Investigation of gamma ray detection performance of thin LFS scintillator with MAPD readout
研制了一种基于高像素密度15000 pixel/ $mm^2$的微像素雪崩光电二极管（MAPD）与硅酸镥（LFS）闪烁体光耦合的γ射线探测器样机。在室温下，在能量59.6 - 662 keV的范围内研究了探测性能。测量结果在这项工作中。
2013-02-08 nucl-ex physics.ins-det
PALS investigations of free volumes thermal expansion of J-PET plastic scintillator synthesized in polystyrene matrix
用正电子素探针在123 ~ 423 K的宽温度范围内研究了以2，5-二苯基恶唑为主荧光剂，2-（4-苯乙烯基苯基）苯并恶唑为波长移动剂的聚苯乙烯塑料闪烁体。在260 K、283 K和370 K发现了三个结构转变。在o-Ps强度对温度的依赖性，观察到显着的滞后。加热到370 K时，材料表现出o-Ps强度随时间的变化。
2015-08-27 nucl-ex physics.ins-det
Luminescence and scintillation properties of CsI -- a potential cryogenic scintillator
碘化铯是一种被广泛研究的消毒剂。在这里，我们提出了X射线发光光谱，闪烁光输出和衰减曲线作为温度的函数，从室温下降到低于10 K。所观察到的本征发光的特征解释在辐射复合的上和偏离中心的STE。一个模型允许解释CsI的发光随温度变化的动力学。该模型包括绝热势能面（APES）与单重态和三重态的自陷激子（STE），并解释了发光光谱随温度的变化，作为重新分配的结果在人口和偏离中心STE之间。闪烁光产额的温度依赖性的昂萨格机制的框架进行了讨论。
2014-11-23 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex physics.ins-det
Temperature dependence of the light yield of the LAB-based and mesitylene-based liquid scintillators
研究了线性烷基苯（LAB）基和均三甲苯基液体净化器的光产额与温度的关系。当温度从$26\;^{\circ}$ C降低到$-40\;^{\circ }$ C时，两种液体增感器的光产额增加23%，校正了光电倍增管的温度响应。测量有助于理解液体闪烁体探测器的能量响应。特别是下一代反应堆中微子实验，如江门地下中微子观测站（JUNO），需要非常高的能量分辨率。由于未观察到液体闪烁体透明度的明显劣化，因此将检测器的操作温度降低至$\sim4\;^\circ$ C将使检测器的光电子产额增加13%，结合了液体闪烁体的光产额增加和光电倍增管的量子效率增加。
2014-02-27 hep-ex physics.ins-det
Temperature Dependence of the Time Resolution in a SiPM-Readout Plastic Scintillator for Cosmic-Ray Applications
针对宇宙线探测中SiPM读出塑料闪烁体性能受温度影响的问题，构建TOF原型开展控温测试，验证其在-20至20℃范围内可实现稳定的160ps最优时间分辨率。
2025-11-13 physics.ins-det
Development of an Organic Plastic Scintillator based Muon Veto Operating at Sub-Kelvin Temperatures for the NUCLEUS Experiment
NUCLEUS实验旨在使用低温量热计测量核反应堆反中微子离开原子核的相干弹性散射。在3m.w.e.的过载下运行，预期μ子诱导的背景是主要的。因此，开发一种有效的μ子否决是至关重要的，其检测效率超过99%。这将在NUCLEUS中通过塑料闪烁体面板的紧凑立方体组件实现。为了防止低温恒温器与屏蔽布置相交的大的未屏蔽区域而不不必要地增加感应的检测器死时间，已经研究了一种新颖的概念，其特征在于基于塑料闪烁体的主动μ子否决在亚开尔文温度下在NUCLEUS低温恒温器内部操作。这种低温μ介子否决探测器的关键物理方面的验证导致了在亚开尔文温度下首次报道的有机塑料制冷剂的测量。在这些温度下的有机塑料闪烁器的主要闪烁过程的功能已被证实。在此基础上，研制了一种装有波长移动光纤和硅光电倍增器的圆盘形塑料闪烁体，以引导和探测闪烁光。NUCLEUS低温μ子否决将是第一个在低于开尔文温度下运行的同类产品。
2022-05-03 physics.ins-det
Novel Opaque Scintillator for Neutrino Detection
具有低散射长度的有机光催化剂作为未来的中微子探测器越来越受到人们的关注。因此，一种新的闪烁体系统开发的基础上，石蜡在线性烷基苯的混合物。这种凝胶状材料的透明度和粘度可以通过温度调节来调节。虽然它在40 ℃左右是无色透明液体，但在20 ℃以下具有乳状蜡结构。这种闪烁体的生产和性能，以及它的优点相比，透明液体进行了说明。
2019-11-05 physics.ins-det
Branching Transport Model of Alkali-Halide Scintillators
我们测量的闪烁体光发射脉冲的时间依赖性在不同的温度下，在NaI（Tl）晶体，激活后的γ射线。我们确认，有两个主要的非指数分量的时间衰减，并发现它们的振幅比显示Arrhenius温度依赖性。我们解释这些非指数成分所产生的两个竞争机制的载流子运输的TI激活水平。NaI（Tl）探测器的总光输出表现出线性的温度依赖性解释我们的模型。
2007-05-25 physics.ins-det
Performance of the CALICE Scintillator-Based ECAL Depending on the Temperature
CALICE合作正在开发一种颗粒电磁量能器，使用（5 - 10）mm x 45 mm x 3 mm闪烁体条，用于未来的线性对撞机实验。通过使用像素化光子检测器（PPD）读取每个闪烁体条带。2008年和2009年在费米实验室建造并测试了一个原型模块。由于PPD的灵敏度受温度波动的影响，因此已经建立了温度校正方法，该方法被执行使得测量的响应与线性行为的偏差从大于10%改善到小于1.5%。
2012-01-31 hep-ex physics.ins-det
Pulse-shape discrimination in water-based scintillators
这项工作描述了一类主要含有水（>50重量%）的液体净化器。%），并且可以区分由中子和伽马射线引起的相互作用。通过平衡制剂组分之间的界面相互作用，这些乳化剂形成了化学稳定的乳液。这种方法考虑了称为亲油-亲油差异的量，需要考虑盐度和温度以及表面活性剂和油相的表征。首先对由水和各种油组成的乳液进行了表征。在此基础上，考虑了染料在油相中的分散作用，绘制了乳液的部分相图。对于单相的透明水包油乳状液，测量了其闪烁光产额和脉冲形状分辨特性。性能最好的澄清剂含有33 wt. %的乳化油相，并且表现出光产率高达不含水的市售液体闪烁体（EJ-309）的光产率的18%。这些水基液体稀释器在约1500 keVee下表现出高达1.79的中子/伽马射线鉴别的品质因数。
2022-02-15 nucl-ex physics.ins-det
Response to cosmic muons of scintillator-SiPM assemblies measured at different temperatures
本文研究不同反射覆盖的塑料闪烁体-硅光电倍增管元件在变温环境下对宇宙线μ子的响应，发现裸瓦无温度依赖，而带反射膜元件在+30°C至-30°C间响应降低10%。
2025-06-09 hep-ex physics.ins-det
Application of the Monte-Carlo refractive index matching (MCRIM) technique to the determination of the absolute light yield of a calcium molybdate scintillator
40 Ca 100 MoO在无中微子双β衰变（0νDBD）实验研究中的应用依赖于对该材料基本闪烁特性的了解。在这项工作中，我们确定的绝对光产额的钙离子使用蒙特卡罗折射率匹配技术（MCRIM）。MCRIM技术是实验和模拟的结合，允许通过考虑材料中的折射、散射和吸收的影响来确定反射器的绝对光产额。使用ZEMAX光线跟踪软件模拟了反射器-检测器组件的光收集效率。通过调节闪烁晶体的光学参数，推导出了与实验结果吻合较好的模型。结果表明，由于光子逃逸晶体体积的概率增加，光收集效率的增加与透射率和散射。用MCRIM测得40 Ca_（100）MoO_4闪烁体在室温下的绝对光产额为7.5 ± 1.2ph/keV。使用CaWO 4闪烁体作为参考的比较测量显示与该结果良好的一致性。通过这种方式，该研究证明了MCRIM技术作为闪烁材料定量表征工具的潜力。
2013-03-24 nucl-ex 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
Pulse-shape discrimination potential of new scintillator material: La-GPS:Ce
(Gd，La）$_2$ Si $_2$ O $_7$：Ce（La-GPS：Ce）是一种新型闪烁体材料，具有高的光输出、高的能量分辨率和快的衰减时间。此外，闪烁体即使在高温（高达150 $^\circ$ C）下也具有良好的光输出，并且本质上不吸湿;因此，它特别适合于地下资源勘探。粒子识别极大地扩展了闪烁体的应用范围。对于资源勘探，颗粒识别应仅在单个脉冲中完成。确认了闪烁体的脉冲形状辨别。我们比较了两种方法：一种是双门方法，一种是数字滤波方法。使用数字滤波器方法（形状指示器），在0.66 MeVee下获得用于评估$α$和$γ$颗粒之间的分离的F-测量为0.92。
2019-06-11 hep-ex nucl-ex 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
Validation of the COSINE-100U NaI(Tl) Encapsulation for Low-Temperature Operation in Liquid Scintillator
Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；Chung-Ang University（中央大学）；University of Science and Technology (UST)（科学技术大学）；Jeju National University（济州国立大学）；Kyungpook National University（庆北国立大学）
COSINE-100U通过在液态闪烁体中低温运行提升暗物质探测灵敏度，验证封装在低温下的稳定性和兼容性，确认其适用于物理运行。
2026-03-24 hep-ex physics.ins-det
Reduction of light output of plastic scintillator tiles during irradiation at cold temperatures and in low-oxygen environments
本文测量了塑料闪烁体瓦片在低温、低氧及不同剂量率60Co辐照下由硅光电倍增管读出的光输出相对降低，发现低温导致显著暂时性损伤且升温后退火，包裹材料影响光损失但包裹仍使最终光输出最大。
2023-08-03 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
Characterization of immersed SiPM arrays in liquid scintillator between room temperature and $-30\,^{\circ}\mathrm{C}$
Chung-Ang University（中央大学）；Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；University of Science and Technology (UST)（科学技术大学）
本研究表征了浸没在液体闪烁体中的SiPM阵列从室温至-30°C的性能，发现冷却使暗计数率降低13.5倍、光产额提升16.7%，并测得μ子寿命1959纳秒，验证了低温运行的可行性。
2026-11-04 hep-ex physics.ins-det
Synthesis and processing of lithium-loaded plastic scintillators on the kilogram scale
合成和表征了可以区分伽马射线、快中子和热中子的塑料制冷剂，同时考虑了千克级加工和性能之间的平衡。这些权衡是由于包含0. Iwt. %的锂-6以能够检测热中子。公斤级塑料制冷剂的合成和加工需要考虑许多因素。首先，使用共聚单体（甲基丙烯酸）来溶解锂-6的盐，这允许热中子捕获反应，该反应在能量转移之后产生闪烁光。其次，考虑闪烁性能和可加工性，因为共聚单体含量的增加导致光输出的急剧下降。使用少量的共聚单体（小于或等于3 wt. %）导致更好的性能，但需要高的加工温度。在大规模下，这些高温可能引发放热聚合，导致过早固化和/或缺陷。共聚单体的有害影响可以通过使用间三联苯作为主要染料而不是传统上用于有机染料的2，5_二苯基恶唑（PPO）来减轻。最后，控制固化环境以避免缺陷如开裂和变色，同时在固化期间保持掺杂剂的溶解度。对于由千克级批次的前体生产的闪烁器，表征了闪烁光的有效衰减。
2023-01-10 physics.ins-det
Performance evaluation of GAGG(Ce)/LFS scintillator + MPPC array readout with ASIC
我们通过将两种类型的闪烁体阵列探测器与MPPC阵列相结合来构建伽马射线探测器，并通过使用挪威IDEAS制造的低功耗集成电路（ASIC）从MPPC读取信号来评估光谱性能。两种闪烁体中的一种是GAGG（Ce）（Ce掺杂的$ \rm{Gd_3Al_2Ga_3O_{12}}$）闪烁体，另一种是LFS闪烁体。闪烁体阵列的尺寸为2.5 cm $\times$ 2.5 cm，并涂有用于GAGG（Ce）的基于$ \rm{BaSO_4}$的白色涂料和用于LFS的增强型镜面反射器（ESR），但光学耦合到MPPC的一侧除外。从阵列得到的光谱受到MPPC光子饱和和相邻像素的光泄漏的影响，我们在数据分析中仔细校正了这两种影响。在20 $^\circ$ C下，662 keV的能量分辨率对于GAGG（Ce）闪烁体阵列为6.10 $\pm$ 0.04\%，对于LFS闪烁体阵列为8.57 $\pm$ 0.15\%，这与参考文献中发现的典型能量分辨率相当。能量分辨率取决于温度：能量分辨率随着温度的降低而提高。我们发现，在-20 ~ 40 $^\circ$ C范围内，MPPC的热噪声对能量分辨率的贡献可以忽略不计，能量分辨率主要取决于晶体的光产额。
2021-09-15 astro-ph.IM physics.ins-det
A Methanol-mediated Room-Temperature Synthesis of Tellurium-Loaded Liquid Scintillators for Neutrinoless Double Beta Decay Search
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics (Institute of High Energy Physics, CAS)（粒子探测与电子学国家重点实验室（中国科学院高能物理研究所））；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）
本研究提出一种甲醇介导的室温合成含碲二醇化合物的方法，用于制备含碲液体闪烁体。该方法能耗低且安全，首次实现了高光学透明度的碲样品制备，并展示了长期光谱稳定性。
2026-04-16 physics.ins-det
Characterization of a CsI(Tl) Scintillator Coupled to a SiPM at Cryogenic Temperatures
本文在100K至室温范围测试了与SiPM耦合的CsI(Tl)闪烁体的低温性能，发现其在175K时探测效率最优、有效阈值约3keV，可用于低能粒子探测与稀有事件搜寻。
2025-11-18 hep-ex physics.ins-det
Development of cryogenic low background detector based on enriched zinc molybdate crystal scintillators to search for neutrinoless double beta decay of $^{100}$Mo
首次采用低热梯度直拉技术制备了质量为0.3 kg的ZnMoO $_4$晶体以及富含同位素$^{100}$ Mo的Zn $^{100}$ MoO $_4$晶体。研究了所产生晶体的光学和发光性质，以评估晶体生长质量的进展。在法国核科学和材料科学中心的地面上进行了313 g ZnMoO $_4$和两个富Zn $^{100}$ MoO $_4$晶体的低温试验。低背景测量与三个ZnMoO $_4$和两个丰富的探测器安装在EDELWEISS设置在Alternatoire Souterrain de Modane进行。为了优化ZnMoO $_4$闪烁测辐射热计中的光收集，我们使用GEANT 4软件包通过蒙特卡罗方法模拟了不同几何形状的探测器模块中闪烁光子的收集。模拟了不同形状和质量的富集Zn $^{100}$ MoO $_4$探测器对$^{100}$ Mo的2 $ν$ 2 $β$衰变的响应，以了解2 $ν$ 2 $β$衰变光谱对晶体形状的依赖性。我们已经模拟了48 Zn $^{100}$ MoO $_4$晶体，尺寸为100 - 60 $\times$ 40 mm，安装在EDELWEISS低温恒温器中。模拟了晶体内部放射性污染、宇宙源活化和装置放射性污染对本底的贡献。考虑到低温测辐射热计的时间分辨率差，我们还研究了在Q $_{2β}$能量处信号的随机符合对本底的贡献，特别是2 $ν$ 2 $β$衰…
2015-07-16 nucl-ex physics.ins-det
Low-temperature Performance of $\mathrm{Gd_3(Ga, Al)_5O_{12}}$:Ce Scintillators
针对球载低温探测器内部反符合屏蔽的低温运行需求，首次测试两种GAGG:Ce闪烁体低至15 mK的性能，发现4 K时性能接近室温，验证了其用于数开尔文温区反符合屏蔽的可行性。
2025-10-22 astro-ph.IM physics.ins-det
A liquid scintillator for a neutrino Detector working at -50 degree
为台山反中微子天文台（TAO）的吨级中微子探测器研制了液体闪烁体（LS），采用硅光电倍增器（SiPMs）作为光敏元件，测量亚百分能量分辨率的反应堆反中微子能谱。为了将SiPM的暗噪声降低到可接受的水平，LS必须工作在-50度或更低。研制了一种基于电荷耦合器件（CCD）的专用装置，用于低温恒温器中液体样品透明度的研究。研究发现，LS中的水分会导致其在低温下的透明性下降，可以通过鼓泡干燥氮气来去除水分。加入0.05%乙醇作为助溶剂，解决了PPO和bis-MSB在低温下溶解度下降的问题。最后，在溶剂LAB中具有0.1重量% Gd、2g/L PPO、lmg/L bis-MSB和0.05重量%乙醇的钆掺杂的液体闪烁体（GdLS）在-50度下显示出良好的透明度以及良好的光输出。
2020-12-22 hep-ex physics.ins-det
Scintillator cubes for 3D neutrino detector SuperFGD
SuperFGD是一种高颗粒闪烁体探测器，正在建设中，以减少T2 K实验中的系统不确定性，从而提高对中微子振荡中CP破坏的灵敏度。SuperFGD将由约2x10^6个小（10x10x10 mm^3）光学隔离的聚苯乙烯塑料闪烁体立方体组成，立方体上有三个直径为1.5 mm的正交孔。从每个立方体的反射光的读出是由插入到三个孔中的三个波长偏移光纤提供的，并耦合到MPPC微像素光电传感器。立方体覆盖着白色化学反射器，用于光学隔离。本文介绍了这些立方体的制造技术、力学性能、在宇宙μ子测试和欧洲核子研究中心束线测试中获得的主要特性以及温度测试结果。
2021-11-14 physics.ins-det
Intrinsic Energy Resolution of Plastic Scintillator Tiles: Muon Beamtest Results
本文基于CERN T10束流实验，研究塑料闪烁体瓦片用于缪子量能学的可行性，发现缪子能量与信号幅度峰值及展宽几乎无相关性，并揭示了温度对SiPM的影响及束流污染问题。
2025-02-04 hep-ex physics.ins-det
Scintillation properties of SrI_2(Eu^2+) (Strontium iodide doped with europium) for high energy astrophysical detectors: Nonproportionality as a function of temperature and at high gamma-ray energies
掺铕碘化锶是一种新型闪烁体材料，可替代掺铈溴化镧用于高能天体物理探测器。与所有的双折射器一样，非比例性的问题很重要，因为它会影响探测器的能量分辨率。在这项研究中，我们研究了如何碘化锶掺杂铕的非比例性的变化作为温度16 ℃的函数。C至60度。通过加热将掺铕碘化锶闪烁体与光电倍增管分离。在一个单独的实验中，我们还调查了在高能量（高达6兆电子伏）的碘化锶掺杂铕在位于美国宇航局戈达德太空飞行中心的测试设施的非比例性。我们发现，非比例性增加几乎单调的掺杂铕闪烁体的碘化锶的温度增加，虽然有证据表明，在40度附近的非单调行为。C，可能是由于材料中捕获的电荷载流子。我们还发现，在662 keV至6.1 MeV的能量范围内，掺杂铕的碘化锶的非比例性的变化约为1.5%至2%。
2014-10-23 astro-ph.IM physics.ins-det
Sound and light from fractures in scintillators
通过在某些粒子物理学研究中观察到的有趣事件，我们同时研究了一些受到机械应力的无机发光器中的光和声发射。我们观察到在室温和环境压力下，在各种机械配置的${Bi}_4{Ge}_{3}{O}_{12}$，${CdWO}_{4}$和${ZnWO}_{4}$的机械发光。分析了断裂过程中光发射与声发射的相关性。对于${Bi}_4{Ge}_{3}{O}_{12}$，我们对发射光的能量设置了一个下限，并推导出转换为光的弹性能的分数至少为$3 \times 10^{-5}$。
2013-10-17 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Doping of a Borexino-like Liquid Scintillator with Tellurium-Diols
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Johannes Gutenberg University Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）；University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学）
研究通过修改的无水合成方法在液态闪烁体中掺杂碲二醇，发现低浓度掺杂对光致发光特性影响较小，但光产率随掺杂浓度增加而降低，且衰减时间常数减小，表明非辐射退激发过程增强。
2026-05-11 physics.ins-det
Temperature dependence and quenching characteristics of (La, Gd)$_2$Si$_2$O$_7$ scintillators at various Ce concentrations
研究了不同Ce浓度下（La，Gd）${}_{2}$ Si ${}_{2}$ O ${}_{7}$单晶的闪烁热稳定性和发光性能。采用提拉法和微下拉法制备了（La ${}_{0.25-x}$，Ce ${}_{x}$，Gd ${}_{0.75}$）${}_{2}$ Si ${}_{2}$ O ${}_{7}$（x = 0.0001，0.001，0.005，0.01，0.02，0.05，和0.1;单位：摩尔浓度）单晶。随着Ce浓度的增加，光致发光发射和光致发光激发谱带向低能方向移动，热猝灭激活能$\mathrm{Δ}E$降低。对于Ce $\mathrm{<}$ 0.5 at.%样品的光致发光发射背景值在指数近似下计算，在温度高于320 K时开始增加，这可能是因为Ce ${}^{3+}$ 5 $\textit{d}$激发态电离。然而，Ce $\ge $ 0.5%样品的影响较弱，这可能表明其他非辐射弛豫的贡献相对较大。因此，（La，Gd）${}_{2}$ Si ${}_{2}$ O ${}_{7}$中Ce ${}^{3+}$发射热猝灭的主要原因是5 $\textit{d}$ 1激发态电离和通过从5 $\textit{d}$激发态到4 $\textit{f}$基态的热激发交叉的非辐射弛豫的组合。闪烁光产额的温度依赖性与Ce浓度无关，Ce 1.0%在300 K至450 K的温度范围内表现出最佳性能…
2021-10-26 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Counting photons at low temperature with a streaming time-to-digital converter
我们提出了光子计数的一些方面，在低温下研究制冷剂。一个时间数字转换器（TDC）被配置为采集几分钟长的数据流，简化了多光子计数符合技术。ZnWO 4闪烁体的光产额和时间结构方面的结果与快速数字化仪获得的结果相当。数据流还提供了分析数据的灵活性，包括通道之间的重合窗口和单个通道的采集窗口。我们讨论了改变这些参数的影响，并使用它们来确认低能量的功能，在光谱中的探测到的光子数，如60千电子伏线从241 Am的ZnWO 4样品。最后，我们使用TDC来研究在这些研究中使用的光学低温恒温器在不同温度下的传输。
2012-07-10 physics.ins-det
Improved scintillation proportionality and energy resolution of LaBr3:Ce at 80K
利用10.5 - 100 keV的高单色同步辐射X射线，研究了掺5%Ce ~（3+）的LaBr_3晶体在80 K、295 K和450 K下的非比例性和能量分辨率随温度的变化。在降低温度时观察到比例性的改善和更好的能量分辨率。这种效应表明，LaBr 3：Ce已经出色的能量分辨率可以进一步提高。它也可能提供新的线索，以更好地理解的过程，导致非比例性的无机闪烁体响应。
2011-02-18 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex physics.ins-det
Low Radon Concentration Measurement with a Radon-Dissolved Liquid Scintillator Pilot Detector
为解决CDEX-10项目液氮罐氡本底监测需求，研发溶氡液体闪烁体高灵敏度氡探测器，通过级联衰变筛选等技术实现9.6 mBq/m³的氮气氡探测限。
2024-05-14 physics.ins-det
Comprehensive characterization of a YAG:Ce scintillator: light yield, alpha quenching and pulse-shape discrimination
University of Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）
本文全面表征了YAG:Ce晶体在γ和α辐射下的闪烁性能，包括光产额、衰减时间、α猝灭因子及脉冲形状甄别能力，展示了其在粒子识别和稳定响应方面的潜力。
2026-06-19 physics.ins-det
Balloon Flight Test of a Compton Telescope Based on Scintillators with Silicon Photomultiplier Readouts
我们提出的第一个高空气球飞行试验的结果的概念，先进的康普顿望远镜利用现代闪烁体材料与硅光电倍增器（SiPM）读数。在高能天文学和太阳物理学领域需要能够进行灵敏观测的新的中能伽马射线（~0.4 - 10 MeV）探测器。具有SiPM读数的基于快速闪烁体的康普顿望远镜是对该仪器挑战的有希望的解决方案，因为闪烁体的快速响应允许通过飞行时间（ToF）辨别来拒绝背景。太阳康普顿望远镜（SolCompT）原型的设计是为了证明这项技术在气球飞行条件下的稳定性能。SolCompT仪器是一个简单的双元件康普顿望远镜，由一个大约1英寸的圆柱形芪晶体作为散射探测器和一个1英寸的立方LaBr 3：Ce晶体作为量热计探测器组成。两个闪烁体探测器均由Hamamatsu S11828-3344 MPPC装置的2 × 2阵列读出。定制前端电子器件提供最佳信号上升时间和线性度，定制电源自动调整SiPM偏置电压，以补偿温度引起的增益变化。一个标记的校准源，包括~240 nCi的钴-60嵌入塑料闪烁体，被放置在视野中，并提供了一个已知的伽马射线源，以测量飞行。SolCompT气球有效载荷于2014年8月24日从新墨西哥州的萨姆纳堡发射，并在约123，000英尺的漂浮高度上花费了约3.75小时。该仪器在整个飞行过程中表现良好。在对小的（~10%）残余增益变化进行校正后，我们测量到飞行中ToF分辨率为~760 ps（FWH…
2016-02-24 astro-ph.IM 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
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
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
Effect of SiO2 coating in bolometric Ge light detectors for rare event searches
在用于封装测辐射热计的锗基光检测器中，通常将SiO $_2$抗反射涂层施加在锗晶片的暴露于光的一侧上，目的是提高其光收集效率。在本文中，我们报告了一个测量，在25-35 mK的温度范围内，由于这种方法，这导致了20%的顺序获得的光收集增加。所遵循的程序经过精心选择，以尽量减少系统性影响。所采用的光源具有相同的光谱特征（峰值在$\sim 630$ nm波长处），这将支持未来在同位素$^{82}$ Se上和基于ZnSe晶体（如LUCIFER）的无中微子双β衰变实验。源和光探测器之间的耦合再现了用于校准测辐射热计的配置。本测量澄清了SiO $_2$涂层的作用，并描述了一种方法和一个设置，可以扩展到其他类型的涂层和发光材料的研究。
2012-12-01 nucl-ex physics.ins-det
LiquidO: Neutrino Detection and Imaging in Opaque Media
本文提出LiquidO新型不透明闪烁体探测方案，通过10升原型机验证温度依赖的光限制及切伦科夫/闪烁光分辨能力，可支持MeV级粒子相互作用成像。
2025-03-14 physics.ins-det
Ion Temperature Inference from Neutron Counting in Maxwellian Deuterium Plasmas
General Fusion Inc.（General Fusion 公司）
本文提出了一种通过中子计数推断氘离子温度的方法，适用于磁化靶聚变应用，无需直接视线即可实现时间分辨诊断。
2026-01-04 physics.app-ph physics.ins-det physics.plasm-ph
A method for energy and radius reconstruction with simulated charge information in a ton-scale liquid scintillator detector like Taishan Antineutrino Observatory
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Kaiping Neutrino Research Center（开平中微子研究中心）；Department of Applied Sciences, School of Engineering and Technology, CGC University（CGC大学工程技术学院应用科学系）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
本文针对小型中微子探测器，利用液体闪烁体材料及SiPMs收集电荷信息，采用基于模板的方法，借助模拟数据、放射源校准数据的响应函数构建似然函数，实现事件能量和半径重建，适用于类似球形中微子探测器实验。
2026-07-22 hep-ph 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
Scintillation detectors constructed with an optimized 2x2 silicon photomultiplier array
硅光电倍增管（SiPM）是光电倍增管（PMT）的一个很好的替代品，因为它们的增益和量子效率与PMT相当。然而，最大的单片SiPM仍然小于1 ~ cm $^2$。为了将SiPM与具有合理灵敏度的放大器一起使用，必须使用多个SiPM。在这项工作中，闪烁探测器的构建和测试与定制的2x2 SiPM阵列。通过执行Geant 4模拟来确定SiPM的布局和闪烁体的几何形状。已测试了边长为18 mm的立方NaI、CsI和CLYC。通过匹配阵列中SiPM的增益，闪烁探测器的输出在-20 ~50 ℃的温度范围内稳定。这些探测器的能量分辨率已被测量为温度的函数。此外，在相同的温度范围内，CLYC探测器的中子探测进行了研究。使用脉冲形状鉴别，中子可以被清楚地识别，而不需要$γ$光子的贡献。因此，这些探测器适合于部署在光谱个人辐射探测器（SPRD）。
2016-12-22 astro-ph.IM physics.ins-det
The low temperature performance of CsI(Na) crystals for WIPMs direct searches
先前的研究表明，CsI（Na）晶体在α和γ衍射之间具有显著不同的波形。在这项工作中，光产额和PSD能力的CsI（Na）晶体作为一个函数的温度下降到80 K进行了研究。随着温度的下降，快分量上升，慢分量下降。通过冷却CsI（Na）晶体，高电离事件的光产额显著增强，而背景伽马事件的光产额被抑制。在110 K时，CsI（Na）晶体在低阈值和良好的背景抑制性能之间达到了最佳平衡。用自陷发光中心和激活发光中心解释了CsI（Na）在不同温度下对γ和α的不同响应。
2017-01-18 hep-ex physics.ins-det
Temperature behavior of NaI (Tl) scintillation detectors
众所周知，NaI（Tl）探测器的总光输出是温度的非线性函数。在这里，我们提出了新的实验数据的掺杂NaI（Tl）发光二极管的温度行为，而不是显示在很宽的温度范围内的光输出的线性依赖性-包括户外应用。光脉冲的形状通常显示两个衰减过程：室温以上的单一主导过程和室温以下的两个衰减时间常数。我们发现，强度的重新分布是温度依赖性的;第二（慢）衰变分量在室温下可以忽略不计，但是，到-20 ℃，它贡献了总光的40个百分之一，持续时间为几微秒。我们讨论了深刻的影响，这种新的理解的光输出的脉冲高度分析仪器。我们引入一个理论模型来解释实验结果。此外，我们描述了一种独特的技术，用于校正幅度和形状的温度变化内的碘化钠（铊）探测器包。
2006-05-30 physics.ins-det
A Plastic Scintillation Muon Veto for Sub-Kelvin Temperatures
该研究开发了适用于亚开尔文温度的有机塑料闪烁体缪子 veto，用于表面稀有事件搜索实验，以降低缪子本底并提高灵敏度，并首次测量了相关热学及光输出特性。
2023-10-12 physics.ins-det
Scintillation yield of liquid xenon at room temperature
测量了室温下液体氙的闪烁发光强度。在1 ℃下的闪烁光产额。测量为0.64 +/- 0.02（统计）+/- 0.06（系统）在-100 ℃时，使用所报道的在-100 ℃下的光产率。(46光子/keV），在1度下测量的光输出。相当于29个光子/千电子伏。该结果表明，即使在室温下，液体氙闪烁体也给出高的光产额。
2008-03-19 physics.ins-det
High-accuracy ultrasonic positioning of calibration sources in the Jiangmen Underground Neutrino Observatory
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Northwestern Polytechnical University（西北工业大学）
针对江门地下中微子观测站等大型液体闪烁探测器校准源定位难题，开发超声定位系统，结合声速建模、波形重建等方法，实现厘米级定位精度，支持离轴校准。
2026-07-23 hep-ex physics.ins-det
First test of an enriched $^{116}$CdWO$_4$ scintillating bolometer for neutrinoless double-beta-decay searches
首次成功地将富含$^{116}$ Cd的钨酸镉晶体闪烁体用作测量辐射热计。测量在地面上在18 mK的温度下进行。晶体质量为34.5 g，富集程度约为82%。尽管由于地面上的操作而产生了大量的堆积效应，但该探测器表现出了高能量分辨率（在0.2-2.6 MeV $γ$能量范围内的2-7 keV半高宽）、强大的粒子识别能力和高水平的内部放射性纯度。这些结果证明钨酸镉是一种非常有前途的探测器材料，用于下一代无中微子双β衰变测辐射热实验，如CUPID项目（CUORE升级与粒子识别）中提出的。
2016-06-24 nucl-ex physics.ins-det
Cosmic Muon Explorer: A Portable Detector for Cosmic Muon Flux Measurements and Outreach
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；Northwestern University（西北大学）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
宇宙μ子探测器是一种便携式设备，用于测量宇宙μ子通量并支持科普活动，采用塑料闪烁体、光纤和SiPMs，具备低功耗和高灵活性。
2026-02-27 physics.ins-det
Studies of the Modular COsmic Ray Detector (MCORD) using an automatic temperature control loop to maintain constant gain parameters of semiconductor SiPM photomultipliers
National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；The Henryk Niewodniczański Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences（波兰科学院亨利克·涅沃德尼茨基核物理研究所）
本文研究了自动温度控制回路对MCORD探测器中半导体SiPM光电倍增管增益稳定性的影响，评估了不同控制策略的效果，并提出了优化的温度控制配置。
2026-04-16 physics.ins-det
