The LCFIVertex package: vertexing, flavour tagging and vertex charge reconstruction with an ILC vertex detector
国际直线对撞机(ILC)的精确测量取决于出色的仪器和重建软件。重味喷流的正确识别,对顶点探测器的质量提出了前所未有的要求,将是ILC计划的核心。本文介绍了LCFIVertex软件,它提供的工具,顶点发现和识别的味道和收费的领先强子在重味喷流。这些工具是必不可少的正在进行的优化的顶点探测器设计的线性对撞机,如ILC。本文介绍了在LCFIVertex包中实现的算法,以及典型顶点检测器设计的代码范围和性能。
2009-08-20 hep-ex physics.ins-det
ANTS2 package: simulation and experimental data processing for Anger camera type detectors
ANTS 2是一个模拟和数据处理包开发的位置敏感探测器与愤怒相机类型读出。ANTS 2的仿真模块基于CERN的ROOT软件包,用于存储探测器几何形状和执行3D导航。该模块能够模拟粒子源,执行粒子跟踪,生成初级和次级闪烁的光子,跟踪可见光子并生成光电传感器信号。重建模块具有基于统计重建算法(包括基于GPU的实现)、人工神经网络和k-NN搜索的几种位置重建方法。该模块可以处理模拟以及进口的实验数据包含光电传感器信号。实现了一个用于光传感器空间响应B样条参数化的自定义库,该库可用于计算和参数化探测器的空间响应。该软件包包括一个图形用户界面,具有广泛的配置,可视化和分析工具集。ANTS 2正在开发的重点是迭代(自适应)重建的探测器响应使用泛场辐照数据。该软件包是用C++编程语言实现的,它是一个多平台的开源项目。
2016-02-23 physics.ins-det
The LCFIVertex Package: vertex detector-based Reconstruction at the ILC
的贡献给出了一个概述的LCFIVertex包,提供高层次的事件重建在国际直线对撞机使用顶点检测器的信息的软件工具。使用快速蒙特卡罗模拟对该软件包进行了验证。一个更现实的GEANT4为基础的检测器模拟和现实的跟踪代码获得的性能。讨论了强子相互作用对味标记的影响。
2007-08-20 physics.data-an physics.ins-det
The Focal plane Detector Package on the TUNL Split-pole Spectrograph
设计了三角大学核实验室恩格分极摄谱仪焦平面探测器。该探测器包由两个位置敏感气体雪崩计数器,气体比例能量损失部分,和剩余能量闪烁体。这种设置允许粒子识别和焦平面重建。在本文中,我们将详细介绍每个部分的结构以及相应的电子和数据采集。整个探测器的能量损失的影响,射线跟踪程序,和分辨率作为填充压力和偏置电压的函数也进行了研究。测量的$^{27}\!$铝$(d,p)$反应是用来证明检测器的性能,并说明贝叶斯方法的能量校准。
2018-06-06 nucl-ex physics.ins-det
Simulation of semiconductor detectors in 3D with SolidStateDetectors.jl
Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所)
SolidStateDetectors.jl通过Julia语言高效模拟3D中半导体探测器的电场和电荷漂移,特别针对锗探测器进行验证,并规划了未来功能扩展。
2021-11-25 physics.ins-det
Multiple scattering and accidental coincidences in the J-PET detector simulated using GATE package
新型正电子发射断层成像系统是由J-PET协作组开发的基于塑料显影剂的系统。为了优化构建的设备的几何配置,进行了先进的计算机模拟。详细研究了γ量子的偶然符合和多次散射背景。
2015-04-02 physics.ins-det
Comparison of Geant4 with EGSnrc for Simulation of Gamma-Radiation Detectors Based on Semi-Insulating Materials
我们考虑GEANT4版本4.9.4与不同的电磁物理包计算响应函数的探测器基于半绝缘材料。计算机模拟GEANT4软件包运行,以确定在各种能量从0.026至3兆电子伏的特定成分(碘化汞(II)和溴化铊)的探测器的伽马量子的能量沉积。这些预测的不确定性估计通过比较他们的结果与EGSnrc模拟。EGSnrc和GEANT4与Penelope 2008低能电磁包模型基本一致。
2011-12-10 physics.ins-det
Determination of the map of efficiency of the J-PET detector with the GATE package
J-PET协作组正在开发一种新型PET探测器,它由聚合物稀释剂条组成。给出了双条J-PET扫描器的效率图和几何接受度图。使用基于GEANT 4的蒙特卡罗模拟软件GATE确定效率图。使用基于卡方检验的方法比较两种图。
2014-02-27 physics.ins-det
Pulse-shape calculations and applications using the AGATAGeFEM software package
介绍了一个用于分段高纯锗探测器建模的软件包AGATAGeFEM。的几何实现和计算的电场和加权场的选择进行了讨论。用于电荷载流子速度的模型进行了说明。电荷载流子输运方程的数值积分解释。研究了噪声和串扰对AGATA探测器所实现的位置分辨率的影响。结果表明,在AGATA探测器中看到的串扰是次要的位置分辨率。确定脉冲形状对脉冲形状计算中的参数的灵敏度,这是检测器中的位置的函数。最后,AGATAGeFEM已被用来产生脉冲形状数据库的脉冲形状分析的实验数据。使用新数据库的结果表明,与使用标准AGATA数据库的结果相比,情况有所改善。
2021-01-05 nucl-ex physics.ins-det
HPGe detector field calculation methods demonstrated with an educational program, GeFiCa
本文综述了计算各种结构高纯锗探测器内部静电势和静电场的工具和方法。并以一个新开发的教学软件GeFiCa -锗探测器场计算器为例进行了具体说明.在GeFiCa中展示的是基于连续超松弛方法的通用数值计算以及由于高度对称的探测器几何形状而可能简化的解析计算。GeFiCa是用C++编写的,作为粒子物理社区广泛使用的CERN ROOT库的扩展。各个探测器的计算代码以ROOT宏和python脚本的形式提供,与GeFiCa核心库一起分发,作为显示GeFiCa使用的示例和自定义计算的起点。它们可以在ROOT交互式会话中运行而无需编译,也可以直接从Linux shell运行。数值结果保存在ROOT树中,充分利用了ROOT中的I/O优化和绘图功能。计算的速度和精度与其他常用软件包相当,这使GeFiCa成为科学研究工具。然而,GeFiCa的主要重点是清楚地解释和演示解决泊松方程的分析和数值方法,实用的编码注意事项和可视化方法,以及密集的文档和示例宏。它作为一个一站式资源的人谁想要了解这样一个软件包的运行机制下的引擎盖。
2020-01-06 hep-ex physics.ins-det
A Computing and Detector Simulation Framework for the HIBEAM/NNBAR Experimental Program at the ESS
HIBEAM/NNBAR计划是欧洲空间源提出的一个两阶段实验,重点是通过中子转化为反中子的过程寻找重子数破坏。本文概述了计算和检测器模拟框架的HIBEAM/NNBAR计划。该模拟是基于中子通量和中子学的预测与信号和背景的产生。一系列不同的模拟包,包括蒙特卡罗运输代码,中子射线跟踪模拟包,探测器模拟软件。共同的模拟包中,这些元素连接在一起进行了讨论。还描述了数据管理计划和触发器。
2021-06-30 physics.ins-det
Error Propagation of the Track Model and Track Fitting Strategy for the Iron CALorimeter Detector in India-based Neutrino Observatory
开发了一个卡尔曼滤波器包,用于重建ICAL探测器中的μ子($μ^\pm$)轨迹(来自中微子相互作用)。在这里,我们描述了μ子轨道拟合的算法,重点是卡尔曼状态矢量的元素沿着μ子轨道通过致密材料和非均匀磁场的误差传播。高阶修正项用于重建大天顶角$θ$(从垂直于探测器平面测量)处的μ子径迹。讨论了该算法的性能及其局限性。
2015-10-09 hep-ex physics.ins-det
Pulse shape simulation for segmented true-coaxial HPGe detectors
本文介绍了一种模拟分段式真同轴高纯锗探测器中电脉冲形成的新软件包。描述了探测器内部的电场和加权电势以及载流子的轨迹的计算。此外,还讨论了带宽限制和噪声的处理。比较模拟测量脉冲,从18倍的分段探测器内的低温试验设施,提出。
2010-04-06 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A Simulations Study of the Muon Response of the Iron Calorimeter Detector at the India-based Neutrino Observatory
磁化铁量热计探测器(ICAL),建议在印度的中微子天文台(INO)建造,旨在研究大气中微子振荡。ICAL探测器被优化以测量μ子动量、方向和电荷。一个基于GEANT 4的软件包已经开发的INO合作模拟ICAL几何形状和粒子通过探测器的传播。利用卡尔曼滤波算法对模拟的μ子径迹进行了重建。在这里,我们提出了第一个研究的ICAL探测器的μ子使用这个模拟包,以确定μ子的动量和方向的分辨率,以及它们的重建和电荷识别效率的响应。对中心区1-20 GeV/c μ子,获得了9- 14%的平均角动量分辨,约1度的角分辨率,约80%的重建效率和约98%的正确电荷识别。
2014-05-28 physics.ins-det
LCDG4 and DigiSim - Simulation activities at NICADD/NIU
我们提出了两个软件包开发,以支持探测器的研发研究的国际直线对撞机。LCDG4是一个完整的探测器模拟器,它提供穿过探测器敏感体积的粒子的能量沉积。它已在美国ILC社区中广泛使用,为算法开发和检测器优化研究提供数据。DigiSim模拟现实生活中的数字化效果,将理想化的响应转换为模拟的探测器读数。它有许多有用的功能,以提高在建模检测器响应的现实主义。这两个互补包的主要特点进行了讨论。
2005-07-28 physics.comp-ph physics.ins-det
The ATLAS Simulation Infrastructure
大型强子对撞机ATLAS实验的模拟软件正用于大型强子对撞机计算网格上的事件大规模生产。这种模拟需要许多组件,从模拟粒子碰撞的发生器到模拟各种探测器和触发器响应的软件包。所有这些组件都集成在ATLAS仿真基础设施中。在本文中,该基础设施进行了讨论,包括支持检测器的描述,接口的事件生成,并结合GEANT4模拟的各个检测器的响应。还描述了允许软件验证、性能测试以及针对已知物理过程验证模拟输出的工具。
2010-05-25 hep-ex physics.ins-det
Pattern recognition and PID for COMPASS RICH-1
COMPASS RICH-1的模式识别和PID包已经开发出来,并用于分析COMPASS数据收集在2002年至2004年,2006年至2007年与升级的RICH-1光子探测器。它允许在初始版本和升级版本中对探测器进行全面表征,以及物理结果的PID。我们报告的封装结构和算法,以及检测器的特性和PID的结果。
2009-02-03 hep-ex physics.ins-det
Improvements to the LC Muon Tracking and Identification Software
最初由R. NIU的Markeloff。最初的方法使用螺旋游泳器从相互作用点外推轨道,并收集所有子探测器的命中:电磁和强子量热计和μ子探测器。对该包进行了修改,用步进器代替了游泳器,该步进器既考虑了磁场的影响,又考虑了粒子遇到的材料中的电离损失。修改后的软件包显示出μ子识别效率的大幅提高。将其应用于bbar-b喷流,研究了μ子探测效率和纯度。通过利用卡尔曼滤波器来考虑随机过程,应能得到进一步的改进。
2006-04-25 physics.ins-det
Flexible scenario for heavy element research
本文针对DC-280新型回旋加速器DGFRS-2装置中的新型模拟谱仪,开发了相应的探测系统和用BuilderC ++编写的软件包。该软件允许使用48 x128 DSSSD(双面硅条检测器)检测器和多线气体检测器进行数据采集。该软件包的主要特点是使用灵活的实时算法,通过检测相关性ER-α(α粒子),对超重元素合成反应中的背景进行深度抑制。给出了模拟光谱仪的原理框图。
2022-02-09 nucl-ex physics.ins-det
Magnetic field dependence of the internal quality factor and noise performance of lumped-element kinetic inductance detectors
我们提出了一种技术,用于增加动态电感检测器(KID)的内部品质因数,通过调零环境磁场与适当施加的磁场。本研究中使用的KID由薄膜铝制成,安装在由散装铝制成的不透光封装内,并在$150 \, \mathrm{mK}$附近运行。由于薄膜铝具有略微升高的临界温度($T_\mathrm{c} = 1.4 \, \mathrm{K}$),因此它在封装($T_\mathrm{c} = 1.2 \, \mathrm{K}$)之前转变,封装也用作磁屏蔽。在冷却时,小至约$30 \, \mathrm{μT}$的环境磁场可在薄膜铝转变时在薄膜铝中产生涡流,因为体铝封装尚未转变,因此尚未屏蔽。这些涡流被捕获在$1.2 \, \mathrm{K}$下方的铝封装内,并最终在薄膜超导谐振器中产生低的内部品质因数。我们表明,通过控制的磁场的强度时,薄膜过渡,我们可以控制内部的品质因数的谐振器。我们还比较了存在涡流和不存在涡流的噪声性能,发现除了放大器噪声增加之外,没有证据表明存在额外的噪声,而放大器噪声的增加是随着损耗的增加而预期的。
2016-09-20 astro-ph.IM cond-mat.supr-con 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
Influence of field effects on the performance of InGaAs-based terahertz radiation detectors
详细的电特性的高性能蝴蝶结InGaAs为基础的太赫兹探测器的模拟结果。通过开尔文探针力显微镜(KPFM)和扫描隧道显微镜(STM),这也使费米能级的测定的局部表面电位和隧道电流的探测器的表面扫描。使用Synopsys Sentaurus TCAD软件包测量和建模电流-电压曲线,以更深入地了解探测器操作中涉及的过程。此外,我们进行了时域有限差分(FDTD)模拟,以揭示由于金属探测器接触的电场的变化相关的功能。研究表明,场效应诱导的电导率调制是一种可能的机制,有助于研究的探测器的高灵敏度。
2017-03-28 physics.ins-det
Low Energy Neutrino Detection with a Portable Water-based Liquid Scintillator Detector
在这项研究中,近场水基液体闪烁体(WbLS)探测器的概念设计和物理模拟放置在100米的Akkuyu核电厂(ANPP),目前正在建设中,旨在成为土耳其的第一个核电厂,提出。ANPP是中微子研究和在土耳其发展中微子探测器研发计划的绝佳机会。土耳其反应堆中微子实验(RNET)计划包括一个紧凑的便携式探测器,其WbLS体积为2.5吨,照片覆盖率约为30%,该计划扩大到一个中型30吨探测器,该探测器将成为WbLS和新探测器技术低能中微子研究的国际试验平台。在下文中,重点将放在较小的~2.5吨探测器上,该探测器配备8英寸高量子效率PMT和两层宇宙否决桨,覆盖探测器的所有侧面,以跟踪和否决宇宙粒子。利用RAT-PAC模拟软件包模拟了反应堆堆芯产生的电子反中微子的反β衰变(IBD)事件,并对几种不同液体闪烁体(LS)和钆(Gd)含量的液体进行了研究。
2021-12-06 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
ZE3RA: The ZEPLIN-III Reduction and Analysis Package
ZE 3RA是一个软件包,负责处理来自ZEPLIN-III暗物质实验的原始数据,并将其简化为一组用于所有后续分析的参数。探测器是一个液体氙时间投影室,闪烁和电致发光信号由31个光电倍增管阵列读出。双量程62通道数据流经过优化,可用于探测低至单个光电子的闪烁脉冲和小至单个电子产生的电离信号。我们特别讨论了几种策略,数据过滤,脉冲发现和脉冲聚类调整,以恢复最好的电子/核反冲歧视附近的检测阈值,其中大多数暗物质弹性散射签名的预期。该软件的设计假设只有最低限度的物理知识的基础上的检测原理,允许无偏的分析实验结果和容易扩展到其他探测器具有类似的要求。
2011-06-04 astro-ph.IM physics.ins-det
CDF detector simulation framework and performance
CDF检测器模拟框架集成到AC++应用程序中,用于处理CDF实验中的事件。仿真框架基于GEANT 3软件包。它保存探测器元件几何描述,允许在运行时配置数字化仪并管理生成的数据。该设计是基于通用编程,允许很容易扩展的仿真框架。总体设计,具体的探测器组件的细节,特别是CDF模拟的性能相比,对撞机数据进行了说明。
2003-06-04 physics.comp-ph physics.ins-det
Comparison of Plastic Antineutrino Detector Designs in the Context of Near Field Reactor Monitoring
我们比较现有的分段塑料反中微子探测器与我们的新的几何改进设计的反中微子检测和光收集效率。本研究的目的是确定最合适的设计风格的远程反应堆监测的背景下,核保障。使用Monte Carlo的GEANT4模拟包,我们进行探测器模拟的基础上两个突出的实验:塑料反中微子探测器阵列(熊猫)和反应堆反中微子探测器(Cormorad)的核心监测。除了这两个著名的设计,另一个概念,熊猫2,可以通过使熊猫检测器的一个小的变化,也被认为是在模拟中。结果表明,Cormorad的光收集效率相对于其他两个探测器要低得多,而Cormorad和Panda2的反中微子探测效率最高。此外,作为替代这些设计选择,这是由一个阵列的相同的矩形形状的模块,我们建议结合规则的六边形形状的模块,最大限度地减少了整个检测器的表面积,从而大大减少了光学读出通道的数量。通过这种方法,可以获得相对于Panda设计具有略高检测效率的检测器配置,并且与Cormorad设计相比具有更好的能量分辨率检测器。
2019-02-20 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Design and Performance of a Hybrid Fast and Thermal Neutron Detector
我们报告了一个定制的混合探测器的性能和表征,包括BC 501 A液体闪烁体的快中子和BC 702闪烁体的热中子。对BC501A液体闪烁体探测器进行了标定和分辨。为了区分γ中子、快中子和热中子,发展了脉冲形状鉴别(PSD)技术。在GEANT 4中开发了蒙特卡罗模拟软件包,由测量的反冲能谱得到实际的中子能谱。用241AmBe(α,n)中子能谱的重建对所提出的方法进行了检验。
2016-12-02 physics.ins-det
3D Simulation of New Generation Gas Detectors
由于电场的非平凡性质和同时存在的几个长度尺度,新一代气体检测器的模拟变得复杂。然而,静电场的计算是极其重要的,因为气体体积中的流光和穿过电介质表面的流光已知会对微图案气体检测器(MPGD)造成严重损害,并且是限制其增益的主要因素。在本文中,我们提出了一个接近精确的边界元法(neBEM)求解器,克服了大多数的限制有限元软件包,能够产生准确的结果。
2007-03-01 physics.comp-ph physics.ins-det
Simulation of beam induced lattice defects of diamond detectors using FLUKA
金刚石越来越多地用作粒子探测的探测器材料。金刚石的一个论点是与硅相比具有更高的辐射硬度。由于不同的粒子在不同的能量下具有不同的辐射损伤潜力,因此预测辐射损伤的标度规则是必要的。对于硅探测器,非电离能量损失(NIEL)用于缩放不同粒子的影响。预测辐射损伤的另一种方法是基于Norget-Robinson-Torrens定理来预测每个原子的位移数(DPA)。这提供了更好的缩放规则,因为考虑了重组效应。该模型在FLUKA蒙特卡罗模拟包中实现,用于质子、中子和π介子。我们比较了NIEL和DPA的模拟结果的金刚石和硅材料暴露于质子,中子和π介子的能量范围很广。
2013-08-25 physics.ins-det
Progress in the Development of Multi-Element Monolithic Germanium Detectors in LEAPS-INNOV Project: Insights from Detector Performance Simulation
本研究通过Geant4模拟评估多元素单片锗探测器对土壤中镉的检测限,优化环境监测实验设置。
2025-04-20 physics.ins-det
A Comparative Numerical Study on GEM, MHSP and MSGC
在这项工作中,我们试图发展一个详细的了解发生在这些变种的微图案气体探测器(MPGD),共享微孔和微带几何形状,如GEM,MHSP和MSGC等的物理过程。这些探测器的一些重要的和基本的特性,如增益,透明度,在对探测器动力学进行详细的数值模拟之后,估计了效率及其对不同器件参数的操作依赖性。我们已经使用了一个相对较新的模拟框架,特别是为MPGD,结合包,如GARFIELD,NEBEM,MAGBOLTZ和HEED。计算结果与已有的实验数据吻合较好。这表明,除了提供对这些微结构探测器固有的复杂动态过程的洞察之外,该框架还可以对这些微结构探测器的复杂性进行建模。
2013-04-23 physics.ins-det
Simulations of a Scintillator Compton Gamma Imager for Safety and Security
我们正在设计一种全闪烁体康普顿伽马成像仪,用于涉及放射性威胁材料的安全调查和补救行动。为了满足坚固耐用和便携式仪器的要求,我们选择了固体闪烁体作为散射和吸收探测器的有效体积。利用BEAMnrc/EGSnrc蒙特卡罗模拟软件包,我们建立了四种不同材料的散射探测器模型:LaBr_3,NaI,CaF_2和PVT。我们比较了探测器的性能,包括角分辨率,效率和图像分辨率。我们发现,虽然PVT提供了更差的性能比完全基于无机荧光剂的探测器,所有的材料研究的散射探测器有可能提供足够的性能,为我们的目的。
2009-06-28 physics.ins-det
Digital Hadron Calorimetry with Glass RPC Active Detectors
玻璃RPC探测器是ILC高颗粒度数字强子量能器(DHCAL)的一个有吸引力的候选者。在这项工作中的数值研究,基于GEANT3模拟包,这样的量热计的性能。RPC响应的简化模型,调整真实数据,在模拟中实现。模拟的可靠性证明了现有的数据收集与大体积量热计原型暴露在能量范围从2 GeV到10 GeV的π介子束进行比较。从优化读出间距的角度出发,详细研究了不同读出垫尺寸下单强子水平的能量和位置分辨率。这些结果,然后使用在一个参数的形式,以获得一个初步估计的DHCAL的能量流的重建在ILC检测器的贡献。
2005-07-04 physics.ins-det
Testing Highly Integrated Components for the Technological Prototype of the CALICE SiW-ECAL
高颗粒硅钨电磁量能器(SiW-ECAL)是国际大型探测器(ILD)概念的ECAL的参考设计,这是未来国际直线对撞机探测器的两个探测器概念之一。这种类型的探测器的原型是在CALICE协作范围内开发的。最终的探测器将包括大约$10^{8}$量热计单元,其必须集成在最大深度为20 cm的体积中。在尺寸和通道密度方面已经接近未来大规模实验规格的检测器组件正在逐步开发。这篇文章将报告一种新的1.2 mm厚的9层PCB与引线键合ASIC的性能,并与BGA封装ASIC的PCB进行比较。大约$6\times18\times0.2$ cm $^{3}$的体积可用于数字读出和单个检测器层的电源,这些检测器层具有高达10000个热量计单元。我们将展示符合这些限制的新开发的电子卡。
2020-04-27 physics.ins-det
GPU-Accelerated Analytic Simulation of Sparse Ionization Signals in Pixelated Time Projection Detector
Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Stony Brook University(石溪大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文提出了一种基于GPU的仿真包TRED,用于模拟像素化时间投影探测器中稀疏信号的高效计算,通过高斯求积规则和稀疏张量表示实现高效FFT计算。
2026-09-23 physics.ins-det
Interfacing Geant4, Garfield++ and Degrad for the Simulation of Gaseous Detectors
几年来,人们一直试图将Geant 4与其他软件包连接起来,目的是模拟气态粒子探测器的完整响应。在这样的模拟中,Geant 4总是负责初级粒子的产生和发生在非气态探测器材料中的相互作用。另一方面,Garfield++总是处理离子和电子的漂移,通过电子雪崩进行放大,最后产生信号。对于粒子与气体的电离相互作用,存在不同的选择和物理模型。本文主要介绍如何利用Geant 4、Garfield++(包括Heed和SRIM接口)和Degrad在气体中产生电离电子-离子对。在软件方面,所提出的想法是使用Geant 4物理参数化功能,并实现基于Garfield++或Degrad的探测器模拟作为外部模型。利用Degrad模型,可以对气体探测器中的X射线相互作用进行详细的模拟,包括光电效应引起的壳层吸收、随后的俄歇级联、脱落和荧光发射等。一个简单的加菲尔德++模型可以用于光子(Heed),重离子(SRIM)和相对论带电粒子或MIP(Heed)。对于非相对论性的带电粒子,需要更多的努力,必须使用Geant 4/Garfield++组合模型。该模型(Geant 4/Heed PAI模型接口)结合使用Geant 4 PAI模型和Heed PAI模型。Geant 4 PAI模型的生产下限和最低电子能量极限等参数必须正确设置。本文论证了当混合气体的W参数和Fano因子取一定值时,如何确定这些参数。该Geant 4…
2019-02-26 physics.comp-ph physics.ins-det
Design and testing of Kinetic Inductance Detector package for the Terahertz Intensity Mapper
本文介绍了用于Terahertz Intensity Mapper的原型焦平面组件的设计与测试,发现地球磁场会使KID的Q因数下降2-5倍,并据此提出了|B| < 3 uT的磁屏蔽要求。
2024-07-24 astro-ph.IM physics.app-ph physics.ins-det
Tests Of The Charged Particle Stepper With Muons
SID/ILC探测器的μ子重建包已扩展到包括电磁量热计。以前用于重建带电轨道的程序(螺旋拟合近似)已被解释磁场和电离能量损失的分步分析方法所取代。分析了μ子的运动轨迹以及该方法对μ子识别效率的影响。比较子探测器的(x,y)平面和(px,py)平面中不同能量的μ子的行为。
2006-04-24 physics.ins-det
Simulation Tools for Detector and Instrument Design
欧洲中子源的高性能要求一直在推动中子探测器前沿的技术进步。现在比以往任何时候都更重要的是优化探测器和仪器的设计,以充分利用ESS源的辉煌。中子散射社区拥有的大多数模拟工具都是针对仪器优化,直到样品位置,很少关注探测器。ESS探测器组扩展了现有探测器模拟工具的功能,以弥补这一差距。已经开发了一个广泛的软件框架,从而能够有效和协作地开发所需的模拟和分析-以Geant 4蒙特卡罗工具包为基础,但在相关的情况下具有扩展的物理能力(如晶体中热中子的布拉格衍射)。此外,MCPL(蒙特卡罗粒子列表)粒子数据交换文件格式,目前支持的主要蒙特卡罗工具的社区(McStas,Geant 4和MCNP),促进集成的探测器模拟与现有的模拟仪器使用这些软件包。这些方法提供了一套强大的工具,可以根据仪器应用定制检测器和仪器设计。
2017-08-07 physics.comp-ph physics.ins-det
Hellenic Open University Reconstruction & Simulation (HOURS) software package: User Guide & short reference of Event Generation, Cherenkov photon production and Optical Module simulation
在本文档中,详细描述了希腊开放大学重建与模拟(HOURS)软件包的模拟部分。HOURS可用于超大体积中微子望远镜中高能中微子产生事件的产生、模拟、模式识别和重建。其目的是提供尽可能准确的事件属性在广泛的中微子望远镜配置和介质的光学特性的表示。此外,HOURS还包含使用海伦莱姆宇宙观测站网络(HELYCON)闪烁计数器模拟和重建广泛空气簇射的软件。利用任何EAS的模拟/重建所提供的信息,并通过考虑穿透海洋到中微子望远镜深度的簇射的高能μ子,可以研究中微子和EAS探测器的联合性能,用于物理或校准目的。HOURS已被广泛用于优化,校准技术的发展和性能评估计划的地中海中微子望远镜,KM 3 NeT(公里3中微子望远镜)。这些研究的结果已发表在各种国际科学期刊上。代码和更多信息可以在HOURS网页上找到:http://physicslab.eap.gr/EN/Simulation_software.html。
2017-02-03 astro-ph.IM physics.ins-det
MCViNE -- An object oriented Monte Carlo neutron ray tracing simulation package
MCViNE(Monte-Carlo VIrtual Neutron Experiment)是一个多功能的蒙特卡罗(MC)中子射线追踪程序,为研究人员提供了用于执行反映真实中子散射实验的计算机建模和模拟的工具。通过采用现代软件工程实践,例如使用复合和访问者设计模式来表示和访问中子散射体,并使用递归算法进行多次散射,MCViNE足够灵活,可以处理复杂的中子散射问题,包括例如复杂检测器系统的中子检测,以及各种样品和样品环境中的单次和多次散射事件。此外,MCViNE可以利用广泛用于仪器设计和优化的基于线性链的MC射线跟踪包中的仿真组件,以及基于NumPy的组件,使原型变得有用且易于开发。这些发展使我们能够进行详细的模拟的中子散射实验与非平凡的样品在飞行时间非弹性仪器在Sputterus中子源。粉末和单晶样品与各种散射内核,包括内核的声子和磁振子散射,这样的模拟的例子。通过精确再现实验结果的模拟,可以打开和关闭散射机制,以确定它们如何对测量的散射强度做出贡献,从而提高我们对基础物理的理解。
2015-11-19 physics.comp-ph physics.ins-det