Thick GEM-like hole multipliers: properties and possible applications
本文介绍了工作在1-740托的厚型类GEM(TGEM)气体电子倍增器的性能。它们由G-10板制成,上面有毫米级直径的孔。在单倍增器元件中,在1,10托异丁烷和740托Ar/5%CH4的相应压力下达到约104,106和105的有效增益,脉冲上升时间在几纳秒尺度内。在大气压下的高有效增益测量与CsI光电阴极涂层的TGEM。检测器以单级和级联模式运行。在离子和光子探测的潜在应用进行了讨论。
2004-04-28 physics.ins-det
X-ray imaging with GEMs using $100\,μ$m thick foils
一个简单的X射线成像系统,使用现成的电子和简单的重建算法,旨在1.7 mm的空间分辨率(探测器长度的$\sim 3\,\%$)在这项工作中描述。为此,将两个100 cm $^2$气体电子倍增器(GEM)箔(厚度为100 μm,比标准箔厚2倍)浸入氩气和二氧化碳(70:30)的混合物中。具有2D位置确定的电荷读出利用电阻电荷划分来完成。由于其相对于标准GEM的更高厚度,发现100 μm厚的GEM箔不易于由放电引起的损坏。图中显示了X射线图像,并对所涉及的物理过程进行了一些描述。我们描述了这种方法的优点,允许计数每个X射线光子或粒子进入检测器,其相互作用的位置,以及测量其能量。我们目前的工作结果表明,位置分辨率低于2毫米,所使用的气体混合物的限制,而不是检测系统,具有很好的成本效益。未来的工作正在进行,以优化目前的系统作为质子束监测器的医疗应用。
2014-01-28 physics.ins-det
Gain limits of a Thick GEM in high-purity Ne, Ar and Xe
本文研究了厚气电子倍增器(THGEM)雪崩电荷增益与填充气体Ne、Ar和Ar纯度的关系。在标准条件(大气压,室温)下用α粒子测量的增益,在用非蒸发吸气剂净化的气体中被发现大大下降。另一方面,少量的N2混合物的惰性气体导致高可达到的增益。这些结果在惰性气体中气体雪崩探测器的操作中具有普遍意义,特别是对于稀有事件的两相低温探测器。
2010-01-26 physics.ins-det
Investigation of Thick-GEM detectors fabricated in India for muography application
Saha Institute of Nuclear Physics, A CI of Homi Bhabha National Institute(萨哈核物理研究所,霍米·巴巴国立学院成员机构);Centre for Neutrino Physics, Virginia Polytechnic Institute and State University(中微子物理中心,弗吉尼亚理工学院暨州立大学);Research Wing, Naihati Prolife(奈哈提普罗利夫研究部)
研究印度制造的厚GEM探测器在缪子成像中的应用,通过优化电压配置和测量效率与空间分辨率,验证了其作为缪子跟踪探测器的可行性。
2026-06-07 hep-ex physics.ins-det
Thick GEM-like (THGEM) detectors and their possible applications
厚类GEM(THGEM)电极是坚固的高增益气体电子倍增器,通过薄印刷电路板或其他材料的标准钻孔和蚀刻经济地制造。它们的操作和结构与标准GEM相似,但尺寸扩大了5至20倍。由于较大的孔尺寸,它们在单电极级联和双电极级联中分别提供高达10^5和10^7的电荷倍增。信号上升时间只有几ns,计数率在10^4增益下接近10 MHz/mm^2。亚毫米定位精度证明了一个简单的,基于延迟线的二维读出方案。这些倍增器可以以各种形状和尺寸生产,并且可以在许多气体中操作。它们可以在许多需要非常大的面积、鲁棒、平坦、薄的探测器的应用中取代标准GEM,具有良好的定时和计数率特性以及适度的定位。简要介绍了这些乘子的性质,并讨论了可能的应用。
2006-06-18 physics.ins-det
Thick GEM-like multipliers - a simple solution for large area UV-RICH detectors
我们报告的厚宝石类(THGEM)电子倍增器的0.4毫米厚的双面铜包层G-10板制成的性能,穿孔与密集的六角形阵列的0.3毫米直径的钻孔。采用Ar/CO_2(70:30)、Ar/CH_4(95:5)、CH_4和CF_4对由THGEM耦合到半透明CsI光电阴极或沉积在THGEM表面的反射式CsI光电阴极的光子探测器进行了研究。单或双THGEM分别达到约100000或超过1000000的增益;信号具有5-10 ns的上升时间。THGEM电极处的电场配置导致光电子的有效提取及其聚焦到空穴中;这已经在低于100的相当低的增益下发生。这些探测器具有单光子灵敏度和预期的亚毫米定位,可以以MHz/mm 2的速率工作。我们讨论了他们的前景,大面积紫外光子成像的丰富。
2005-02-24 physics.ins-det
Advances in Thick GEM-like gaseous electron multipliers. Part I: atmospheric pressure operation
厚宝石状(THGEM)气体电子倍增器是由标准的印刷电路板穿孔亚毫米直径的孔,蚀刻在他们的边缘。有效的气体倍增因子100000和10000000和快速脉冲在几纳秒上升时间尺度达到单和级联双THGEM元素,在大气压标准气体混合物与单光电子。高的单电子探测效率是在光子探测器结合THGEM和半透明的紫外线敏感的CsI光电阴极或反射的顶部THGEM面上沉积的,后者的好处是降低敏感性电离背景辐射。稳定的操作记录与光电子通量超过MHz/mm 2。讨论了这些简单而鲁棒的乘子的性质和一些潜在的应用。
2006-01-17 physics.ins-det
Wire GEM detector
构建了网格间带有气体间隙的线GEM(WGEM)探测器。在大气压下,该探测器对Ar +20%CO_2混合气体的放大倍数为5 × 10 ~ 5。与已知的双面金属化塑料板穿孔GEM探测器相比,WGEM探测器不受电极间击穿的影响,也不存在孔壁电荷积累效应。因此,WGEM具有高可靠性和稳定性。
2009-11-25 physics.ins-det
Gain characteristics of a 100 micrometer thick GEM in Krypton-CO2 mixtures
在纯氪和氪-CO2混合物中评价了微图案气体检测器(MPGD)的操作,该微图案气体检测器包括由100微米kapton箔制成的两个非标准气体电子倍增器(GEM)的级联。最终的雪崩电荷被收集在2D条读出中,为整个检测系统提供10 × 10 cm 2的有效面积。对于每种混合物,测量作为漂移区、转移区和感应区中的电场的函数的有效增益和能量分辨率。使用来自55 Fe放射源(5.9 keV)的X射线,在稳定条件下在纯氪中实现了接近104的增益和22%的能量分辨率(FWHM),显示了实验装置用于以下成像研究的潜力。
2018-01-11 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
Advances in Thick GEM-like gaseous electron multipliers. Part II: low-pressure operation
我们目前的结果THGEM操作在低气压下,在0.5-50托。气体增益高达100000记录在10托的异丁烷在一个单一的倍增器元件,脉冲上升时间在几纳秒的范围内。级联操作的两个THGEM的报告,具有类似的总增益,但在每个元件上的电压较低。目前的工作包括各种各样的THGEM几何形状,包括电场分布计算和电子输运模拟。讨论了低气压下THGEMs的工作机理和可能的应用。
2006-01-17 physics.ins-det
New (TH)GEM coating materials characterised using spectroscopy methods
在这项工作中,GEM和单孔厚GEM结构,由不同的涂层材料,进行了研究。所使用的箔包含由铜、铝、钼、不锈钢、钨和钽制成的导电层。该研究的主要重点是确定在基于GEM的探测器中形成放电的材料依赖性。对于这项任务,放电概率测量进行了几个厚GEM样品使用一个基本的电子读出链。除此之外,还采用光谱学方法来研究不同箔片放电期间发出的光。据观察,GEM的光谱包括来自导电层材料的发射线。这表明在初始火花之后在放电等离子体中存在箔材料。然而,在研究厚GEM中诱导的火花放电时,没有观察到与涂层材料相关的线。它的结论是,导电层材料不发挥实质性的作用,在稳定性方面对初级放电。然而,在二次放电形成的情况下观察到强烈的材料依赖性,指出钼涂层是提供增加的稳定性的涂层。
2021-11-05 physics.ins-det
Systematic investigation of critical charge limits in Thick GEMs
我们目前的放电概率进行了研究与单一的厚气体电子倍增器(THGEM)与α粒子照射的Ar-CO $_2$和Ne-CO $_2$混合物。我们观察到一个明确的惰性气体和淬灭剂的内容上的放电稳定性的依赖性,指向更轻的气体更稳定的发展流光放电。测量与Geant 4模拟的详细比较使我们能够提取导致在THGEM孔中形成火花的临界电荷值,发现该临界电荷值在3-7个$\times10^6$电子的范围内,取决于气体混合物。我们的实验结果相比,以前的GEM结果。我们发现,放电概率的THGEMs超过一个测量的数量级的GEM。这可以用简单的几何考虑来解释,其中初级电离由THGEM结构中可用的较低数量的孔收集,达到较高的初级电荷密度,从而增加火花发生的概率。然而,我们发现,这两种放大结构的临界电荷限制是相似的。
2023-01-20 physics.ins-det physics.plasm-ph
Effect of hole pitch reduction on electron transport and diffusion: A comparative simulation study of Triple GEM detectors
Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度教大学)
本研究通过模拟分析三重GEM检测器在减小孔pitch下的电子传输与扩散特性,探讨其性能优化与设计改进。
2026-01-15 hep-ex physics.ins-det
Research on discharges in micropattern and small gap gaseous detectors
本文综述了微图形和小间隙气体探测器中放电的现有知识及其物理机制。这些包括空间电荷(Raether的)限制,率致击穿,阴极激发效应和电子发射从阴极的形式射流,跨GEM击穿在多步配置和最后的表面流光。
2009-11-03 physics.ins-det
Study of charging up effect in a triple GEM detector
微图形气体探测器技术的发展为我们提供了各种具有良好空间分辨率和高速率性能的探测器,气体电子倍增器(GEM)探测器就是其中之一。典型地,GEM由厚度为50微米的薄聚酰亚胺箔制成,在顶侧和底侧上具有5微米的铜覆层。聚酰亚胺的存在会在外部辐射的影响下改变探测器的增益,这种现象被称为充电效应。在强Fe $^{55}$ X射线源的连续照射下,研究了Ar/COPDMATHABMM(70/30)混合气体的双掩模三重GEM探测器原型的充电效应。文中给出了详细的测量方法和试验结果。
2020-07-22 hep-ex physics.ins-det
Charge density as a driving factor of discharge formation in GEM-based detectors
我们报告的放电概率的研究与一个单一的气体电子倍增器(GEM)照射下的α粒子在Ar和Ne基气体混合物。作为GEM绝对增益的函数的放电概率测量α源和GEM之间的各种距离。我们观察到的放电概率是最高的电荷沉积时发生在最接近的GEM孔,和击穿极限是较低的氩混合物比氖混合物。我们的实验结果是在符合良好接地的假设的电荷密度的限制因素创业板稳定性对放电。与GEANT4模拟测量的详细比较,使我们能够提取的临界电荷密度导致形成的火花在GEM孔。发现该数目在放大后的$(5-9)\times10^6$电子的范围内,并且其取决于气体混合物。
2017-08-03 physics.ins-det
Gas electron multipliers with metal electrodes and their applications in detectors
气体电子倍增器(GEM)与电线(WGEM)或金属电极(MGEM),其中不使用任何塑料绝缘体之间的电极被创建。WGEM的电极之间没有塑料绝缘,因此可以排除电极之间不必要的泄漏电流和火花击穿。在这种MGEM中的意外火花事件不会导致它们的故障,只要正离子通过间隙区域中的强电场快速远离击穿区域。在这项工作中,我们提出了这样的创业板的审查。本文提出了一种用针阳极的磁共振电子显微镜(WGEMs)作为探测器来研究暗物质粒子与氢(H2)的相互作用。在本文中,我们提出了一个审查这样的商会。为了研究混合气体(Ar +10%H_2,Ne +10%H_2,H_2 + 3ppmTMAE),构建了具有针阳极检测系统的包含WGEM的室。在本文中,我们提出的实验研究结果,这些气体混合物退出的α源。最后,我们讨论了针阳极的GEM的操作原理以及建造大规模(150 mm × 150 mm)MGEM探测器的计划。
2020-06-05 physics.ins-det
Gas electron multiplier based on laser-perforated CVD diamond film: First tests
气体电子倍增器(GEM)广泛应用于现代电离辐射气体探测器、加速器高能物理实验和其他科学领域。典型地,GEM器件基于在两侧上具有孔和电极的介电箔。由抗辐射半导体或宽带隙半导体制成的GEM对于某些应用是理想的。本文介绍了用抗辐射材料,如厚度为100微米的多晶CVD金刚石制成的气体电子倍增器的首次试验结果。在这里,我们报告了基于自支撑多晶CVD金刚石膜的GEM的制备和首次测试。
2016-06-18 hep-ex physics.ins-det
Characterization of a gas detector prototype based on Thick-GEM for the MAGNEX focal plane detector
面向 NUMEN 项目升级 MAGNEX 焦平面探测器,开发并测试了基于 M-THGEM 电子倍增技术的新型低气压气体漂移室原型,通过 α 粒子源和重离子束测试表征了其电流、增益与离子反流特性。
2023-04-05 nucl-ex physics.ins-det
Recent Advances in Bubble-Assisted Liquid Hole Multipliers in Liquid Xenon
我们报告了气泡辅助液孔倍增器(LHM)操作的最新进展。通过将蒸汽泡限制在浸没在液体氙中的穿孔电极下方或附近,我们可以记录稀有液体中的辐射诱导电离电子和初级闪烁光子。四种类型的LHM电极进行了研究:THGEM,标准的双锥GEM,50 $μ$ m厚的单锥GEM(SC-GEM)和125 $μ$ m厚的SC-GEM -都涂有碘化铯光电阴极。125 $μ$ m厚的SC-GEM提供了最高的电致发光(EL)产率,在4个$π$上每个电子高达约400个光子,对于包含约7000个初级电子的事件,RMS脉冲高度分辨率达到5.5%。在整个气泡上施加高转移场,EL产率进一步增加约5倍。第一次证明了垂直模式左手材料的可行性,其中气泡被限制在两个垂直电极之间,以及两级左手材料配置的操作。我们结合静电模拟与观察到的信号,得出结论的液体-气体界面的位置,并提出了一个解释所观察到的差异,在EL产率之间的调查电极。
2018-11-03 physics.ins-det
TPC-like readout for thermal neutron detection using a GEM-detector
小于200 μ m的空间分辨率对于热中子探测是具有挑战性的。基于时间投影室(TPC)的概念,提出了一种新的气体电子倍增器(GEM)探测器读出方案。热中子被捕获在一个单一的2微米厚的硼-10转换器阴极和二次氦和锂离子产生的组合能量为2.8兆电子伏。这些离子具有足够的能量来形成几毫米长的直线轨道。基于APV 25芯片,在两个方向上具有400 μ m间距的时间分辨二维读出,跟踪离子并重建它们在阴极转换器箔中的相应原点。使用Ar-CO2 93:7%的气体混合物,在Garching中子源(FRMII)上用三重GEM探测器装置对4.7埃的中子观察到100 μ m(FWHM 235 μ m)的分辨率。
2015-09-08 hep-ex physics.ins-det
Impact of the gas choice and the geometry on the breakdown limits in Micromegas detectors
本研究探究α粒子辐照下气体种类、网栅几何结构等因素对Micromegas探测器击穿极限的影响,发现气体种类、丝极间距与稳定性相关,网栅单元可视为独立放大单元,为微图案气体探测器优化提供参考。
2023-06-12 physics.ins-det
Secondary discharge studies in single and multi GEM structures
在这项工作中,二次放电,其中包括一个GEM箔附近的间隙击穿后,跨GEM的一次放电,进行了研究。它们的主要特征是在初级之后出现几个$10\,μ\textrm{s}$,在穿过间隙的中等电场下相对急剧的开始,在系统中没有增加的场,以及它们在两个场方向下的出现。它们可以通过在GEM电极的高压连接中使用面向阳极的串联电阻来减轻。发生二次放电的电场确实随着电阻的增加而增加。在多GEM系统中,放电从GEM到GEM的传播影响相邻GEM之间间隙中二次放电的发生概率。此外,有证据表明,在一次放电后,电荷流过间隙。这样的电流可能会或可能不会导致二次放电。一个特征电荷,$10^{10}\,\textrm{electrons}$的顺序,已被测量为一个主要的放电,其次是二次放电的阈值,这个数字稍微取决于气体成分。提出了一种涉及阴极表面加热作为二次放电触发的机制。
2019-01-21 physics.ins-det
Time resolution of a Thick Gas Electron Multiplier (THGEM) - based detector
利用紫外光子和相对论电子测量了双级厚宝石探测器(THGEM)的时间分辨率。采用半透明或反射式光电阴极的光子探测器,对单个光电子的时间分辨率约为8- 10 ns RMS,对几百个光电子的时间分辨率约为0.5- 1 ns RMS。用~(106)Ru源对相对论电子进行了时间分辨,时间分辨约为10 ns RMS。
2008-09-25 physics.ins-det
Cosmic Ray Test of Mini-drift Thick Gas Electron Multiplier Chamber for Transition Radiation Detector
在宇宙线测试系统中,对有效读出面积为10 $\times$ 10 cm $^{2}$、电离间隙为11.3 mm的厚气体电子倍增器(THGEM)室和两个常规气体电子倍增器(GEM)室进行了测试。厚的电离间隙使THGEM室成为小型漂移室。这种微漂移THGEM室被建议作为一个过渡辐射探测器(TRD)的一部分,用于识别电子离子对撞机(EIC)实验中的电子。通过该宇宙线测试,THGEM电离室在-3.65 kV下获得了大于94 $\%$的效率和220 $μ$ m的空间分辨率$\sim$。由于其出色的空间分辨率和厚电离间隙,THGEM室显示出出色的径迹重建能力。文中还介绍了THGEM腔的增益均匀性和稳定性。
2015-02-17 hep-ex physics.ins-det
Performance of prototype Dual Gain Multilayer Thick GEM with high-intensity heavy-ion beam injections in low-pressure hydrogen gas
本研究制备了用于大体积活性靶时间投影室的原型双增益多层厚GEM,在低压氢气中测试其高强度重离子束下的性能,实现两区增益独立调控,且高束流强度下增益偏移小于3%。
2023-05-12 nucl-ex physics.ins-det
Property of LCP-GEM in Pure Dimethyl Ether at Low Pressure
本文系统地研究了气体电子倍增器(GEM)箔在低压纯二甲醚(DME)中的增益特性。GEM由设计用于空间的铜包层液晶聚合物绝缘体(LCP-GEM)制成,并应用于充满低压DME气体的时间投影室,以观察宇宙X射线的线偏振。我们已经测量了100 μ m厚的LCP-GEM的增益作为GEM电极之间的电压的函数,在各种气体压力范围从10到190托与6.4 keV的X射线。在190托的最高增益约为2 × 104,而在20托的最高增益约为500。我们发现,压力和电场的GEM增益的依赖性描述的第一汤森德系数。从4.5到8.0 keV的能量范围是线性的,在30 Torr以上的非线性小于1.4%。
2014-05-27 physics.ins-det
First demonstration of VUV-photon detection in liquid xenon with THGEM and GEM-based Liquid Hole Multipliers
气泡辅助液体空穴倍增器(LHM)是最近引入的用于贵液时间投影室的检测概念。在该“局部双相”检测元件中,气泡被支撑在穿孔电极(例如,厚气体电子倍增器- THGEM或气体电子倍增器- GEM)。漂移通过空穴的电子在它们进入气泡时引起大的电致发光信号。在这项工作中,我们报告最近的结果THGEM和GEM电极涂有碘化铯和浸没在液体氙,允许-第一次-除了使用LHM的电离电子的初级VUV闪烁光子的检测。
2016-03-24 astro-ph.IM physics.ins-det
Construction of a Gas Electron Multiplier (GEM) Detector for Medical Imaging
一个原型气体电子倍增器(GEM)探测器正在建设中的医疗成像目的。将尺寸为10 × 10 cm ^2的单个厚GEM组装在由有机玻璃制成的方形气密盒内。为了消除漂移场内部的气体,制造了两种类型的电压供应电路,并利用每个尺寸为4x8 mm^2的2x4焊盘阵列来收集雪崩电荷。初步测试结果表明,该电路产生的高压小电流比低压大电流供电电路的X射线信号计数率高。
2013-07-04 physics.ins-det physics.med-ph
Developments and the preliminary tests of Resistive GEMs manufactured by a screen printing technology
我们报告了有前途的初步结果,获得了新的连续电极GEM(RETGEM)探测器制造,首次使用丝网印刷技术。这些新的探测器允许一个达到气体增益几乎一样高,与普通的GEM类探测器与金属电极;然而,由于其电极的高电阻率的RETGEM,与普通的孔型探测器相比,具有完全火花保护的优势。我们发现,RETGEMs可以在惰性气体和其他严重淬灭的气体中稳定和高增益地工作,例如惰性气体与空气的混合物和纯空气;因此,广泛的实际应用,包括剂量测定和危险气体的检测,是可以预见的。为了促进对RETGEM技术的更好理解,用金属电极厚GEM完成了一些比较研究。这些新的RETGEM的主要好处是,丝网印刷技术很容易被许多研究实验室使用。这种可访问性鼓励了制造这些GEM类探测器的可能性,其电极电阻率容易针对特定的实验或实际应用进行优化。
2007-08-17 physics.ins-det
Aging effects in the COMPASS hybrid GEM-Micromegas pixelized detectors
本研究针对 COMPASS2 项目开发了混合式像素化 GEM-Micromegas 气体探测器,通过 GEM 前置放大结构降低打火率超百倍,在高通量环境下性能长期稳定,验证了该结构抗打火与老化的有效性。
2024-06-20 physics.ins-det
First performance evaluation of a Multi-layer Thick Gaseous Electron Multiplier with in-built electrode meshes - MM-THGEM
我们描述了一种新的微图案气体检测器结构,包括一个多层孔型倍增器(M-THGEM)结合两个内置的电极网格:多网格THGEM型倍增器(MM-THGEM)。施加在各个电极之间的合适的电势差提供了MM-THGEM孔内的电离电子的有效收集和网格之间的大电荷雪崩倍增。不同于传统的空穴型倍增器(例如,气体电子倍增器-GEM、厚气体电子倍增器-THGEM等),其特征在于雪崩间隙内的可变(类偶极)场强,MM-THGEM中的电子很大程度上被在两个网格之间建立的强均匀场倍增,如在平行板雪崩几何结构中。孔内两个网格的存在允许捕获流回漂移区的大部分正离子。在Ar/(10%)CH_4和He/(10%)CO_2中,在标准的温度和压力条件下,用单个MM-THGEM进行单个光电子探测,气体增益超过10^5。当MM-THGEM与常规THGEM耦合并用作第一级联元件时,在He/(10%)CO2中最大可实现增益达到10^6以上,而在最佳探测器偏压配置的情况下,IBF接近1.5%。该IBF值比双GEM/THGEM检测器获得的IBF值低几倍(5-10%),并且与Micromegas检测器获得的性能相当。
2018-04-12 physics.ins-det
Studies of the delayed discharge propagation in the Gas Electron Multiplier (GEM)
本文提出了一种调查的放电传播(DP)的读出电极发生微秒的时间延迟后,一个创业板箔孔内发展的主要放电。在初始DP测量中使用了单孔THGEM(THick GEM)箔,该箔能够实现受控放电位置和在THGEM箔中具有过电压的初级放电感应。为了证明使用定制THGEM箔的合理性,使用标准GEM箔进行了额外测量。用普通SLR和高速摄影机对Ne-CO $_2$ -N $_2$(90-10-5)混合物在不同的功率配置下的延迟DP进行了相关的光学和电学测量。测量结果表明,延迟DP发生没有漂移场,与一个反向感应场,反向THGEM电压或反向漂移场。在初级放电之后,在低于DP的起始场的感应场值的感应区中存在电荷转移。在主放电和延迟DP之间的时间,观察到三个不同的电流制度,这表明在感应区的多个电荷转移机制。高速摄像机记录提供了宝贵的洞察力的时间演变的主要和延迟DP,特别是当与电气测量。
2019-02-27 physics.ins-det
The Ultra-Low material budget GEM based TPC for tracking with VMM3a readout
本研究完成了TWIN构型超低物质量GEM-TPC的固化,采用VMM3a/SRS读出,在CERN SPS的H4束线用多种气体混合物测试其径迹性能,为PSI MIXE实验的低动量μ子探测提供支撑。
2025-03-18 hep-ex physics.ins-det
Test beam results of a Cylindrical GEM detector for the BESIII experiment
气体探测器是一种非常轻的仪器,用于高能物理中测量粒子的性质:位置和动量。通过高电场,可以使用气体电子倍增器(GEM)技术来探测带电粒子,并利用它们的特性来构建大面积探测器,例如BESIII的新IT。GEM生产中的现有技术允许产生非常大面积的GEM箔(高达50 × 100 $\mathrm{cm}^2$),并且由于这些箔的小厚度,可以将其成形为期望的形式:然后提出圆柱形气体电子倍增器(CGEM)。基于Rohacell(PMI泡沫)的创新施工技术将为阴极和阳极提供坚固性,对材料预算的影响非常小。整个探测器是由粘在边缘的Permaglass环支撑的。这些环用于装配CGEM,以及专用的垂直插入系统,此外,它们还承载探测器上的电子设备。改进了阳极的w.r.t.通过使带间电容最小化的锯齿状读出来实现现有技术。这种探测器的机械挑战要求整个区域的整个几何形状的精度在几百微米以内。在这方面的贡献的建设技术的概述,通过实现CGEM,其第一次测试,这种技术的验证将被提出。这些活动是在BESIIICGEM项目(645664)的框架内进行的,该项目由欧盟委员会在行动H2020-RISE-MSCA-2014中资助。
2018-03-20 hep-ex physics.ins-det
First Tests of Gaseous Detectors Made of a Resistive Mesh
我们在这里描述各种探测器设计:GEM型,MICROMEGAStype,PPAC型以及级联探测器,由电阻网格制成,电阻网格由电阻Kapton箔制成,(20微米厚,电阻率为每平方几MOhm)通过激光钻孔技术。与任何其他微图案检测器一样,这些检测器的最大可实现气体增益受到Raether极限的限制,然而,电阻网格使它们和前端电子器件完全受到火花保护。这种方法可以是开发具有电阻阳极读出板的MICROMEGAS和GEM的持续努力的替代或补充,并且在与微像素型集成前端电子器件组合的微图案检测器的情况下可以是特别有益的
2010-02-06 physics.ins-det
Development of Thin-Gap GEM-μRWELL Hybrid Detectors
针对倾斜入射和强磁场下MPGD空间分辨率严重下降的问题,本文研制薄气隙GEM-μRWELL混合探测器,将漂移区厚度从约3 mm减至1 mm以下,使空间分辨率从约400 μm提升至约140 μm。
2025-06-21 hep-ex physics.ins-det
First results of the two-phase argon avalanche detector performance with CsI photocathode
研究了带有CsI光电阴极的两相Ar雪崩探测器的性能,并讨论了其在中微子-核相干散射和暗物质搜索实验中的潜在应用。该检测器包括一个1厘米厚的液体Ar层和一个三重GEM倍增器在饱和蒸汽以上的液相中操作; CsI光电阴极沉积在第一GEM上。成功地检测到初级闪烁和电离信号,产生的β粒子在液体Ar中,已首次被证明在两相雪崩模式。
2007-02-27 physics.ins-det
The high voltage system for the novel MPGD-based photon detectors of COMPASS RICH-1
COMPASS RICH-1的新型MPGD光子探测器的架构包括一个大尺寸的混合MPGD多层布局,结合了两层厚GEM和一个体阻MICROMEGAS。关于偏置电压,Thick-GEM被分段,以减少偶尔放电时释放的能量,而MICROMEGAS阳极被分段成单独偏置在正电压下的焊盘,而微网接地。总共有10种不同的电极类型和20000多个电极,由100多个高压通道供电。使用商业电源装置。电源系统的原始元件是电压分配网络的架构、通过电压调节对影响探测器增益的压力和温度变化的影响的补偿以及复杂的控制软件,该控制软件允许保护探测器免受操作员的错误,以1 Hz的速率监测和记录电压和电流,并自动对探测器的错误行为作出反应。高压系统及其性能的详细描述,以及在COMPASS操作过程中的检测器的电气稳定性。
2018-03-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Advances in imaging THGEM-based detectors
厚GEM(THGEM)[1]是一种“扩展”GEM,在PCB行业中通过简单的钻孔和G-10或其他绝缘材料的蚀刻经济地生产(图1)。与GEM类似,其操作基于亚毫米孔中的电子气雪崩倍增,从而产生非常高的增益和快速信号。由于其大的孔尺寸,THGEM在将电子传输到孔中和从孔中传输电子方面特别有效,从而导致有效的单电子检测和有效的级联操作。THGEM提供真正的像素化辐射定位、ns信号、高增益和高速率能力。对于THGEM性质的全面总结,读者可参考[2,3]。在这篇文章中,我们提出了一个总结,我们最近的研究基于THGEM成像,进行了10 × 10平方厘米的双THGEM探测器。
2006-06-25 physics.ins-det physics.med-ph
Innovative design and construction technique for the Cylindrical GEM detector for the BESIII experiment
气体探测器是一种非常轻的仪器,用于高能物理中测量粒子的性质:位置和动量。通过高电场,可以使用气体电子倍增器(GEM)技术来探测粒子,并利用其特性来构建大面积探测器,例如BESIII的新IT。GEM生产中的现有技术允许产生非常大面积的GEM箔(高达50 × 100 cm 2),并且由于这些箔的厚度小,因此可以将其成形为所需的形式:然后提出了圆柱形气体电子倍增器(CGEM)。基于Rohacell(PMI泡沫)的创新施工技术将为阴极和阳极提供坚固性,对材料预算的影响非常小。整个探测器是由粘在边缘的有机玻璃环支撑的。这些环用于将CGEM与专用垂直插入系统组装在一起,此外还放置了探测器上的电子器件。改进了阳极的w.r.t.通过使带间电容最小化的锯齿状读出来实现现有技术。这种探测器的机械挑战要求整个区域的整个几何形状的精度在几百微米以内。在本演示文稿中,将通过CGEM的实现及其首次测试,概述施工技术和该技术的验证。这些活动是在BESIIICGEM项目(645664)的框架内进行的,该项目由欧盟委员会在行动H2020-RISE-MSCA-2014中资助。
2018-03-21 physics.ins-det
Photosensitive Strip RETHGEM
本文介绍了一种新颖的光敏气体探测器,它由双层电极(而不是通常使用的金属电极)涂有CsI反射光电阴极的GEM放大结构组成。在我们的最新设计中,内部电极由金属网格组成,外部电极由电阻条组成;后者通过丝网印刷技术在金属条网格顶部制造。内部金属网格用于2D位置测量,而电阻层在高增益下提供有效的火花保护操作-接近击穿极限。探测器的有效面积为10 cm × 10 cm和10 cm × 20 cm,在各种条件下进行了测试,包括在含有乙基二茂铁或TMAE蒸汽的光敏气体混合物中的操作。新技术可以有许多应用需要强大和可靠的大面积紫外可视化检测器,例如,在切伦科夫成像设备。
2008-07-17 physics.ins-det
Impact of trace amounts of water on the stability of Micro-Pattern Gaseous Detectors measured in Ar-CO$_2$ (90-10)
本研究探究痕量水对Ar-CO₂混合气体中GEM、厚GEM和Micromegas等非电阻性微模式气体探测器稳定性的影响,发现湿度增加可改善高增益和电场下的放电稳定性,减少伪放电率,有利于其稳定运行。
2025-08-21 physics.ins-det
A Novel UV Photon Detector with Resistive Electrodes
在这项研究中,我们提出了第一个结果,从一个新的检测器的紫外光子:一个厚的气态电子倍增器(GEM)与电阻电极,结合碘化铯或CsTe/CsI光电阴极。空穴型结构显著抑制光子和离子反馈,而电阻电极保护检测器和读出电子器件免受任何最终放电的损坏。该设备比以前开发的光敏RPC达到更高的增益,不仅可用于UV源,火焰或切伦科夫光的成像,例如,还可用于X射线和带电粒子的检测。
2006-02-16 physics.ins-det physics.space-ph