Performance Studies of a Micromegas Chamber in the ATLAS Environment
在$\sqrt{s} = 7$和$8\, \mathrm{TeV}$运行的大型强子对撞机期间，五个小型原型micromegas探测器被放置在ATLAS探测器中。一个$9\times 4.5\, \mathrm{cm^2}$双漂移间隙探测器被放置在电磁量能器的前面，四个$9\times 10\, \mathrm{cm^2}$探测器被放置在ATLAS小轮上，这是前向μ子谱仪的第一个站。连接到量热计的一个被暴露于在$\mathcal{L}=5\times 10^{33}\,\mathrm{cm^{-2}s^{-1}}$下大约$70\,\mathrm{kHz}/\mathrm{cm^2}$的相互作用速率，比小轮中的速率高两个数量级。我们提出的结果进行性能研究，使用这些探测器收集的数据，我们还比较了电流由安装在前面的电磁量能器与ATLAS的光度测量的检测器。
2014-01-20 hep-ex physics.ins-det
Secondary emission gas chamber
对于强子量能器的有源元件，考虑了气体次级发射探测器（150微米间隙，50 kV/cm）。这样的一级平行板室必须是一种辐射硬、快速、简单的装置。这种探测器的模型已经生产，测试和一些特性。
2014-12-10 hep-ex physics.ins-det
A hadronic calorimeter with Glass RPC as sensitive medium
SDHCAL技术原型是一个$1 \times 1 \times 1.3$ m $^3$高粒度半数字强子量热计，使用玻璃电阻板室作为敏感介质。它是ILD协作组考虑的两个HCAL方案之一，将被提议作为未来国际直线对撞机项目的探测器。该原型由多达50个1 m $^2$尺寸和3 mm厚度的GRPC探测器组成，每个探测器都具有嵌入式半数字电子读出器，该电子读出器是自动触发和功率脉冲的。GRPC读数被精细地分割成1 cm $^2$的垫。测量性能的GRPC和完整的SDHCAL原型的均匀性，低噪声和能量分辨率方面提出了在这个过程中。
2014-07-07 physics.ins-det
Liquid Scintillator Time Projection Chamber Concept
本文介绍了一个小型实验的结果，该实验研究了室温有机液体稀释剂作为时间投影室（TPC）的活性介质的使用。液体电介质的光学性质早已为人所知，但它们传输电荷的能力至今仍在很大程度上未经测试。在\cite{EnglerTMS}中首次提出了使用室温液体作为电离室的活性介质的想法。从那时起，可用的液体净化器的范围得到了很大的发展。我们提出了成功的运输电离电荷的选择，纯有机液体溶剂和液体闪烁体鸡尾酒超过20 $\,$ mm使用各种电漂移场强度。这项研究的目标是提供一个具有成本效益的替代中微子物理学中的液体惰性气体探测器。
2012-05-25 physics.ins-det
LHCb Level-0 Trigger Detectors
量热计和μ子系统是为LHCb实验提供触发器的重要组成部分。量热计系统包括一个衰减垫探测器和预簇射器，随后是电磁量热计和强子量热计。量热计系统可以识别光子、电子和强子，并测量它们的能量。μ子系统由五个测量站组成，这些测量站配备有多丝正比室（MWPC）和三重气体电子倍增器（GEM）探测器，由铁过滤器隔开。它允许μ子识别和横向动量测量。介绍了这两个系统的现状及其预期性能。
2007-02-13 physics.ins-det
A 83Krm Source for Use in Low-background Liquid Xenon Time Projection Chambers
本文报道了一种用于校准低本底两相液体氙探测器的活性炭基Kr-83 m源的测试。通过Rb-83的衰变产生的Kr-83 m原子通过使氙气流过Rb-83源而被引入氙检测器。9.4通过液体氙闪烁和电离探测到衰变83 Krm核的keV和32.1keV跃迁。本文分析了Kr-83 m源的特性，表明它适合于低本底液体氙探测器。Kr-83 m的引入允许在低能量下快速、定期校准低本底惰性液体探测器。
2010-04-29 physics.ins-det
Development of very-thick transparent GEMs with wavelength-shifting capability for noble element TPCs
本文提出了在时间投影室中同时探测一次和二次闪烁的新概念。其核心元件是一种非常厚的GEM结构，配有透明电极，由聚萘二甲酸乙二醇酯板加工而成，这是一种天然的波长移动器。这种器件具有良好的可扩展性前景，并且凭借其真正的光学特性，它可以提高传统微图案气体检测器的光收集效率、能量阈值和分辨率。这与其构成元素的固有放射性纯度一起为用于暗物质搜索和中微子实验的基于惰性气体和液体的时间投影室提供了优势。生产，光学和电气特性，并与新设备进行首次测量报告。
2022-03-15 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
A Study of the Operation of Especially Designed Photosensitive Gaseous Detectors at Cryogenic Temperatures
在某些实验和应用中，需要在低温下工作的大面积光敏探测器。现在，真空PM通常用于此目的。我们已经开发出特殊设计的平面光敏气体探测器，能够在低温下工作。这种检测器是便宜得多的PM，并且几乎对磁场不敏感。系统测量其量子效率，最大可实现的增益和长期稳定性的结果将提交。这些探测器的成功运行为在处理低温液体的某些应用中用光敏气体探测器代替PM开辟了现实的可能性;例如在使用稀有液体TPC或稀有液体蒸发量热计的实验中。
2005-12-01 physics.ins-det
Design of a high voltage delivery system for noble liquid time projection chambers
Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）；TAE Technologies（TAE技术公司）；Stanford University（斯坦福大学）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；Canadian Nuclear Laboratories（加拿大核实验室）；Carleton University（卡尔顿大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；University of Bern（伯尔尼大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
本文提出了一种专为nEXO实验设计的高电压输送系统，以提高惰性液体时间投影室的稳定性和辐射纯度。
2026-02-27 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Recent DHCAL Developments
本报告介绍了以电阻板室为有源元件的数字式强子量能器的最新进展。在费米实验室和欧洲核子研究中心的测试束中成功测试了数字强子量热计原型DHCAL之后，DHCAL小组现在正在解决一些未在原型中具体解决的剩余技术问题。会谈报告的发展有关的RPC室设计，以提高RPC率的能力，高压配电系统，和气体再循环系统。
2013-12-13 hep-ex physics.ins-det
The semi-digital hadronic calorimeter (SDHCAL) for future leptonic colliders
第一个技术SDHCAL原型已经成功测试，这是一个新的研发阶段，以完全验证国际线性对撞机（ILC）国际线性探测器（ILD）项目的SDHCAL选项，已经开始了新原型的概念和实现。新的层旨在承载未来SDHCAL的少量但较大的活动层。新的有源层由尺寸大于2平方米的玻璃电阻板室（GRPC）制成，将配备新版本的电子读出器，以满足未来ILD探测器的要求。新的GRPC被认为是一种新的气体分布方案，以改善均匀性。最后采用电子束焊接技术实现机械结构的焊接。将介绍所取得的进展，并讨论今后的步骤。
2016-05-19 physics.ins-det
Drift Chamber Alignment using Cosmic Rays
费米实验室的对撞机探测器（英语：Collider Detector at Fermilab，CDF）是一个通用的实验设备，内部有一个用于测量带电粒子的跟踪探测器，周围有一个用于测量电磁和强子簇射的量热计，以及一个μ子探测器系统。我们提出了一种技术，和CDF跟踪器的漂移室线的精确相对对准的结果。这种校准是轨道动量校准的一个重要组成部分，轨道动量校准是在CDF测量W玻色子质量的带电轻子校准的基础。
2014-04-15 hep-ex physics.ins-det
The IDEA detector concept for FCC-ee
本文提出针对FCC-ee优化设计的IDEA探测器概念，详述其轻量跟踪系统、双读出量能器等子探测器结构，并给出基于模拟的预期性能示例。
2025-03-28 hep-ex physics.ins-det
Progress with Xenon Liquid Hole Multipliers
气泡辅助液体空穴倍增器（LHM）是近年来提出的一种在贵液时间投影室中联合探测电离电子和初级闪烁光子的概念。LHM包括浸没在液体中的穿孔微图案电极（例如，厚气体电子倍增器（Thick Gas Electron Multiplier）- THGEM或气体电子倍增器（Gas Electron Multiplier）- GEM），其中惰性气体的气泡支撑在下面。从碘化铯光电阴极中提取的电离电子和双折射诱导的光电子漂移通过电极的孔，并在气泡中诱导电致发光（EL）信号;这些信号由位于电极下方的光子探测器记录。我们提出了最近的结果在LHM的发展，比较不同的电极电离和光子诱导的电子的响应。
2017-07-31 physics.ins-det
Self-compensating Light Calorimetry with Liquid Argon Time Projection Chamber for GeV Neutrino Physics
本研究发现液态氩时间投影室（LArTPC）因复合发光效应可作为自补偿光量热仪，通过案例验证其在宽漂移电场范围内实现电子与强子响应比的良好补偿，为GeV中微子能量重建提供补充方法并提出非均匀光收集的解决方案。
2025-02-09 hep-ex physics.ins-det
Using 220Rn to calibrate liquid noble gas detectors
本文介绍了为液体惰性气体探测器研制的~（220）Rn刻度源。该源的主要优点是它可以提供212 Bi-212 Po连续事件，这使我们能够通过比较212 Bi的低能量事件和来自212 Po的相应的较高能量α射线来评估探测器在低能量下的顶点分辨率。由于220 Rn是稀有气体，当使用氙作为载气引入时，可以使用热金属吸气剂。此外，在校准完成后，检测器中不会留下长寿命放射性同位素;这与使用留下长寿命放射性的222 Rn相比具有明显的优势，即，210铅。使用一个小型的液体氙测试室，我们开发了一个系统，通过氙载气引入220 Rn;我们证明了在我们的测试环境中成功引入6倍10^2的220 Rn原子。
2016-03-08 astro-ph.CO hep-ex nucl-ex
Bubble-assisted Liquid Hole Multipliers in LXe and LAr: towards "local dual-phase TPCs"
气泡辅助液体空穴倍增器（LHM）是一种新型的在贵液时间投影室中联合探测电离电子和闪烁光子的概念。它由一个浸在惰性液体中的穿孔电极组成，加热丝在下面产生稳定的气泡。液体中的辐射诱导电离电子漂移到电极的孔中，并穿过液体-蒸汽界面进入气泡，在气泡中它们诱导电致发光（EL）。电极的顶面可选地涂覆有CsI光电阴极;辐射诱导的UV闪烁光子提取以类似方式诱导EL的光电子。用光电传感器阵列（例如SiPM）记录的EL光子提供事件定位。我们提出的LHM的基本原理，并总结了LHM和LAr的结果。
2019-12-23 physics.ins-det
Commissioning and first results from the Cold Radon Emanation Facility
University College London (UCL)（伦敦大学学院）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；STFC Rutherford Appleton Laboratory (RAL)（英国科学与技术设施委员会卢瑟福阿普尔顿实验室）
研究氡析出对稀有事件搜索的影响，利用冷氡析出设施在探测器工作温度下高灵敏度检测，含多种检测部件，报告调试结果及初步检测，发现低温下钛样品中$^{222}$Rn析出被抑制约2倍，凸显温度效应及原位冷检测的重要性。
2026-07-28 physics.ins-det
Calibration Plan for the SBC 10-kg Liquid Argon Detector with 100 eV Target Threshold
University of Alberta（阿尔伯塔大学）；University of California Riverside（加州大学河滨分校）；University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Drexel University（德雷塞尔大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Indiana University South Bend（南本德印第安纳大学）；Northeastern Illinois University（伊利诺伊东北大学）；Northwestern University（西北大学）；Queen's University（女王大学）；SNOLAB（斯诺实验室）
SBC 10公斤液氩探测器通过核汤姆逊散射和热中子捕获技术实现100eV目标阈值的校准，用于暗物质和中微子实验。
2025-12-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutral Bremsstrahlung in TPCs
传统上，已经假定时间投影室中的电致发光（EL）纯粹是基于准分子的发射。几年前，当中性韧致辐射（NBrS）首先在氩中被观察到，随后又在氙中被观察到时，这一想法发生了变化。在这项工作中，我们进一步探索用于解释这些观察结果的框架，提出了惰性气体为基础的混合物，以及混合物，包括小部分的分子添加剂（“猝灭剂”）。光谱内容和产量进行了讨论，在某些情况下，当代的利益，连同他们的压力缩放。
2021-12-02 physics.ins-det
Resistive Plate Chamber Digitization in a Hadronic Shower Environment
CALICE半数字强子量热计（SDHCAL）技术原型是一种使用玻璃电阻板室探测器的采样量热计，具有三阈值读数作为活动介质。该技术是国际直线对撞机国际大型探测器强子量能器提出的两种方案之一。原型在欧洲核子研究中心的超级质子同步加速器上暴露在不同能量的μ子、电子和π介子束下。为了能够在未来的实验中研究这种量热计的性能，重要的是确保其响应的可靠模拟。在本文中，我们介绍了使用GEANT 4进行的原型仿真以及使用名为SimDigital的算法实现的数字化过程。本文详细介绍了该算法，并说明了利用μ子径迹和电磁簇射确定其参数的方法。与强子簇射数据的比较显示出良好的协议高达50 GeV。在较高能量下观察到离散。这些差异的原因进行了调查。
2016-04-15 hep-ex physics.ins-det
Description and stability of a RPC-based calorimeter in electromagnetic and hadronic shower environments
2011年完成的CALICE半数字强子量热计技术原型是一种使用玻璃电阻板室（GRPC）探测器作为活性介质的采样量热计。该技术是国际直线对撞机国际大型探测器强子量能器提出的两种方案之一。该原型于2015年在欧洲核子研究中心超级质子同步加速器上暴露于不同能量的μ子，电子和π介子束。在未来的实验中使用这项技术需要对其响应进行可靠的模拟，从而可以预测其性能。采用GEANT4软件结合数字化算法对样机进行了仿真。它描述了信号的完整路径：淋浴，气体雪崩，电荷感应和命中触发。模拟调整使用μ子轨道和电磁簇射占探测器的不均匀性和强子簇射收集在测试束上进行测试。该出版物描述了数字化算法的发展。它用于预测探测器性能对数据采集条件（包括温度、压力、磁场、GRPC宽度变化和气体混合物变化）的各种变化的稳定性。这些预测面临的测试光束的数据，并提供了一个尝试来解释探测器的属性。诸如温度和电势检测器不均匀性的数据采集条件影响能量密度测量，但是对检测器效率具有小的影响。
2023-03-21 physics.ins-det
Long Term Performance Studies of Large Oil-Free Bakelite Resistive Plate Chamber
世界范围内的一些高能物理和中微子物理实验需要大尺寸的RPC来覆盖广泛的接受。印度INO实验中的铁量能器（ICAL）中的μ子跟踪系统和费米实验室DUNE中的近探测器就是两个这样的例子。一个（240 cm $\times$ 120 cm $\times$ 0.2 cm）胶木RPC已在加尔各答的可变能量回旋加速器中心使用从当地市场采购的本地材料建造并测试。在电极表面上没有使用额外的润滑剂（如油）来平滑。灭菌室运行$>$ 365天。我们已经测试了腔室的长期运行。在整个测试过程中，该电离室的漏电流、体电阻率、效率、噪声率和时间分辨率都很稳定。它显示了一个效率$>$ 95 $\%$的平均时间分辨率为$\sim$ 0.83 ns的测量点在整个测试期间在9000 V。详细讨论了腔室的长期性能。
2016-04-15 hep-ex physics.ins-det
Micromegas for imaging hadronic calorimetry
介绍了强子量热法用Micromegas探测器的最新研究进展，包括新的工程技术解决方案、电子学的发展以及伴随的模拟研究，重点是模拟和数字读出的物理性能的比较。所开发的原型具有2位数字读数，以利用Micromegas比例模式，从而提高量热计的线性度。此外，测量的探测效率，击中多重性，和能量簇射轮廓期间获得的小尺寸原型暴露于放射性源量子，宇宙粒子和加速器束的报告。最后，一个大规模的腔室（1{ \times }1米2）的状态也提出了对建设一个1米3的数字量热计由40个这样的腔室。
2011-02-07 hep-ex physics.ins-det
The IDEA detector concept for FCC-ee
University of Zürich（苏黎世大学）
IDEA探测器概念为FCC-ee设计，结合多种先进探测器组件，旨在满足高能物理实验需求，通过研发和测试结果展示其性能。
2025-10-30 hep-ex physics.ins-det
Development of Glass Resistive Plate Chambers for INO
位于印度的中微子天文台（INO）合作计划建造一个巨大的50千吨磁化铁量热计（ICAL）探测器，以研究大气中微子并精确测量与中微子振荡相关的参数。玻璃电阻板室（RPC）的大小约为2米× 2米将被用作ICAL探测器的有源元件。我们已经制作了大量的玻璃RPC原型的1米× 1米的大小，并研究了它们的性能和长期稳定性。在此过程中，我们开发并生产了一系列制造RPC所需的材料和组件。我们还设计和优化了许多用于组装气隙的制造和质量控制程序。在本文中，我们将审查我们的活动对玻璃RPC的INO ICAL探测器的发展，并将提出的RPC的表征研究结果。
2008-10-26 hep-ex physics.ins-det
Timing and Charge measurement of single gap Resistive Plate Chamber Detectors for INO-ICAL Experiment
最近批准的印度中微子天文台将使用世界上最大的磁铁来研究大气μ子中微子。50千吨铁量热计由铁与单间隙电阻板室交替组成。使用环形铜线圈在铁中产生$\sim$ 1.5 T的均匀磁场。μ子中微子与铁靶相互作用产生带电μ子，由电阻板室检测，并使用正交拾取条进行跟踪。每层的定时信息用于区分向上和向下行进的μ子。用于检测器的读出电子器件的设计关键取决于由μ子引起的电荷的精确模型以及对偏置电压的依赖性。在本文中，我们提出了在不同的操作条件下使用原型探测器的定时和电荷响应测量。我们还报告了不同的气体混合物，特别是$SF_6$，对定时响应的影响。
2017-09-26 hep-ex physics.ins-det
Proposed low-energy absolute calibration of nuclear recoils in a dual-phase noble element TPC using D-D neutron scattering kinematics
本文提出了一种新的用于标定大型贵元素双相时间投影室中的核反冲的方法，该方法用于在本地星系晕中寻找WIMP暗物质。该技术使用检测器体积内的多个中子相互作用之间的测量散射角来提供目标介质的低能核反冲响应的$\textit{in situ}$测量。这种校准的低能量范围和简化的系统学对于几个领先的暗物质实验的低质量WIMP灵敏度具有特别的意义。讨论了改进这种校准技术的多种策略，包括创建一种新型的准单能272 keV中子源。我们报告的结果，从飞行时间为基础的测量产生的一个阿德尔菲技术公司的中子能谱。DD108中子发生器，确认其适用于拟议的核反冲校准。
2016-08-18 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
A radon emanation measurement system at the Carleton Noble Liquid Detector Laboratory
Department of Physics, Carleton University（卡尔顿大学物理系）
该研究开发了用于低背景实验的氡逸出测量系统，通过不锈钢逸出室、低背景ZnS(Ag)细胞和氡转移收集装置，研究材料在真空条件下的氡逸出，并用于减少未来稀有事件搜索实验的背景。
2026-04-28 hep-ex physics.ins-det
Analysis of Muon Events in the DHCAL
数字强子量热计（DHCAL）是一个使用电阻板室（RPC）作为有源介质的成像量热计的大型原型。读数被分割成1个\times 1 cm 2焊盘，每个焊盘具有一位分辨率，因此称为数字。总频道数接近50万。DHCAL的建造和组装于2010年秋季完成，随后在费米实验室的FTBF试验束中进行了一系列试验束活动。在本文中，我们报告的分析与宽带μ子束收集的事件。这些事件被用来几何对齐层水平和垂直，建立响应作为一个单一的读出垫上的位置的函数，并测量RPC的性能特性，即效率和平均垫的多重性。后者是在检测器的两个“干净”区域中测量的，即远离诸如腔室边缘的结构，并且作为整个垂直平面上的位置的函数。此外，本文还介绍了探测器噪声率的初步测量结果。
2012-04-13 hep-ex physics.ins-det
Physics-informed continuous normalizing flows to learn the electric field within a time-projection chamber
贵元素时间投影室（TPC）中的精确位置重建对于天体物理中的稀有事件搜索至关重要，但系统地受到探测器表面电荷积累引起的电场畸变的限制。传统的数据驱动的场校正受到三个基本限制：破坏平滑性和可微性的离散化伪影，缺乏与麦克斯韦方程的保证一致性，以及$\mathcal{O}(10^7)$校准事件的统计要求。我们引入了一个物理信息的连续归一化流架构，该架构直接从校准数据中学习电场变换，同时通过模型结构本身强制执行场保守性的约束。应用于模拟$^{83\mathrm{m}}$ Kr校准数据的XLZD类双相氙TPC，我们的方法实现了优越的重建精度相比，基于直方图的校正时，在相同的数据集上训练，证明可行的性能，只有$6\times10^5$事件$\unicode{x2013}$的一个数量级减少校准要求。这种方法使实际的每月现场监测活动，传播的位置不确定性，通过微分变换，并在下一代罕见事件搜索增强背景歧视。
2025-10-29 physics.data-an physics.ins-det
Temperature-Dependent Photoluminescence of PEDOT:PSS for use as Transparent Electrodes in the DarkSide-20k Time Projection Chamber
本研究针对DarkSide-20k时间投影室的新型透明电极材料Clevios，表征其4K-300K下紫外激发的荧光特性，发现其荧光远弱于常用材料TPB，可降低稀有事件探测的背景干扰。
2024-07-10 physics.ins-det
A machine learning-based methodology for pulse classification in dual-phase xenon time projection chambers
机器学习技术现在已经在实验粒子物理学中得到了很好的应用，允许以新的和独特的方式分析探测器数据。粒子观测站的信号识别是一项重要的数据处理任务，可以使用这种方法进行改进。本文旨在探讨的好处，一个专门的机器学习方法可能提供的双相惰性气体时间投影室的信号分类。一个完整的方法，从探索性的数据分析使用高斯混合模型和功能的重要性排名的基础上的神经网络和随机森林的标准实现的专用预测模型的建设，验证使用未标记的模拟数据从LZ实验作为代理真实数据。在这项工作中开发的预测模型的全局分类精度估计为> 99.0%，这是对使用相同数据测试的传统算法的改进。聚类分析的结果也被用来识别由错误计算的信号特性引起的数据异常，表明这种方法也可以用于数据监测。
2022-01-14 physics.data-an physics.ins-det
The T-SDHCAL Hadronic Calorimeter for a Future Higgs factory
本文提出面向未来希格斯工厂的 T-SDHCAL 强子量能器新原型，利用多气隙 RPC 的高时间分辨率改进强子簇射分离与延迟中子识别，以提升粒子流算法性能。
2025-02-05 hep-ex physics.ins-det
Improvement and Characterisation of the ArCLight Large-Area Dielectric Light Detector for Liquid-Argon Time Projection Chambers
针对模块化液氩探测器难以外置高效光传感器的问题，本研究改进了可在电场内工作的ArCLight大面积WLS光探测器，对比了大表面TPB涂覆技术并介绍了量产质控方法。
2024-11-04 hep-ex physics.ins-det
First Operation of a Resistive Shell Liquid Argon Time Projection Chamber -- A new Approach to Electric-Field Shaping
我们提出了一种新的技术，用于在时间投影室（TPC）中使用载碳聚酰亚胺箔的电场的成形。该技术允许TPC的有源体积附近的无源材料的最小化，并且因此能够减少源自放射性衰变或材料本身上的散射的背景事件。此外，箔的高且连续的电阻率限制了每单位面积的功率耗散，并最小化了在电场击穿的情况下损坏的风险。用称为“外壳”的电阻塑料薄膜结构代替传统的场笼，减少了TPC内的组件数量，因此减少了操作检测器时的潜在故障点。成功地测试了具有这种电阻性外壳和由相同材料制成的阴极的原型液氩（LAr）TPC，用于在高达约1.5 kV/cm的电场值下的长期操作。实验表明，利用这种新技术成功地在液化贵气探测器中产生和整形电场是可行的。
2019-03-29 hep-ex physics.ins-det
Dual-readout, Particle Identification, and 4th
第四个探测器具有丰富的粒子识别测量，包括双读出量热计、团簇定时跟踪室、μ子谱仪以及这些系统的组合。总之，总共13个测量有助于标准模型的所有部分子的识别。
2009-04-30 hep-ex physics.ins-det
GPU optical photon Monte Carlo for noble liquid detectors: validation against Geant4 in a large liquid argon TPC benchmark
Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
提出基于GPU的光学模拟工具Simphony，通过CUDA和OptiX实现波长偏移模型，在14.7 kt液氩TPC基准测试中与Geant4验证，光学传输速度提升1053倍，端到端加速89倍。
2026-06-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Vertically stacked amorphous selenium based VUV photodetectors for use in liquid noble detectors
研究提出一种垂直堆叠非晶硒基VUV光电探测器，在低温下高效转换光为电荷，并通过石墨烯顶电极增强信号，为大型时间投影室集成传感器提供新方案。
2024-11-13 hep-ex physics.ins-det
Simulation of RPC responses in mini-Iron Calorimeter for cosmic ray muon studies
本文对印度中微子观测站小型铁量能器（mini-ICAL）中RPC的宇宙线缪子响应进行模拟，通过数字化RPC信号使效率、噪声率等参数与实测数据匹配，以提升μ+和μ−动量及方位角测量精度。
2023-12-03 physics.ins-det
Direct comparison of high voltage breakdown measurements in liquid argon and liquid xenon
随着贵液时间投影室尺寸的增长，其高电压要求增加，并且需要对介电击穿和电致发光的开始进行详细的、可再现的研究以告知其设计。氙击穿装置（XeBrA）是一个5升低温室，用于表征液态氙和液态氩的直流高压击穿行为。在阴极-阳极间距为1 ~ 6 mm、电压差为75 kV的条件下，对面积达33 cm $^2$的电极进行了测试。观察到击穿电场与电极面积之间呈幂律关系。在相同的实验装置中，液氩和液氙的击穿行为是可比的。
2019-12-16 hep-ex physics.ins-det
Recent developments of the SDHCAL prototype
在CALICE合作范围内开发的半数字式强子量能计（SDHCAL）的第一个技术原型建造和成功运行之后，已经开始了新的研发工作，以充分验证为ILC和CEPC对撞机提出的未来实验选择SDHCAL。SDHCAL是一种以大玻璃电阻板室（GRPC）为有源介质，内置读出电子学的采样强子量热计。GRPC原型尺寸为1~m $^2$，而未来的探测器要求GRPC探测器的长度可扩展到3~m长（0.9 $\times$ ~ 3~m $^2$）。读出印刷电路板（PCB）由一面1~cm $^2$铜焊盘和另一面64通道HARDROC读出芯片组成。这种大尺寸可扩展探测器的设计已经得到解决（...）第一个完全组装的2米$^2$原型与4 GRPC预计将在2022年准备就绪。此外，新的发展，以取代单间隙GRPC的多间隙GRPC加上快速定时电子正在追求。时间分辨率优于50 ps是可以实现的。这将允许遵循在量热计中发展的强子簇射的时间演化。与此同时，第一个SDHCAL原型已经在光束测试设施中进行了广泛的测试。正在开发精细的分析技术，以改善能源和淋浴重建。最新的分析发展包括技术，以提高响应的空间均匀性和更好地处理粒子入射角的能量重建。
2022-02-21 physics.ins-det
Design and Construction of the BESIII Detector
本文将讨论利用新的高亮度BEPCII双环e+e对撞机研究τ粲能区物理的BESIII的设计和建造。根据蒙特卡罗模拟和宇宙射线及束流测试结果，给出了预期的性能。在BESIII中，利用1 T超导螺线管中的圆柱形多层漂移室对带电粒子进行了跟踪和动量测量。带电粒子的识别与飞行时间系统的基础上结合dE/dx（每单位路径长度的能量损失）的漂移室中的测量塑料蒸发器。电磁簇射的能量由位于螺线管磁体内的CsI（Tl）晶体量热计测量。μ子是通过钢磁通量回路中的电阻板室阵列来识别的。本文还介绍了基于网络计算机的一级触发系统、数据采集系统和事件过滤系统。
2009-11-25 hep-ex physics.ins-det
Development of Large Area GEM Chambers
德克萨斯大学阿灵顿分校物理系的高能物理小组一直在开发气体电子倍增器（GEM）探测器，用作未来国际直线对撞机数字强子量热器（DHCAL）的灵敏能隙探测器。在这项研究中，两种原型GEM探测器进行了测试。一个具有30 × 30 cm 2有源区双GEM结构，具有3 mm漂移间隙、1 mm传输间隙和1 mm感应间隙。另一个在放大器级中具有两个2x2 cm 2 GEM箔，具有5 mm漂移间隙、2 mm传输间隙和1 mm感应间隙。我们目前的特点，这些探测器获得使用高能带电粒子，宇宙射线μ子和106 Ru和55 Fe放射性源。从55Fe测试中，我们观察到两个分离良好的X射线发射峰，并且在每个GEM电极上具有395 V的高电压的情况下测量到腔室增益超过6500。来自宇宙射线和106 Ru的光谱都符合朗道分布，正如最小电离粒子所预期的那样。我们还提出了高剂量暴露于辐射后的腔室性能以及增益和校正因子的压力依赖性。最后，我们讨论了第一套大规模GEM箔的质量测试结果，并讨论了建设大规模（100cm × 100cm）GEM探测器的进展和未来计划。
2011-10-19 hep-ex physics.ins-det
Proportional scintillation in liquid xenon: demonstration in a single-phase liquid-only time projection chamber
本文在小型单相纯液氙 TPC 中利用 83mKr 信号验证液相 S2 比例闪烁，测得最高 g2 增益及电子漂移、扩散参数，证明该类探测器可成功运行。
2024-09-18 physics.ins-det
Another Detector for the International Linear Collider
本文介绍了为国际直线对撞机设计的另一种探测器，它是基于几种经过测试的仪器创新，以实现比已经很好的SLC和LEP探测器好2-10倍的探测器的必要实验目标，特别是：（1）基于CERN的RD 52/DREAM测量的双读出量热计系统，（2）一个基于弗拉斯卡蒂成功的klubricant室的簇计数漂移室，以及（3）第二个螺线管，用于返回不含铁的磁通量。高性能像素顶点室目前还没有定义。我们讨论粒子识别，动量和能量分辨率，和机器检测器接口，一起提供了一个非常高性能的$e^+e^-$物理探测器的可能性高达$\sqrt{s} = 1$ TeV。
2013-07-25 hep-ex physics.ins-det
Future liquid Argon detectors
液氩时间投影室为稀有事件探测的新型大规模探测器提供了创新技术。它是一种精确的跟踪装置，允许电离径迹形态的毫米级精度的三维空间重建，具有“泡室“的成像质量，以高采样率提供$dE/dx$信息，并作为包含事件的高分辨率热量计。它于1977年首次提出，经过长期的成熟过程，它今天拥有打开新的物理学机会的潜力，在相关的多千吨质量尺度上提供出色的跟踪和量热性能，优于其他技术。在本文中，我们回顾了未来的液态氩探测器目前正在讨论的中微子物理社区。
2013-03-30 hep-ph physics.ins-det
Performance of the SDHCAL technological prototype
SDHCAL技术样机是一台$1 \times 1 \times 1.3$ ~m $^3$高粒度半数字式强子量热计，采用玻璃电阻板室作为灵敏介质。它是ILD协作组考虑的两个HCAL方案之一，将被提议作为未来国际直线对撞机项目的探测器。样机由50个尺寸为1~m $^2$、厚度为3~mm的GRPC探测器组成，每个探测器都带有一个嵌入式半数字电子读出器，该读出器是自动触发和功率脉冲的。GRPC读数被精细地分割成1~cm $^2$的焊盘。本程序描述了原型，它的操作和它的性能在能源重建。方面的GRPC读出建模和模拟的比较。
2016-07-07 physics.ins-det
Effect of glass thickness variations on the performance of RPC detectors
位于印度的中微子天文台（INO）正计划建造一个磁化铁量能器探测器（ICAL），其中电阻板室（RPC）将是活跃的探测器元件。研究不同电极厚度的RPC的性能是优化ICAL RPC设计参数的关键。我们制作了具有不同厚度玻璃的RPC，并研究了它们在相同环境条件下的性能。本文对探测器效率、噪声率、时间分辨率和电荷分布进行了研究。
2016-10-11 hep-ex physics.ins-det
Software digitizer for high granular gaseous detector
配备有具有数字读出的气体传感器层的采样量热计对于“粒子流算法”方法来说近乎完美，因为它在大表面上是均匀的，鲁棒的，成本有效的，容易分割成任何读出垫尺寸和大小，并且几乎对中子不敏感。细分数字量热计的响应特征在于跟踪效率和多样性。蒙特卡罗（MC）程序，如GEANT4，以高精度模拟粒子沉积的能量。传感器和与垫相关联的电子响应在单独的“数字化”过程中计算。我们开发了一种通用的方法来模拟垫的响应，数字化，再现效率和多样性，使用的空间信息，在更高的粒度进行模拟。本文提出的数字化方法已应用于气体探测器，包括玻璃电阻板室（GRPC）和MicroMegas。通过对实验束流数据的验证，得到了不同阈值下的效率、多重性和平均命中数等实验观测量，并得到了较高的精度。
2014-05-06 hep-ex physics.ins-det
The Induced Charge Signal of Glass RPC Detector
提出了将气体探测器玻璃电阻率平行室（GRPC）用于强子量能器（HCAL）中，其读出系统采用半数字系统，需要GRPC提供的电荷信息。为了更好地了解GRPC产生的电荷，我们从宇宙射线测试开始获得电荷分布，然后研究收集垫上的感应电荷分布，在成功与欧洲核子研究中心（CERN）的原型束流测试数据进行比较后，最终将该过程植入基于Geant 4的模拟中以供未来研究。
2013-06-09 hep-ex physics.ins-det
Construction and commissioning of a technological prototype of a high-granularity semi-digital hadronic calorimeter
设计并建造了一个1.3m3的大型原型，作为未来ILC实验中提出的半数字强子量能器（SDHCAL）概念的演示器。原型是一个48单位的取样强子量能器。每个单元都由一个活性层组成，该活性层由放置在盒内的1 m2玻璃电阻板室（GRPC）检测器制成，盒壁由不锈钢制成。卡匣还包含用于读取GRPC检测器的电子器件。有源层的横向粒度由每个1cm 2的电子拾取焊盘提供。盒子被插入到一个自支撑的机械结构中，该结构也是由不锈钢板制成的，与盒子壁一起发挥吸收器的作用。原型设计得非常紧凑，并作出了重要努力，以尽量减少服务电缆的数量，以优化粒子流算法技术的效率，用于未来的ILC实验。对SDHCAL原型的不同部件进行了单独研究，并在最终选择这些部件时采用了严格的标准。在样机组装后进行了基本的校准程序。该原型是一系列新一代探测器中的第一个，配备了功率脉冲模式，旨在降低这种高粒度探测器的功耗。一个专用的采集系统被开发来处理超过440000个电子通道在触发和无触发模式下的输出。在2011年完成后，原型在欧洲核子研究中心使用宇宙射线和粒子束进行了委托。
2015-10-24 hep-ex physics.ins-det
Towards high-pressure noble gaseous detectors for coherent elastic neutrino-nucleus scattering
Euskal Herriko Unibertsitatea/Universidad del Paı́s Vasco（巴斯克大学）
本文探讨了高压力惰性气体探测器在相干弹性中微子-核散射中的应用，提出了紧凑型中子散射相机和GanESS探测器的设计，通过模拟和实验验证了其在低能量中微子探测中的潜力。
2026-03-16 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Performance of different photocathode materials in a liquid argon purity monitor
纯度监测装置越来越多地用于惰性气体时间投影室中以测量漂移电子的寿命。纯度监测器的工作原理是通过光电效应从光阴极材料发射电子。然后，电子通过施加的电漂移场向阳极漂移。通过测量阴极和阳极之间的电荷差，可以提取介质中漂移电子的寿命。我们首次测试了不同光阴极材料的性能--银、钛和铝--并将它们与纯度监测器所用的标准光阴极材料金进行了比较。发现钛和铝在真空中的性能比金差，而银显示出与金相同数量级的信号。在液态氩中对银和金进行了进一步的测试，结论是银产生的信号比金强约三倍。
2020-09-17 physics.ins-det
