Design development and implementation of an irradiation station at the neutron time-of-flight facility at CERN
M. Ferrari, D. Senajova, O. Aberle, Y. Aguiar, D. Baillard, M. Barbagallo, A. -P. Bernardes, L. Buonocore, M. Cecchetto, V. Clerc, M. Di Castro, R. Garcia Alia,… 展开作者
M. Ferrari, D. Senajova, O. Aberle, Y. Aguiar, D. Baillard, M. Barbagallo, A. -P. Bernardes, L. Buonocore, M. Cecchetto, V. Clerc, M. Di Castro, R. Garcia Alia, S. Girod, J. -L. Grenard, K. Kershaw, G. Lerner, M. Maeder, A. Makovec, A. Mengoni, M. Perez Ornedo, F. Pozzi, C. V. Almagro, M. Calviani
一个新的寄生式、混合场、中子为主的辐照站最近已在欧洲粒子物理实验室（CERN）投入使用。该站安装在中子飞行时间设施中，利用中子散射靶产生的二次辐射。新的台站允许在更接近于粒子加速器运行期间所遇到的辐照条件下进行辐射损害研究;在台站进行的辐照试验将补充通常用伽马源进行的材料标准试验。样品将每年暴露于MGy范围内的中子剂量，对n TOF设施运行的影响最小。该工作站有24个辐照位置，每个位置可容纳多达100 cm 3的样品材料。鉴于其接近nTOF靶，在保护屏蔽内，考虑到人员的安全并避免对nTOF设施和实验的操作产生任何不必要的影响，已经仔细地开发了辐照站及其操作程序。由于nTOF靶周围的整个区域和辐照样品的残留放射性，即使当nTOF设施不运行时，也禁止人类操作员进入辐照站。机器人用于远程安装和取回样品，并根据辐射防护条例和最大限度地减少人员剂量的目的，对处理程序进行了其他优化。
英文摘要：
A new parasitic, mixed-field, neutron-dominated irradiation station has been recently commissioned at the European Laboratory for Particle Physics (CERN). The station is installed in the Neutron Time-Of-Flight (n\_TOF) facility, taking advantage of the secondary radiation produced by the neutron spallation target. The new station allows radiation damage studies to be performed in irradiation conditions that are closer to the ones encountered during the operation of particle accelerators; the irradiation tests carried out in the station will be complementary to the standard tests on materials, usually performed with gamma sources. Samples will be exposed to neutron doses in the MGy range per year, with minimal impact on the n TOF facility operation. The station has twenty-four irradiation positions, each hosting up to 100 cm3 of sample material. In view of its proximity to the n\_TOF target, inside protective shielding, the irradiation station and its operating procedures have been carefully developed taking into account the safety of personnel and to avoid any unwanted impact on the operation of the n\_TOF facility and experiments. Due to the residual radioactivity of the whole area around the n\_TOF target and of the irradiated samples, access to the irradiation station is forbidden to human operators even when the n\_TOF facility is not in operation. Robots are used for the remote installation and retrieval of the samples, and other optimizations of the handling procedures were developed in compliance with radiation protection regulations and the aim of minimizing doses to personnel.
Modeling Light Signals Using Data from the First Pulsed Neutron Source Program at the DUNE Vertical Drift ColdBox Test Facility at CERN Neutrino Platform
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Stony Brook University, SUNY（石溪大学，纽约州立大学）；South Dakota School of Mines and Technology（南达科他矿业和理工学院）；CERN（欧洲核子研究中心）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；University of Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Colorado State University（科罗拉多州立大学）；Laboratoire d’Annecy-le-Vieux de Physique des Particules（昂纳西勒沃粒子物理实验室）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；University of California Davis（加州大学戴维斯分校）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；University of Minnesota Twin Cities（明尼苏达大学双城分校）
A facility for radiation hardness studies based on a medical cyclotron
高辐射环境下运行仪器的开发是各个研究领域的一项挑战，特别是在粒子物理实验和空间任务中，并推动了对专门用于辐射硬度研究的辐照设施的日益增长的需求。根据不同的应用，在粒子类型、能量和剂量率方面会出现不同的需求。在这篇文章中，我们提出了一个多功能的安装位于伯尔尼大学医院（Inselspital），这是作为一个受控的18 MeV质子源的医用回旋加速器的基础上。该加速器用于医用放射性同位素的日常生产以及多学科研究，这要归功于一条6.5米长的束流传输线，该传输线终止于一个独立的掩体，仅用于科学活动。该设施提供了广泛的质子通量，由于可调束流从约10 pA到微安范围，以及一系列的转向和聚焦磁铁沿束线，使束斑被聚焦到几毫米^2。束线可以配备各种束流监测探测器、准直器和束流测量装置，以精确控制辐照条件。该设施还拥有一个设备齐全的实验室，专门用于辐照后样品的表征。本文报道了质子通量从$5\times10^9$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$到$4\times10^{11}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的辐照装置的实验验证。
A Radiation-Hard Dual Channel 4-bit Pipeline for a 12-bit 40 MS/s ADC Prototype with extended Dynamic Range for the ATLAS Liquid Argon Calorimeter Readout Electronics Upgrade at the CERN LHC
Neutron irradiation test of Hamamatsu, SensL and AdvanSiD UV-extended SiPMs
在本文中，我们报告的测量定制硅光电倍增器阵列（SiPMs）由三家公司生产：滨松（日本），AdvanSiD（意大利）和SensL（爱尔兰）的中子辐射硬度。这些定制SiPM由6 x 6 mm^2单片单元的2 x 3阵列组成，像素尺寸分别为50 um（Hamamatsu和SensL）和30 um（AdvanSid）。每个供应商的样品都暴露于易北河正电子源设施（德累斯顿）产生的中子中，总注量高达~ 8.5 x 10^11 n_（1 MeV）/cm ^2。测试结果表明，暗电流几乎与中子注量成线性关系。通过在辐照测试后两个月测量暗电流来量化室温退火。还评估了暗电流对器件温度和施加偏压的依赖性。
The e_LiBANS facility: a new compact thermal neutron source based on a medical electron LINAC
都灵大学物理系开发了一个新的光核热中子设施。该设施是基于一个医疗电子直线加速器耦合到一个紧凑的转换器和减速器组件。在具有低伽马和快中子污染的封闭辐照腔中可实现10 $^6$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$量级的均匀热中子场。其强度可以通过改变LINAC电流来调节。这些特性使该源适合于探测器开发、材料研究和BNCT临床前研究等多种应用。这项工作描述了该项目和实验表征的设施。这包括测量热中子注量率、确定中子能谱和热中子场均匀性以及评价伽马污染。
Test beam performance of a CBC3-based mini-module for the Phase-2 CMS Outer Tracker before and after neutron irradiation
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）将进行重大升级，将瞬时光度提高到5-7.5 $\times10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。这一大型强子对撞机的高亮度升级（HL-LHC）将在13-14 TeV的质心能量下提供总共3000-4000 fb的$^{-1}$质子-质子碰撞。为了应对这些具有挑战性的环境条件，CMS实验的条带跟踪器将使用具有两个紧密间隔的硅传感器的模块进行升级，以提供信息，包括1级触发选择中的跟踪。本文介绍了性能，在测试束实验中，第一个原型模块的基础上的最终版本的CMS二进制芯片前端ASIC之前和之后的模块被中子照射。结果表明，原型模块满足要求，提供有效的跟踪信息，在被照射的总通量相比，通过实验的寿命预期。
Technical Proposal for the Atom Interferometer CERN Experiment (AICE) Facility
CERN（欧洲核子研究组织）；German Aerospace Center (DLR), Institute of Quantum Technologies（德国航空航天中心（DLR）量子技术研究所）；Rutherford Appleton Laboratory, UKRI-STFC（卢瑟福·阿普尔顿实验室，英国研究与创新署-科学和技术设施委员会）；High Energy Physics Group, Blackett Laboratory, Imperial College（帝国理工学院布莱克特实验室高能物理组）；IOGS, LP2N, Université Bordeaux, CNRS, UMR 5298（高等光学研究生院，LP2N，波尔多大学，法国国家科学研究中心，联合研究单位5298）；Gravitation Astroparticle Physics Amsterdam (GRAPPA), University of Amsterdam（阿姆斯特丹引力天体粒子物理学（GRAPPA），阿姆斯特丹大学）；Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology（高能物理研究所（IFAE），巴塞罗那科学技术研究院）；Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)（加泰罗尼亚研究高级学院（ICREA））；Department of Physics, University of Oxford（牛津大学物理系）；Department of Physics & Astronomy, University College London（伦敦大学学院物理与天文系）
