用精度。
2020-12-01 hep-ex physics.ins-det
A direct time measurements technique for the two-dimensional precision coordinate detectors based on thin-walled drift tubes
本文介绍了用直接计时法（DTM）研究2 m长吸管纵向空间分辨率的结果。实现坐标分辨率（r.m.s.）的可行性在吸管的整个长度上表现出优于2cm。当通过检测来自Fe-55伽马射线源的伽马或来自Ru-106源的最小电离粒子来测量时，空间分辨率无显著变化。使用相同类型的FEE进行数据采集，用于测量电离电子的漂移时间和信号沿阳极线的传播，允许构建用于精确坐标测量的二维检测器。
2013-01-25 physics.ins-det
Simulation of Charge Collection in a Boron-coated Straw Detector for Emerging Fuel Cycles
本文开发并高保真模拟了一种基于涂硼 straw 的中子多重性计数器，用于测定 TRISO 燃料球中 ${}^{255}$U 质量，关键计数响应与实验差异不超过 ±0.4%。
2023-12-03 physics.ins-det
Characterization of the ETEL D784UKFLB 11 inch Photomultiplier Tube
水切伦科夫和闪烁体探测器是中微子物理研究的重要工具，它们体积大、阈值低、运行成本低，是长基线中微子振荡、质子衰变、超新星和太阳中微子、双β衰变以及超高能天体物理中微子的理想探测器。对新一代大型探测器的建议依赖于大尺寸、快速、成本效益高的光电倍增管的可用性。ETEL公司的D784 KFLB 11英寸光电倍增管是为大型中微子探测器研制的。我们已经测量了前15个原型的定时特性、相对效率和磁场灵敏度。
2016-01-06 hep-ex physics.ins-det
Performance of a C4F8O Gas Radiator Ring Imaging Cherenkov Detector Using Multi-anode Photomultiplier Tubes
我们报告了一种新型的环形成像切伦科夫（RICH）探测系统的测试结果，该系统包括一个3米长的气态C4 F8 O辐射器，一个聚焦镜，和一个光子探测器阵列的基础上滨松多阳极光电倍增管。该系统的开发，以确定带电粒子的动量范围从3-70 GeV/c的BTeV实验。
2005-11-23 hep-ex physics.ins-det
Development of Fast High-Resolution Muon Drift-Tube Detectors for High Counting Rates
加压漂移管室是大面积高精度跟踪的有效探测器。大型强子对撞机（LHC）ATLAS探测器的μ子谱仪的连续漂移管（MDT）室达到35微米的空间分辨率和几乎100%的跟踪效率，6层30 mm直径的漂移管，Ar：CO2（93：7）气体混合物在3 bar和气体增益为20000。ATLAS MDT腔室的设计是为了应对由于中子和伽马射线高达约300 kHz/管的背景计数率，这将超过LHC亮度大于设计值10-34每平方厘米和秒。将漂移管直径减小到15 mm，同时保持其他参数（包括气体增益）不变，将最大漂移时间从约700 ns减小到200 ns，并且将漂移管占用率减小到7倍。为ATLAS μ子谱仪的端盖区域设计了新的漂移管室。一个原型室组成的12 × 8层的15毫米直径的漂移管的1米长已建成的传感线定位精度为20微米。15毫米直径的漂移管已测试与宇宙射线在伽马辐照设施在欧洲核子研究中心在计数率高达1.85兆赫。
2016-03-31 hep-ex physics.ins-det
Design of Guide Tube Calibration System for JUNO Experiment
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个用20千吨液体闪烁探测器测量中微子质量等级的观测站。为了校正探测器的边界效应，设计了一种沿探测器外表面给定经度布置放射源的导管校正系统（GTCS）。在本文中，我们通过仿真研究了该系统的物理情况，从而导致机械设计。
2019-05-06 hep-ex physics.ins-det
Development of Muon Drift-Tube Detectors for High-Luminosity Upgrades of the Large Hadron Collider
大型强子对撞机（LHC）实验中的μ子探测器必须应对前所未有的高中子和伽马射线背景率。例如，在ATLAS探测器的μ子光谱仪的前向区域，在LHC设计光度下达到了1.7 kHz/cm 2的计数率。对于LHC的高亮度升级，预计高达10倍的背景速率，这需要更换关键探测器区域的μ子室。在欧洲核子研究中心伽马辐照设施进行的测试表明，带有15毫米直径铝管的漂移管探测器在3巴的Ar：CO2（93：7）气体下工作，最大漂移时间约为200纳秒，可提供有效和高分辨率的μ子跟踪，达到最高预期速率。对于15 mm的管直径，空间电荷效应恶化的空间分辨率在高速率强烈抑制。传感线必须以优于50 μ m的精度定位在腔室内。micons，以实现所需的空间分辨率的50室？微米到最高速率。我们报告的原型探测器，满足这些要求的设计，施工和测试。
2016-03-31 hep-ex physics.ins-det
Performance of Drift-Tube Detectors at High Counting Rates for High-Luminosity LHC Upgrades
在欧洲核子研究中心的伽马辐照设施（GIF）和慕尼黑范德格拉夫串列加速器的20 MeV强质子束中研究了加压漂移管探测器在非常高的背景速率下的性能，以应用于大型强子对撞机（LHC）高亮度升级的大面积精确μ介子跟踪。ATLAS μ子漂移管（MDT）室与30毫米管直径的设计，以应付和中子背景命中率高达500赫兹/平方厘米。在LHC升级时，本底率预计将达到14 kHz/cm 2。使用标准MDT读出电子设备的测试结果表明，漂移管直径减小到15 mm，同时保持操作参数不变，大大提高了速率能力，远远超出了要求。用于LHC升级的新的小直径μ介子漂移管（sMDT）室的开发已经完成。在高计数率下的跟踪效率和空间分辨率的进一步改进将通过采用针对高计数率的改进的信号整形的升级的读出电子器件来实现。
2016-03-31 hep-ex physics.ins-det
Qualification tests of 997 8-inch photomultiplier tubes for the water Cherenkov detector array of the LHAASO experiment
大型高海拔空气簇射观测站（LHAASO）正在中国四川省海子山海拔4410米处建造。其主要目标之一是通过其地面水切伦科夫探测器阵列（WCDA）调查北部天空的甚高能伽马射线源。北京滨松光子技术股份有限公司的900个8英寸光电倍增管（PMT）CR 365 -02-1。(BHP)安装在WCDA中，收集空气簇射粒子穿过水产生的切伦科夫光子。本文介绍了CR 365 -02-1型光电倍增管大动态范围基座的设计、光电倍增管批量测试系统的设计以及对997台光电倍增管的测试结果。
2021-03-26 hep-ex physics.ins-det
ATLAS Monitored Drift Tube Chambers in E = 11 MeV Neutron Background
通过将由3层3短标准漂移管组成的腔室暴露于中子通量密度高达16 kHz/cm 2、中子能量为E=11 MeV的中子中，研究了快中子对ATLAS μ子漂移探测器的占位率和单管分辨率的影响。具有脉冲形状能力的NE 213中子探测器和校准的BF 3中子探测器提供了对中子通量密度和能量的监测。通过比较有和无中子本底的数据集，测得漂移室对中子的灵敏度为4 × 10 ~（-4）。为了研究宇宙μ介子的轨道，在腔室的上方和下方安装了两个硅条探测器，可以将测量到的漂移半径与参考轨道进行比较。或者，使用三重和法测定单管分离度。有和没有中子辐照的数据之间的比较表明，只有一个边际的分辨率和μ子径迹重建的影响很小。
2009-08-11 hep-ex physics.ins-det
Characterization of the photomultiplier tubes for the scintillation detectors of GRANDProto35 experiment
GRANDProto35是GRAND项目的第一阶段。它将由一个由35个无线电天线和24个闪烁探测器组成的阵列组成，无线电和闪烁子阵列独立触发。闪烁检测器阵列允许通过离线处理交叉检查所选择的无线电候选是否确实是空气簇射事件，从而定量地确定无线电阵列的检测效率。Hamamatsu R7725是闪烁探测器光电倍增管的候选产品。光电倍增管的性能直接影响闪烁探测器的时间分辨率、能量分辨率和动态探测范围，为了覆盖闪烁探测器的大动态范围，设计了具有双读出功能的光电倍增管分压电路。本文将详细介绍系统的设置、测量方法和结果。对光电倍增管的绝对增益、单电子能量分辨率、渡越时间扩展、线性动态范围和增益的温度依赖性进行了标定和研究。
2020-05-21 hep-ex physics.ins-det
Photomultiplier Tubes in the MiniBooNE Experiment
费米国家加速器实验室的MiniBooNE实验的探测器采用1520 8英寸Hamamatsu型号R1408和R5912光电倍增管，带有定制的底座。进行测试，以确定暗率，电荷和定时分辨率，双脉冲率，和所需的工作电压为每个管，使管可以进行分类，在检测器中的最佳位置。七个光电管进行了测试，以找到它们的响应的角度依赖性。在Super-K光电管内爆事故发生后，进行了一项分析，以确定MiniBooNE发生类似事故的风险。
2010-05-19 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of New Precision Drift-Tube Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
ATLAS μ子探测器升级的目的是提高μ子触发和精确跟踪的接受度，并随着LHC亮度的增加提高探测器高背景区域中μ子室的速率能力。小直径μ子漂移管（sMDT）室已开发用于这些目的。由于漂移管直径为MDT腔室的一半且操作参数不变，sMDT腔室具有MDT的优点，但具有更高的速率能力，并且可以安装在MDT腔室不适合的检测器区域中。腔室组装方法已针对大规模生产进行了优化，从而最大限度地减少了施工时间和人员。传感线定位精度为5？已经在包括几百个漂移管的大尺寸腔室的系列生产中实现了微米。2016/17年冬季LHC关闭时安装的新sMDT腔室的建造以及与新RPC触发腔室结合以更换筒式μ子谱仪内层的sMDT腔室的设计正在进行中。
2016-03-29 hep-ex physics.ins-det
Commissioning and installation of the new small-Diameter Muon Drift Tube (sMDT) detectors for the Phase-I upgrade of the ATLAS Muon Spectrometer
作为ATLAS μ子谱仪的一部分，前置漂移管是精密漂移室，旨在提供出色的空间分辨率和高跟踪效率，与轨道角度无关。通过LHC和ATLAS实验的生命，该探测器已经证明它们可以在大面积上提供精确的跟踪。ATLAS μ子谱仪升级的目的是提高μ子触发效率，精确的μ子动量测量，并提高高亮度LHC运行期间μ子系统在高背景区域的速率能力。为了满足这些要求，提出的解决方案是基于小（15毫米）直径μ子漂移管室（sMDT）技术。新的探测器提供了大约一个数量级的更高的速率能力，并允许在μ子系统的桶内层安装额外的新的三重电阻板室（RPC）触发探测器。在2019/21 LHC关闭期间，正在进行桶内层升级的试点项目。为此，慕尼黑的马克斯-普朗克物理研究所建造了16个sMDT室，每个室的面积约为2.5 $m^{2}$。为了确保它们在实验中的正常运行，sMDT探测器必须在生产现场和在CERN交付后通过一系列严格的测试。在安装到ATLAS μ子谱仪后，μ子站将进一步接受宇宙射线测试和调试。作者将描述探测器的设计，质量保证和认证的路径，以及将提出的经验与室测试，集成程序和安装的μ子站在ATLAS实验。
2021-12-13 hep-ex physics.ins-det
Cryogenic R5912-20Mod Photomultiplier Tube Characterization for the ProtoDUNE Dual Phase Detector
深层地下中微子实验是一个双站点实验，用于长基线中微子振荡研究，以及中微子天体物理学和核子衰变研究。远探测器是一个40千吨的地下液态氩时间投影室（LAr TPC），其中光子探测器系统增加了精确的计时能力。ProtoDUNE双相位探测器将由一个6x6 x6 m^3的LAr TPC组成，将在CERN中微子平台上运行，光子探测系统将由来自滨松的8英寸低温光电倍增管组成。研究了R5912- 20 Mod型光电倍增管在低温下的性能，包括暗电流、增益以及与光强和脉冲频率的线性关系。此外，PMT的基础设计进行了验证。在寒冷的，减少的PMT放大，或疲劳效应，测量的PMT输出电流增加，无论是由于高增益，光强度或速率。此外，40光电倍增管的特性的结果将用于ProtodUNE双相。
2018-10-05 hep-ex physics.ins-det
Performance of New High-Precision Muon Tracking Detectors for the ATLAS Experiment
正在进行和计划进行的ATLAS μ子探测器升级的目标是提高对精确μ子动量测量和触发的接受程度，并提高μ子室在高背景区域的速率能力，以适应LHC亮度的增加。小直径μ子漂移管（sMDT）室已开发用于这些目的。由于漂移管直径为当前ATLAS μ子漂移管（MDT）腔室的一半，漂移管直径为30 mm，其他操作参数不变，sMDT腔室具有MDT的所有优点，但具有大约一个数量级的更高速率能力，并且可以安装在MDT腔室不适合的检测器区域中。ATLAS探测器脚部区域的12个腔室的建造已经完成，以便在2016/17冬季关闭大型强子对撞机时安装。ATLAS μ子谱仪升级的目的是提高三点μ子轨道测量的可接受性，从而大大提高有关区域的μ子动量分辨率。
2017-01-31 hep-ex physics.ins-det
The ATLAS Inner Detector commissioning and calibration
ATLAS内部探测器是一个复合跟踪系统，由硅像素、硅条和吸管组成，置于2 T磁场中。它的安装于2008年8月完成，探测器参与了用单个大型强子对撞机光束和宇宙射线进行的数据采集。介绍了探测器的初始运行、硬件调试和现场标定。跟踪性能已经用760万次宇宙射线事件进行了测量，这些事件是使用跟踪触发器收集的，并用模块化模式识别和拟合软件进行了重建。固有命中效率和跟踪触发效率接近100%。进行了电子和空穴的洛伦兹角测量、比能量损失校准和跃迁辐射开启测量。不同的对准技术已被用来重建检测器的几何形状。初步准直后，高动量径迹的横向碰撞参量分辨率为22.1 ± 0.9 μm，相对动量分辨率σp/p =（4.83 ± 0.16）\times 10-4 GeV-1 \times pT。
2010-06-07 hep-ex physics.ins-det
Characterization of the 20-inch Photomultiplier Tubes for RENE Detector
Chonnam National University（全南国立大学）；Dongshin University（东新大学）；Gwangju Institute of Science and Technology（光州科学技术院）；Jeonbuk National University（全北国立大学）；Kyung Hee University（庆熙大学）；Kyungpook National University（庆北国立大学）；Sejong University（世宗大学）；Seoul National University（首尔大学）；Soongsil University（崇实大学）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）
本文研究了用于RENE探测器的20英寸Hamamatsu R12860光电倍增管的性能，分析了其增益非均匀性、迟脉冲和后脉冲特性，为探测器信号解释和系统误差评估提供参考。
2026-04-13 hep-ex physics.ins-det
A firmware oriented trigger algorithm for CMS Drift Tubes in HL-LHC
计划全面更换CMS（紧凑型μ子螺线管）探测器中现有的μ子触发系统，以在HL-LHC（高亮度大型强子对撞机）中预期的约$5-7.5\times10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的最大瞬时亮度下工作。在该计划中，为DT（漂移管）探测器设计的新的探测器上电子设备将以其最大的时间分辨率读出所有的腔室信息。一个新的触发系统，基于最高性能的FPGA，正在设计中，将能够提供精确的μ子重建和束流交叉识别。设计了一种易于移植到FPGA架构的算法来实现DT检测器的新触发原语信息。该算法从单线DT命中重建μ子段，由于单元中的漂移时间，该命中包含400 ns的时间不确定性。该算法提供了DT室可实现的最大分辨率，并使硬件系统更接近离线性能。模拟结果和新的电子测试台的第一次实施将显示。
2019-10-31 hep-ex physics.ins-det
Precision Muon Tracking Detectors for High-Energy Hadron Colliders
小直径μ子漂移管（sMDT）室与15毫米管直径是一个具有成本效益的技术，高精度μ子跟踪大面积在高本底率，预计在未来的高能强子对撞机，包括HL-LHC。该室的设计和施工程序已优化大规模生产，并提供传感线定位精度优于10？M. sMDT室的速率能力已在CERN伽马辐照设施进行了广泛测试。它超过了ATLAS μ子漂移管（MDT）室，这是在前所未有的高背景率的中子和伽马射线，由一个数量级，这是足够的几乎整个μ子探测器接受FCC-hh在最大亮度。sMDT的运行和建造经验来自正在进行或正在为LHC第1和第2阶段准备的ATLAS μ子谱仪升级。
2016-03-29 hep-ex physics.ins-det
Qualification Tests of 474 Photomultiplier Tubes for the Inner Detector of the Double Chooz Experiment
半球形10”光电倍增管（PMT）R7081，来自Hamamatsu Photonics K.K. (HPK)被用于粒子和天体粒子物理学的各种实验中。本文介绍了反应堆双中微子实验中474台光电倍增管的测试和标定。海德堡Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg（MPIK）的独特测试装置允许同时校准30个PMT，并表征单个光电子响应、渡越时间扩展、线性行为和饱和效应、光子探测效率和高压校准。
2011-05-28 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Development and evaluation of 10-inch Photo-Multiplier Tubes for the Double Chooz experiment
双OZ实验的目标是使用两个相同的探测器精确测量最后一个未知的混合角θ_13，这两个探测器分别放置在离OZ反应堆堆芯较远和较近的位置。该探测器使用专门开发的10英寸光电倍增管进行反应堆中微子探测优化。我们开发了两种类型的测量系统，并在安装前对400台PMT进行了评估。这些光电倍增管满足我们的要求，其中一半已安装到远探测器在2009年。光电倍增管的特性和性能数据存储在数据库中，并将在分析和MC仿真中参考。
2011-04-05 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of New Precision Drift-Tube Chambers for Upgrades of the ATLAS Muon Spectrometer in 2016/17
小直径μ子漂移管（sMDT）室已开发的ATLAS μ子探测器升级。与现有的腔室相比，它们具有更高的速率能力和更紧凑的设计，这使得目前可以在无仪器的情况下装备探测器区域。腔室组装方法已针对大规模生产进行了优化，同时感测线定位精度提高到10微米以下。这些腔室将准备在大型强子对撞机2016/17冬季关闭时安装。将讨论ATLAS新sMDT腔室的设计和建造以及其精度和性能的测量。
2015-12-07 hep-ex physics.ins-det
Comparison of Thermal Neutron Detection Efficiency of $^{6}$Li Scintillation Glass and $^{3}$He Gas Proportional Tube
本文报道了$^{3}$ He气体比例管和$^{6}$ Li闪烁玻璃热中子探测效率的比较研究。由于$^{3}$ He和$^{6}$ Li具有较高的中子俘获吸收系数，因此通常用于热中子探测。通过在准直系统中使用中子源$^{252}$ Cf和石蜡慢化剂，我们可以得到小束热中子。利用闪光ADC测量每个探测器的热中子能谱，根据能谱确定探测到的事例数，计算不同探测器的探测效率。同时，用GEANT 4对实验进行了建模，并与蒙特卡罗模拟进行了对比验证。
2013-04-22 hep-ex physics.ins-det
New High-Precision Drift-Tube Detectors for the ATLAS Muon Spectrometer
小直径μ子漂移管（sMDT）探测器已被开发用于升级ATLAS μ子谱仪。在15 mm的管直径下，它们提供比目前ATLAS μ子跟踪探测器（具有30 mm管直径的MDT腔室）高大约一个数量级的速率能力。漂移管的设计和施工方法已针对大规模生产进行了优化，并允许最大限度地提高验收所需的复杂形状。新设计实现了0.005 mm的记录传感线定位精度。14个新的sMDT室已经在ATLAS中运行，另外16个正在建设中，将在2019-2020年LHC关闭时安装。为了升级高亮度LHC的桶μ子谱仪，将在2020年至2024年之间建造96个sMDT室。
2017-05-16 physics.ins-det
Testing of Cryogenic Photomultiplier Tubes for the MicroBooNE Experiment
MicroBooNE探测器将位于费米国家加速器实验室（Fermilab）助推中微子束线（BNB）的轴上，由两个主要部件组成：一个大型液氩时间投影室（LArTPC）和一个光收集系统。30个直径为8英寸的Hamamatsu R5912- 02 mod低温光电倍增管（PMT）将检测液氩（LAr）中产生的闪烁光。本文首先介绍了MicroBooNE光电倍增管的性能测试程序，包括光电倍增管探测器中的光收集系统如何工作，以及光电倍增管底座的设计。然后讨论了低温试验台的设计，最后报告了低温试验的结果。
2013-06-17 hep-ex physics.ins-det
Solution to the ion feedback problem in Hybrid Photon Detectors and Photo Multiplier Tubes
混合光子探测器（HPD）、光电倍增器（PM）和其他类似探测器中的正离子反馈问题的一般解决方案是插入永久性静电势垒，其防止正离子从阳极或第一倍增器电极向光阴极漂移。在本文中，我们提出了适用于Intevac HPD的方法。
1998-11-16 physics.ins-det
A High-Precision, Fast, Robust, and Cost-Effective Muon Detector Concept for the FCC-ee
针对FCC-ee实验，提出结合精密漂移管与快速塑料闪烁体条的缪子探测器概念，实现高分辨率空间（100 μm二维、1 mm三维）和定时（200 ps或更优）测量，兼具高精度、快速、稳健及成本效益。
2025-04-14 hep-ex 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
Development of a time-to-digital converter ASIC for the upgrade of the ATLAS Monitored Drift Tube detector
ATLAS μ子光谱仪的升级为高亮度LHC需要新的触发器和读出电子的各种元素的检测器。我们提出了一个时间-数字转换器（TDC）ASIC原型的ATLAS超导漂移管（MDT）探测器的设计。该芯片采用GlobalFoundries 130 nm CMOS技术制造。研究表明，其时序和功耗特性满足设计要求，48个通道的时序变化为40 ps，每个通道的功耗约为6.5 mW。
2017-08-11 physics.ins-det
Energy Response and Resolution to Positrons in a Capillary-Tube Dual-Readout Calorimeter
本研究针对未来对撞机精密能量测量需求，测试了9模块毛细管光纤双读出量能器原型在10-120 GeV正电子束下的能量响应线性度与分辨率，验证了该设计用于大规模双读出量能探测的可行性，为HiDRa项目后续研发提供基准。
2025-03-21 hep-ex physics.ins-det
