Large-Area Sandwich Veto Detector with WLS Fibre Readout for Hadron Spectroscopy at COMPASS
在CERN的COMPASS固定靶实验中，采用了一种由闪烁体和钢包铅层组成的夹层探测器，用于否决两级磁谱仪不能完全覆盖的事件。波长移动纤维粘在闪烁体砖的凹槽中，用于快速读出。撞击在中心孔外的$2 \textrm{m} \times 2 \textrm{m}$探测器上的最小电离粒子，保留了光谱仪的入口，其探测概率为98%。对带电粒子和光子的响应在蒙特卡罗计算中详细建模。在$190 \textrm{GeV}/c$ $π^- + p$（或原子核）实验中，否决触发器的品质因数是记录数据中排他性事件的富集系数为3.5，假否决概率为1%。
2011-08-22 hep-ex physics.ins-det
Simulations of the COMET veto counter
为了验证COMET实验中μ子否决的有效性，建立了闪烁体条否决计数器的计算机模型。为了调整模型，利用实验测量的数据。考虑了三种不同几何构型的计数器。对于其中一种构型，模拟给出了宇宙μ子登记的无效性低于0.0001，满足实验要求。
2014-02-22 hep-ex physics.ins-det
Vetoing Cosmogenic Muons in A Large Liquid Scintillator
在即将进行的中基线反应堆中微子实验中，闪烁的9Li背景将略大于逆β衰变反应堆中微子信号。我们使用新的FLUKA模拟的空间背景，优化一类否决策略，并发现令人惊讶的是，最佳否决的质量层次结构的确定有一个拒绝效率低于90%。未被拒绝的背景对物理学目标只有适度的影响。例如，根据μ子跟踪能力，用于分级确定的$Δχ^2$下降1.4到3个点。最佳否决策略基本上对跟踪能力不敏感，包括2米半径，1.1秒圆柱形否决的跟踪良好的μ子与淋浴能量高于3至4 GeV和0.7秒的全检测器否决的跟踪不良的μ子高于15至18 GeV。另一方面，由于θ 12中的不确定性将由反应堆中微子谱中的不确定性而不是统计波动主导，因此在完美跟踪的情况下，测量θ 12的最佳抑制效率为93%。
2015-05-21 hep-ph physics.ins-det
A feasibility study of extruded plastic scintillator embedding WLS fiber for AMoRE-II muon veto
AMoRE-II是高级钼基稀有过程实验的第二阶段，目的是使用约200公斤含氘低温探测器寻找100 Mo同位素的无中微子双β衰变。AMoRE-II需要使用各种方法将本底水平保持在10-5计数/keV/kg/年以下，以最大限度地提高灵敏度。方法之一是在远离宇宙射线背景的地下深处进行实验。AmoRE-II将在Yemilab运行，深度约为1，000米。然而，即使在如此深的地下环境中，仍然存在幸存的宇宙μ子，它们会影响测量，应尽可能排除。μ子否决探测器是必要的，以拒绝μ子诱导的粒子进入内部探测器，其中低温探测器位于。我们已经研究了使用挤出塑料闪烁体和波长漂移光纤与SiPM一起作为μ子否决系统的可能性。我们发现最佳的结构是两层塑料分离器（PS，150 cm x 25 cm x 1.2 cm），每个槽有两个WLS光纤，它可以很好地分离放射性γ，μ子探测效率在99.4%以上。基于700米深地下原型测量的预期通量，我们发现，在Yemilab的AMoRE-II的μ子否决系统的死时间为1 ms否决窗口的0.6%的整个μ子事件。
2022-07-12 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
Performance of a prototype active veto system using liquid scintillator for a dark matter search experiment
我们报告的性能，主动否决系统使用液体闪烁体与碘化钠（铊）晶体用于暗物质搜索实验。当NaI（Tl）晶体浸入原型探测器中时，探测器在0-10 keV能量区域标记48%的内部K-40背景。我们还确定了6-20 keV事件的标记效率为总事件的26.5 +/-1.7%，相当于0.76 +/-0.04事件/keV/kg/天。根据模拟，来自光电倍增管中的U、Th和K放射性同位素的大约60%的背景事件在0-10 keV的能量下被标记。用40厘米厚的液体闪烁体进行全屏蔽可以将内部K-40和外部背景的标记效率提高到大约80%。
2017-01-17 astro-ph.IM physics.ins-det
Long sandwich modules for photon veto detectors
介绍了为BNL实验KOPIO研制的长铅闪烁体夹层模块。单个4 m长的模块由15层7 mm厚的挤出闪烁体和15层1 mm铅吸收体组成。读出是通过WLS光纤粘合到凹槽中的闪烁体与7毫米的间距，并从两端的光电管。获得了300 ps的宇宙MIP的时间分辨率。2年的光输出稳定性监测表明，没有超出测量误差的退化。一个4米长的C形弯曲的三明治模块也被制造和测试。
2004-10-13 physics.ins-det
A Prototype Neutron Veto for Dark Matter Detectors
对于直接的WIMP暗物质搜索来说，中子是一个特别危险的背景;它们与目标核的核反冲通常与WIMP-核碰撞产生的核反冲难以区分。在这项研究中，我们探讨了液体闪烁体中子否决探测器的概念，它将允许直接暗物质探测器以大于99%的效率潜在地拒绝中子。在这里，我们概述了一个小型原型探测器的建设和测试，以及这种技术对未来暗物质探测器的潜在影响。
2015-12-24 hep-ex physics.ins-det
Performance of a SiPM-based, plastic scintillator muon veto prototype for CUPID
CUPID实验采用基于SiPM的塑料闪烁体μ子veto原型，实现高光产额与98%探测效率，有效降低μ子背景。
2025-07-21 physics.ins-det
Implementation of a high-efficiency muon veto system for the GeSparK alpha-beta/gamma coincidence detector
本文为GeSparK α-β/γ符合探测器设计并实现由六个塑料闪烁体组成的高效μ子反符合系统，通过优化布置抑制宇宙线μ子本底，实测本底降低略低于93%。
2025-02-17 physics.ins-det
A compact cosmic muon veto detector and possible use with the Iron Calorimeter detector for neutrinos
宇宙μ介子否决（CMV）探测器的动机是探索在印度中微子天文台（INO）的浅深度定位拟议的大型铁量热计（ICAL）探测器的可能性。在这个方向上的初步努力，通过组装和测试的$\sim$ 1米$\times$ 1米$\times$ 0.3米塑料闪烁体为基础的探测器，进行了说明。为一个较小的原型迷你ICAL的CMV探测器的计划也概述。
2019-02-27 hep-ex physics.ins-det
Qualification study of SiPMs on a large scale for the CMVD Experiment
在位于印度马杜赖的中微子天文台的过境校园，正在围绕微型铁量热计（mini-ICAL）探测器设计一个使用挤压塑料散热器的宇宙μ子Veto（CMV）探测器，用于浅深度地下实验的可行性研究。由于μ子轨迹而在塑料中产生的闪烁信号被波长偏移（WLS）纤维吸收。WLS光纤重新发射较长波长的光子，并将其传播到硅光电倍增器（SiPM）。SiPM探测这些光子，产生电子信号。CMV探测器将使用700多个放大器来覆盖mini-ICAL探测器，并将需要大约3000个SiPM。CMV的宇宙μ子否决效率的设计目标是> 99.99%。因此，探测器中使用的每个SiPM都需要进行测试和表征，以满足CMV的设计目标。开发了一个质量测试系统，用于测量增益和选择的过电压（$V_{ov}$）的每个SiPM使用LED驱动器。通过对噪声率、SiPM增益的研究，得到了$V_{ov}$。本文介绍了用于测试SiPMs特性的实验装置，并详细研究了这些特性随温度的变化。
2022-03-31 hep-ex physics.ins-det
Charged-particle veto detector for the $K_L \to π^0 ν\barν$ study in the J-PARC K$^O$TO experiment
为了研究J-PARC K $^{\mathrm{O}}$ TO实验中稀有衰变$K_{L} \rightarrow π^{0} ν\barν$，设计了一个带电粒子否决探测器.该探测器由3 mm厚的塑料闪烁体条和两端与MPPC耦合的波长移动光纤组成，这使得在宽区域内获得大的光输出成为可能。在K $^{\mathrm{O}}$ TO实验区建造和安装后，使用来自$K_{\mathrm{L}}$衰变的带电粒子对其性能进行了研究。初步结果表明，该探测器的光输出大于10 p.e./ 100 keV，大部分区域的时间分辨率优于3 ns，满足探测$K_{L} \rightarrow π^{0} ν\barν$的标准模型灵敏度（$\sim10^{-11}$）要求。
2012-12-15 hep-ex 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
Non-cyclic prototype of JUNO-TAO VETO water tank with 3 inch PMTs
本文介绍JUNO-TAO反符合切伦科夫水箱的非循环原型，总结300支3英寸SPMT、电子学、软件触发、数据获取及模拟与测试结果。
2025-03-17 hep-ex physics.ins-det
Prototyping an Active Neutron Veto for SuperCDMS
起源于宇宙起源或放射性衰变的中子可以在暗物质探测器中产生信号，这些信号与弱相互作用大质量粒子（WIMP）无法区分。为了对抗SuperCDMS SNOLAB实验的这一背景，我们正在研究紧凑型SuperCDMS被动屏蔽的受限空间内的主动中子否决设计。目前的设计采用了一种有机液体闪烁体与一种试剂混合，以增强热中子捕获，闪烁光使用波长漂移光纤收集，并读出硅光电倍增器。我们将详细描述提议的否决权及其预测的效率，并给出我们研发和原型设计工作的一些最新结果。
2015-06-05 physics.ins-det
Performance of compact plastic scintillator strips with WLS-fiber and PMT/SiPM readout
本文介绍了一种尺寸为0.1 * 0.02 * 2 m3的塑料闪烁体的设计和性能研究，该闪烁体可作为JUNO-TAO的宇宙射线μ子探测器的候选者。首先对3英寸光电倍增管耦合的带进行了单端和双端读出方案的测量和比较，然后对双端方案与SiPM耦合的带进行了进一步的测量和比较。在对所使用的3英寸PMT和SiPM进行详细表征之后，通过沿其长度的宇宙射线μ子的详细测量来确定条的性能。所提出的具有与SiPM耦合的WLS光纤的塑料闪烁体的紧凑条为宇宙射线μ子探测器提供了一个很好的选择，特别是对于有限的探测器尺寸。
2022-10-08 hep-ex physics.ins-det
Large Plastic Scintillator Panels with WLS Fiber Readout; Optimization of Components
结果的研发工作，设计和建造大尺寸否决面板，优化地下低背景实验，在最有效和最经济的方式使用市售组件。测试了各种塑料衰减器、光电倍增管、波长移动光纤和光反射器组合。这些研究的结果和性能的2.2米长的面板。
2014-04-19 physics.ins-det
The SABRE South Technical Design Report Executive Summary
SABRE South 将在南半球 SUPL 使用超高纯度 NaI(Tl) 晶体和液闪主动反符合系统检验 DAMA/LIBRA 年调制暗物质信号，预计两年数据可达到 5σ 发现或 3σ 排除能力。
2025-04-09 hep-ex physics.ins-det
Monte Carlo aided design of the inner muon veto detectors for the Double Chooz experiment
双中微子实验的目的是测量最后一个未知的中微子混合角θ_13，使用两个相同的探测器，分别位于靠近和远离核电站反应堆堆芯的位置。为了抑制宇宙μ子在探测器中引起的相关背景，它们被否决探测器系统保护。这些系统之一是内部μ子否决。它是一种基于活性液体闪烁体的探测器，并装有封装的光电倍增管。在本文中，我们描述的Monte Carlo辅助设计过程中的内部μ子否决，导致在一个探测器配置与78 PMT产生的效率为99.978 +- 0.004%的排斥μ子事件和效率>98.98%的排斥相关事件的μ子诱导。这种设计的否决探测器目前在远探测器站点使用，并将在近站点建造和纳入作为双π介子实验的μ介子识别系统。
2012-07-06 physics.ins-det
Status of the Jiangmen Underground Neutrino Observatory
江门地下中微子观测站是一个多用途的中微子实验，旨在通过探测阳江和台山核电站的反应堆中微子，观测超新星中微子，研究大气，太阳中微子和地球中微子，并进行奇异搜索，在地下700米深处安装了一个2万吨级的液体闪烁体探测器，其能量分辨率为前所未有的3%（1 MeV）。本文介绍了实验的各个子系统，包括中心探测器、闪烁体内放射性在线调查系统、光电倍增管、否决探测器、刻度系统和台山反中微子观测站。该项目预计于二零二一年竣工。
2019-10-23 hep-ex physics.ins-det
Expected Performance of Cosmic Muon Veto Detector
INO合作组织建造宇宙缪子否决探测器（CMVD）以验证浅层中微子实验可行性，通过模拟估计其性能，目标否决效率超99.99%且误报率低于10^{-5}，为未来实验铺路。
2024-07-16 hep-ex physics.ins-det
Mass testing of SiPMs for the CMVD at IICHEP
一个宇宙μ子否决探测器（CMVD）正在印度马杜赖中微子天文台过境校园的迷你铁量热计（迷你ICAL）探测器周围建造。CMV探测器将使用带有嵌入式波长偏移（WLS）光纤的挤出塑料衰减器制成，该光纤将更长波长的重新发射的光子传播到硅光电倍增器（SiPM）。SiPM探测这些闪烁光子，产生电子信号。CMV的宇宙μ子否决效率的设计目标是$>$ 99.99\%和假否决率小于10 $^{-5}$。使用LED驱动器开发了测试系统，以测量每个SiPM的噪声率和增益，从而确定其过电压（$V_{ov}$）。本文介绍了3.5k左右SiPM的测试结果和分析特性。
2022-10-21 hep-ex physics.ins-det
Characterisation of silicon photomultipliers in a dilution refrigerator down to 9.4 mK towards a cryogenic cosmic-ray muon veto system
UKRI STFC Rutherford Appleton Laboratory（英国研究与创新署STFC卢瑟福阿普尔顿实验室）；Lancaster University（兰卡斯特大学）；University of Oxford（牛津大学）；Royal Holloway University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院）；RIKEN（理化学研究所）；University of Liverpool（利物浦大学）
研究在9.4mK环境下硅光电倍增管的单光子响应、增益及暗计数噪声，为低温宇宙射线μ子 veto系统提供基础数据。
2026-05-11 hep-ex physics.ins-det
Reconstruction of Muon Bundle in the JUNO Central Detector
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个多用途的中微子实验站。主要目标之一是通过精确测量反应堆反中微子的能谱来确定中微子的质量排序。对于反应堆反中微子探测，宇宙起源背景（如$^9$ Li/ $^8$ He）和宇宙μ子诱导的快中子应通过μ子否决削减来谨慎地剔除，这需要良好的μ子径迹重建。在20 kton液体闪烁探测器上，模拟结果表明JUNO中μ子束的比例约为8%，而它的重建在以往的实验中很少讨论.根据光电倍增管阵列的电荷响应，提出了一种有效的μ子束径迹重建算法。这是第一次在大体积液体闪烁探测器中重建μ子束。此外，该算法在单μ子和双μ子的重建中表现出良好的性能和潜力。单μ子重建的空间分辨率为20~cm，角分辨率为$0.5^\circ$。双μ子重建的空间分辨率和角分辨率分别达到30 cm和$1.0^\circ$。此外，本文还讨论了μ子的分类和否决策略。
2022-01-27 hep-ex 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
Performance of a first multi-cell WOM-based liquid scintillator detector as prototype for the SHiP Surrounding Background Tagger
Forschungszentrum Jülich GmbH（于利希研究中心）；Chiba University（千叶大学）
介绍SHIP实验中用于包围衰变体积的SBT探测器，其基于液体闪烁体和WOM管。报告了2×2单元原型探测器在CERN PS T9测试束设施中对5GeVμ子的性能研究，包括探测器响应及对最小电离粒子的时空分辨率。
2026-07-27 hep-ex physics.ins-det
Beam test characterisation of a Plastic Scintillator Prototype for the space-based cosmic ray experiment HERD
高能宇宙辐射探测器（HERD）设施计划在中国的空间站上运行，计划于2025年左右开始运行约10年。HERD的主要科学目标是寻找暗物质湮灭产物的信号，精确的宇宙电子/正电子谱和测量高达10 TeV的各向异性，精确的宇宙射线谱和成分测量高达膝能（1 PeV），以及高能$γ$射线监测和勘测。HERD由一个三维立方晶体量热计（CALO）组成，周围环绕着微带硅跟踪器（STK）和闪烁光纤跟踪器（FIT）以及一个塑料闪烁探测器（PSD），用于$γ$射线否决和离子电荷测量。在意大利帕维亚的CNAO（Centro Nazionale Adroterapia Oncologica），用质子和C离子束对由两个SiPM阵列在相对侧读出的闪烁体瓦片组成的PSD原型进行了测试。电荷分辨率的初步结果。
2020-05-20 physics.ins-det
Ion beam test results of the Plastic Scintillator Detector of DAMPE
暗物质粒子探测器（DAMPE）是中国科学院空间科学战略先导研究计划的四颗卫星之一。DAMPE可以探测宽能量范围（5 GeV至10 TeV）的电子、光子和离子，以及高达铁（100 GeV至100 TeV）的离子。塑料闪烁体探测器（PSD）是DAMPE的四个有效载荷之一，提供e/γ分离和高达铁的电荷识别。用40 GeV/u氩原束流对欧洲核子研究中心（CERN）的PSD鉴定模型进行了离子束实验。研究了PSD的Birk饱和度和电荷分辨率。
2017-01-20 astro-ph.IM physics.ins-det
A Study of NaI(Tl) crystal Encapsulation using Organic scintillators for the Dark Matter Search
闪烁的NaI（Tl）晶体用于各种稀有衰变实验，如暗物质搜索。NaI（Tl）晶体的吸湿性使得在这些实验中晶体探测器的构造具有挑战性，并且需要紧密封装以防止空气接触。更重要的是，在低放射性测量中，外部辐射和表面污染的识别对于表征总晶体放射性的来源至关重要。为了同时缓解上述问题，已经进行了具有活性有机闪烁体否决的NaI（Tl）晶体封装的研究。裸露的晶体直接与液体和塑料反射器耦合，以标记从晶体外部穿透的外部辐射。我们报告的脉冲形状歧视的有机闪烁体脉冲的晶体闪烁体在一个单一的探测器设置，使外部伽马射线可识别和长期稳定性测试的探测器设置。
2019-08-12 astro-ph.IM physics.ins-det
Performance tests and hardware qualification of the FEBs for the Super-FGD of T2K Phase II
本文针对T2K二期Super-FGD通道读出需求，完成了前端电子板FEB的性能测试与240块板卡的硬件鉴定，通过定制质量控制测试台快速定位故障，确保电子学按时安装并成功运行。
2024-10-31 hep-ex physics.ins-det
KATANA - a charge-sensitive triggering system for the S$π$RIT experiment
KATANA --用于幅度识别触发的Krakow阵列--已在RIKEN制造并用作S $π$ RIT TPC的触发和否决探测器。它的结构允许在磁场中工作，并为电离粒子提供快速响应，给出近似的前向多重数和电荷信息。根据该信息，产生触发和否决信号。文章介绍了该探测器的性能和结构细节。提出了一种简单的塑料闪烁体发射闪烁光子数的唯象参数化方法。讨论了塑料闪烁体在束内辐照时光输出的劣化效应。
2017-01-13 nucl-ex physics.ins-det
Observation of primary scintillations in the visible range in liquid argon doped with methane
基于含氢原子的液体闪烁体的中子否决探测器是任何地下暗物质搜索实验的组成部分。到目前为止，液态烃的易燃混合物被用作这种探测器中的液体闪烁体。一种安全的替代品可能是基于掺有甲烷的液态氩的液体闪烁体。在本工作中，我们研究了纯液氩及其与甲烷的混合物（CH_4含量从100 ppm到5%）中的初级精馏。在可见光和近红外范围内，在掺甲烷的液氩中首次观察到了初级的光散射，并测量了它们的相对光产额随甲烷含量的变化。
2020-04-28 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
The Detectors of the Mu2e Experiment
Mu2e实验旨在将电荷试探电荷轻子味破坏测试到前所未有的水平，将μ子到电子的无中微子转换的电流灵敏度提高四个数量级。一系列渐变的μ介子将强烈的脉冲μ介子束传送到铝靶上。探测器的主要部件是一个低质量吸管漂移管跟踪器、一个纯碘化铯量能器和一个挤压塑料闪烁体宇宙射线探测器。将讨论对原型的要求、测试和生产状况。
2020-02-10 hep-ex physics.ins-det
Design of a common verification board for different back-end electronics options of the JUNO experiment
JUNO天文台是我国正在建设中的一个中基线实验台。一个大的液体闪烁体体积检测从核反应堆发出的反中微子。液体闪烁体探测器装有17000个大型光电倍增管。为了减少背景，增加了两个否决系统。前端电子系统执行模拟信号处理（水下电子），在大约100米的电缆之后，后端电子系统在水外，由DAQ和触发器组成。整个电子系统的主要挑战之一是快速数据链路（250 Mb/s）与100 m以太网电缆上的电力输送相结合。根据DAQ数据量和向水下系统供电的方式，我们考虑了三种不同的选项来连接前端和后端系统。为了以高效和快速的方式测试这三个选项，设计了一个具有不同夹层板接口的公共基板。
2018-06-25 hep-ex physics.ins-det
Development of a compact muon veto for the NUCLEUS experiment
NUCLEUS实验的目的是使用低温量热计测量反应堆反中微子的相干弹性中微子核散射。在3 m.w.e.的过载下运行，预期μ子诱导的背景是主要的背景贡献之一。除了高效率地识别通过实验装置的μ子事件外，NUCLEUS μ子否决还必须满足严格的空间要求，以满足实验场地的限制，并最大限度地减少诱导的探测器死区时间。我们开发了基于塑料闪烁器的高效紧凑的μ子闪烁模块，该模块配备了波长偏移光纤和硅光电倍增器，以收集和检测闪烁光。在本文中，我们提出了一个原型模块与不同的光读出配置的充分表征。我们的结论是，一个有效的和紧凑的μ子否决系统可以建立NUCLEUS实验从一个立方体组件的开发模块。模拟结果表明，μ子识别效率> 99%，相关速率为325 Hz，符合NUCLEUS实验的要求。
2022-04-26 physics.ins-det
A Liquid Scintillation Detector for Radioassay of Gadolinium-Loaded Liquid Scintillator for the LZ Outer Detector
我们报告LUX-ZEPLIN（LZ）“筛选器”的设计和性能，这是一种小型液体闪烁体探测器，由$\approx 23$ kg的LAB基钆负载液体闪烁体（GdLS）组成，用于LZ外部探测器。外层探测器将装有17.3吨钆激光系统，并将围绕着LZ的中央液体氙时间投影室。它的主要功能将是否决液态氙中的中子单散射事件，这可能模拟WIMP暗物质信号。为满足外部检测器的要求，GdLS中的放射性杂质水平必须保持低于$\lesssim0.07$ mBq/kg。该背景水平对应于高于100 keV的能量阈值的$\approx50$ Hz的速率。在Sanford Underground Research Facility的Davis实验室中，在前LUX防水罩的超低本底环境中操作筛选器，用于GdLS的放射性测定。仔细选择探测器材料和使用超低背景光电倍增管可以测量各种放射性杂质。闪烁体中的$^{14}\textrm{C}$ / $^{12}\textrm{C}$比测量为$(2.83\pm0.06\textrm{(stat.)}\pm0.01\textrm{(sys.)}) \times 10^{-17}$。脉冲形状鉴别的使用允许通过拟合从$α$和$β$事件收集的光谱来测量贯穿$^{238}\textrm{U}$、$^{235}\textrm{U}$和$^{232}\textrm{Th}$链的同位素浓度。我们发现…
2019-05-28 hep-ex physics.ins-det
The Electronics and Data Acquisition System for the DarkSide-50 Veto Detectors
DarkSide-50是一个探测暗物质候选者的探测器，其形式为弱相互作用大质量粒子（WIMP）。它利用液态氩时间投影室（LAr TPC）作为内部主探测器。TPC由液体闪烁体否决（LSV）和水切伦科夫否决探测器（WCV）包围。LSV和WCV都装有光电倍增管，作为DarkSide-50的中子和宇宙成因μ子否决探测器。本文介绍了这两个探测器的电子和数据采集系统。
2016-06-10 hep-ex physics.ins-det
Design and Integration of JUNO-OSIRIS
本研究介绍了JUNO实验的前置探测器OSIRIS的设计与集成，该探测器用于检测液体闪烁体的放射性纯度，已建成并取得初步空气运行结果，即将开展灌注实验。
2024-02-25 hep-ex physics.ins-det
Daya Bay Antineutrino Detector Gas System
大亚湾反中微子探测器气体系统的设计，是为了保护反中微子探测器的液体闪烁体靶，使其不会因暴露于实验室周围的空气而退化和受到污染。气体系统还用于监测反中微子探测器组件的密封性。覆盖气体系统不断用干燥氮气冲洗液体闪烁体上方的气体体积，以在实验的五年寿命内最大限度地减少闪烁体的氧化。这种恒定的冲洗还防止氡或其他污染物渗透到这些检测液体中，保持内部背景较低。由于大亚湾反中微子探测器浸没在μ子否决系统的大水池中，因此需要其他气体体积来保护重要的探测器电缆或气体管道。这些体积也用干燥气体吹扫。监测返回气体的氧含量和湿度，以提供潜在破坏性泄漏的早期警告。本文介绍大亚湾反中微子探测器气体系统的设计和性能。
2012-10-29 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Design optimization of JUNO-TAO plastic scintillator with WLS-fiber and SiPM readout
本研究针对JUNO-TAO实验的塑料闪烁体，通过仿真优化WLS光纤配置并经原型验证，设计了顶部反符合径迹探测器，实现了高μ子标记效率。
2023-07-20 physics.ins-det
High sensitivity characterization of an ultra-high purity NaI(Tl) crystal scintillator with the SABRE proof-of-principle detector
我们提出了一个3.4公斤的碘化钠（铊）晶体闪烁体在SABRE的原理验证探测器设置操作的放射性纯度的新结果。通过直接计数放射性$^{40}$ K确定的钾污染量为$2.2\pm1.5$ ppb，这是NaI（Tl）晶体所达到的最低值。在主动否决下，晶体中1-6 keV能量感兴趣区域（ROI）的平均本底率为$1.20\pm0.05$计数/天/kg/keV，这是自DAMA/LIBRA实验以来的突破。我们的背景模型表明，该速率是由$^{210}$铅和约一半的这种污染位于聚四氟乙烯反射器。我们讨论了晶体制造的持续发展，旨在进一步减少背景，包括通过区域精炼纯化的数据。ROI中低于$\sim$ 0.2计数/天/kg/keV的预计本底率是可以达到的。这些结果代表了下一代碘化钠（铊）探测器阵列的直接探测暗物质粒子的发展的基准。
2021-05-19 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
The Plastic Scintillator Detector at DAMPE
暗物质粒子探测器（DAMPE）是一个通用的星载高能$γ-$射线和宇宙射线探测器，其科学目标之一是寻找宇宙射线的起源和了解暗物质粒子。塑料闪烁体探测器（PSD）作为DAMPE中的四种探测器之一，在粒子电荷测量和光子/电子分离中起着重要的作用。PSD有82个模块，每个模块由一个长的有机塑料闪烁体条和两端的两个光电倍增管组成，用于读出，分为两层，覆盖的总有效面积大于82 cm $\times$ 82 cm。它可以识别从H到Fe的相对论离子的电荷态，对Z=1粒子的探测效率可达0.9999。PSD已于2015年12月17日与DAMPE成功推出。本文详细介绍了PSD的设计、组装、鉴定试验和部分地面性能测试。
2017-03-01 astro-ph.IM physics.ins-det
The veto system of the DarkSide-50 experiment
由中子散射产生的核反冲事件形成了WIMP直接探测实验中最重要的背景之一，因为它们可能产生看起来完全像WIMP相互作用的核反冲。在DarkSide-50中，我们使用我们的中子否决权积极抑制和测量中子诱导背景事件的速率，该中子否决权由水切伦科夫探测器内的硼负载液体闪烁体探测器组成。本文介绍了DarkSide-50中子否决系统的探测器结构、事例重建和数据分析的基本原理以及基本性能参数。
2015-12-24 hep-ex physics.ins-det
Unrecognized Backscattering in Low Energy Beta Spectroscopy
本文研究了塑料闪烁体β探测器表面的电子背散射。通过使用与强外部磁场同轴的两个检测器的设置-一个检测器作为主检测器，另一个作为用于检测后向散射的否决检测器-我们调查未识别的后向散射的量和光谱，即只有一个检测器记录触发信号的事件。这对低能粒子物理实验具有重要意义。
2008-03-06 physics.ins-det
Charge Measurement of Cosmic Ray Nuclei with the Plastic Scintillator Detector of DAMPE
暗物质粒子探测器（DAMPE）的主要目的之一是测量几十TeV或更高能量的宇宙线核，其起源和传播一直是天体物理学研究的热点。DAMPE顶部的塑料闪烁探测器（PSD）旨在测量宇宙射线核的电荷，从H到Fe，并作为一个否决探测器，用于区分伽马射线和带电粒子。本文提出了一种电荷重构方法来优化PSD在电荷测量中的性能。本文在简要介绍了PSD的结构和工作原理的基础上，详细介绍了该方法的基本原理，包括航迹跟踪、PSD对准、光衰减校正、猝灭和均衡校正。结果表明，PSD工作良好，宇宙射线中从H到Fe的几乎所有元素都能在电荷谱中清晰地识别出来。
2018-10-25 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Photon sandwich detectors with WLS fiber readout
介绍了BNL实验E949的光子探测器。该探测器由25层5 mm厚闪烁体BC 404和24层2 mm铅吸收体的铅/闪烁体“芯”组成。读出是通过将30-60 cm长的WLS光纤（BCF 99 - 29 AA）粘合到BC 404的凹槽中来实现的。用宇宙射线测得的平均产率约为43 p.e./兆电子伏本文还介绍了为KOPIO实验研制的用于光子夹层探测器的挤压塑料闪烁计数器。对于具有4.3m长WLS光纤的7 mm厚计数器，其间隔为7 mm，光输出为18.7p.e./获得了MeV和0.71 ns的时间分辨率。测试了一个原型光子否决模块，该模块由10层7 mm厚的挤出塑料板与1 mm铅片交错组成。
2002-07-09 physics.ins-det
Discriminating cosmic muons and radioactivity using a liquid scintillation fiber detector
在中微子物理学或稀有事件研究的地下实验中，宇宙μ子造成的背景贡献很大，因此必须加以识别和排除。我们提出并优化了一种新的探测器，该探测器采用液体闪烁体和波长移动光纤，可用作宇宙μ子背景抑制的否决探测器。样机研究表明，该探测器具有良好的性能，能够区分μ子感生信号和环境辐射背景。它的μ子探测效率大于98 $\%$，平均58个光电子（p.e.）当μ介子通过探测器时被收集。为了优化设计和提高光的收集，对涂层材料的反射率进行了详细的研究。一个蒙特卡罗模拟的检测器已经开发和进行比较的测量数据和模拟结果之间显示出良好的协议。
2017-03-06 hep-ex physics.ins-det
Study of Cosmogenic Neutron Backgrounds at LNGS
宇宙μ介子相互作用是地下探测器寻找稀有事件时背景的重要贡献者。通常，中子在这种背景中占主导地位，因为它们在否决系统中特别难以屏蔽和检测。由于实际的背景数据很少，没有很好的记录，模拟研究必须用于设计屏蔽和预测背景率。这意味着任何仿真代码的验证是必要的，以确保可靠的结果。这项工作研究的FLUKA模拟代码的验证，并报告了嵌入在水箱和液体闪烁体屏蔽液氩两相探测器的宇宙起源背景的模拟结果。
2012-10-09 astro-ph.IM physics.ins-det
The aCORN Backscatter-Suppressed Beta Spectrometer
来自β谱仪的具有不完全能量沉积的电子的后向散射可以在许多类型的实验中导致不期望的效应。我们提出并讨论了一个背散射抑制β谱仪的设计和操作，该谱仪是作为测量中子β衰变（aCORN）中电子-反中微子相关系数的计划的一部分而开发的。背散射探测器阵列围绕塑料闪烁体β能量探测器。光谱仪包含轴向磁场梯度，因此电子被有效地接纳，但在反向散射后通过入口逃逸回来的概率很低。文中讨论了该光谱仪的设计、结构、标定和性能。
2017-01-25 physics.ins-det
Cosmogenic Backgrounds in Borexino at 3800 m water-equivalent depth
太阳中微子实验Borexino位于Gran Sasso地下实验室，在研究有机液体闪烁体中的μ子诱导背景方面具有独特的优势。在这项研究中，大样本的宇宙μ子识别和跟踪的μ子否决探测器外部的液体闪烁体，并通过特定的光模式时观察到μ子穿过闪烁体体积。测得μ子感生中子产额Y_n =（3.10 ± 0.11）× 10 ~（-4）n/（μ（g/cm ~ 2））。母μ子径迹到中子俘获点的距离平均值为λ =（81.5 ± 2.7）cm。此外，还测量了12 N、12 B、8He、9 C、9 Li、8B、6 He、8Li、11Be、10 C和11 C等宇宙成因放射性同位素的产额。所有的结果进行了比较与蒙特卡罗模拟预测使用Fluka和Geant 4包。一般协议之间的数据和模拟观察宇宙成因的生产产量有几个例外，最突出的情况是11 C产量，这两个代码返回约50%的低值。计算结果与实验数据基本一致。
2013-07-03 hep-ex physics.ins-det
Precision Muon Reconstruction in Double Chooz
本文描述了一种用于反应堆反中微子实验的μ子径迹重建算法。双闪烁体探测器由两个光电倍增管（PMT）观察到的光学隔离的液体闪烁体体积和一个由交叉闪烁体条带制成的外部否决器组成。通过它们的外否决命中位置以及来自其他两个探测器体积的定时信息来重建μ子。所有的μ子都符合贯穿性和超相对论性的假设。如果能量沉积表明μ子可能已经停止，重建也适合这个假设，并通过相对拟合优度在两者之间进行选择。在理想情况下，一个贯穿的μ介子与探测器的中心相交，在每个横向维度上的分辨率为~40 mm。高质量的μ子重建是降低双中微子宇宙成因同位素背景影响的重要手段。
2014-08-15 hep-ex physics.ins-det
A FLUKA Study of $β$-delayed Neutron Emission for the Ton-size DarkSide Dark Matter Detector
在已发表的宇宙起源背景研究中，对一吨级暗物质暗物质的搜索，只考虑了与宇宙起源μ子或μ子诱导簇射相一致的瞬发中子背景，尽管不需要观测起始粒子。本论文现在报告的宇宙起源背景的规模从$β$ -延迟中子发射产生的宇宙起源活动在黑暗面的初步调查。该研究发现，探测器基准体积中$β$缓发中子的本底率约为< 0.1个事件/年。然而，需要进行详细的研究，以获得更准确的估计数。应将结果与DarkSide液体闪烁体内PMT的放射性背景事件率（0.2事件/年）进行比较。
2014-07-25 astro-ph.IM physics.ins-det
The CLAS12 Backward Angle Neutron Detector (BAND)
CLAS 12的后向角中子探测器（BAND）探测以$155^\circ$至$175^\circ$的后向角发射的中子，动量在$200$和$600$ MeV/c之间。它位于目标上游3米处，由$18$行和$7.2$ cm × $7.2$ cm闪烁体条的$5$层组成，并由PMT在两端读出，以测量闪烁体层中的时间和能量沉积。在靶和BAND之间有一个2 cm厚的铅壁，然后是一个2 cm的否决层，以抑制伽马射线并拒绝带电粒子。本文讨论了元器件的选择试验和探测器的组装。定时校准（包括偏移和时间步行）进行了使用一种新的脉冲激光校准系统，导致时间分辨率优于$250$ ps（150 ps）的能量沉积超过2 MeVee（5 MeVee）。宇宙射线和各种放射源被用来校准探测器的能量响应。测量了闪烁棒衰减长度。时间分辨率导致中子动量重建分辨率，即中子动量$200\le p\le 600$ MeV/c的$δp/p < 1.5$。带CLAS 12的最终性能示出，包括电子中性粒子定时光谱和讨论的关闭时间中性污染作为能量沉积阈值的函数。
2020-07-10 nucl-ex physics.ins-det
Muon reconstruction with a geometrical model in JUNO
江门中微子地下观测站（JUNO）是一个20 $\,$ kton的液体闪烁探测器，目前正在中国开平附近建设。物理学计划的重点是确定中微子质量等级与反应堆反中微子。为此，JUNO位于地下650 $\,$ m处，距离两座核电站53 $\,$ km。因此，它暴露在μ子通量中，需要精确的μ子重建才能使宇宙起源背景的否决可行。已建立的μ子跟踪算法使用时间残差来跟踪假设。我们开发了一种替代的μ子跟踪算法，利用最快的光的几何形状。它模拟了沿着μ子轨道产生的第一束直射光的完整形状。从与球形PMT阵列的相交处，用似然拟合提取轨迹参数。该算法根据PMT的第一次命中时间和电荷找到PMT的选择。随后，它仅适合于定时信息。在一个完整模拟读出电子学的样品上，我们报告了距离探测器中心20 $\,$ cm的空间分辨率和整个探测器1.6 $\,^{\circ}$的角分辨率。此外，执行死区时间估计以测量μ子否决的影响。包括在轨迹重建之上的波形重建步骤，与完美跟踪算法的情况相比，可以实现仅4%的曝光损失。当仅包括PMT时间分辨率，而不进一步的电子学模拟和波形重建时，曝光损失仅为1%。
2019-06-05 physics.ins-det
