Studying signals in particle detectors with resistive elements such as the 2D resistive strip bulk MicroMegas
Djunes Janssens, Florian Brunbauer, Karl Jonathan Flöthner, Marta Lisowska, Hans Muller, Eraldo Oliveri, Giorgio Orlandini, Werner Riegler, Leszek Ropelewski, H… 展开作者
Djunes Janssens, Florian Brunbauer, Karl Jonathan Flöthner, Marta Lisowska, Hans Muller, Eraldo Oliveri, Giorgio Orlandini, Werner Riegler, Leszek Ropelewski, Heinrich Schindler, Lucian Scharenberg, Antonija Utrobicic, Rob Veenhof
备注：
There are 6 pages and 4 figures. Proceeding for the 7th International Conference on Micro-Pattern Gaseous Detectors, 11-16 December 2022, Rehovot, Israel
正如 ATLAS New Small Wheel 社区通过其 MicroMegas (MM) 设计所证明的那样，电阻电极目前已被应用于 Micro Pattern Gaseous Detector 家族的不同探测器类型中，以提升其鲁棒性或性能。导电介质的 Ramo-Shockley 定理扩展形式已被应用于一个 1 MΩ/□ 的二维电阻条体 MM 上，利用 80 GeV/c 的μ子径迹来计算信号向相邻通道的扩散。针对此几何结构，通过应用结条件和坐标缩放技术，以准确表示 10×10 cm² 有效面积的边界条件，使用有限元求解器数值求解了动态权重势。利用测试束测量结果，该模型的结果将用于对电阻粒子探测器中信号感应的微观建模方法进行基准测试。
英文摘要：
As demonstrated by the ATLAS New Small Wheel community with their MicroMegas (MM) design, resistive electrodes are now used in different detector types within the Micro Pattern Gaseous Detector family to improve their robustness or performance. The extended form of the Ramo-Shockley theorem for conductive media has been applied to a 1 M$Ω$/$\Box$ 2D resistive strip bulk MM to calculate the signal's spreading over neighbouring channels using an 80 GeV/c muon track. For this geometry, the dynamic weighting potential was obtained numerically using a finite element solver by applying a junction condition and coordinate scaling technique to accurately represent the boundary conditions of a $10\times 10$ cm$^2$ active area. Using test beam measurements, the results of this model will be used to benchmark this microscopic modelling methodology for signal induction in resistive particle detectors.
Design, simulation and performance of the resistive-anode PICOSEC Micromegas detector
European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究组织）；Ruđer Bošković Institute（鲁杰尔博什科维奇研究所）；University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing（萨格勒布大学电气工程和计算学院）；Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；Ludwig Maximilian University of Munich（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）；Stony Brook University（石溪大学）；NCSR Demokritos（德谟克利特国家科学研究中心）；Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas（粒子物理实验与仪器实验室）；Helsinki Institute of Physics, University of Helsinki（赫尔辛基大学赫尔辛基物理研究所）；Jefferson Lab（杰斐逊国家加速器设施）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, University of Bonn（波恩大学赫尔姆霍茨射线与核物理研究所）；Physikalisches Institut, University of Bonn（波恩大学物理研究所）；CEA-LIST（法国原子能和替代能源委员会列表研究所）；Center for Interdisciplinary Research and Innovation (CIRI-AUTH)（跨学科研究与创新中心）；National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）
Performance Optimization and Characterization of 7-pad Resistive PICOSEC Micromegas Detectors
Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；Ludwig Maximilian University of Munich（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）；CERN（欧洲核子研究中心）；Stony Brook University（石溪大学）；NCSR Demokritos（德墨忒尔国家科学研究中心）；University of Bonn（波恩大学）；Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP)（粒子物理实验与仪器实验室）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Jefferson Lab（杰弗逊实验室）；University of Zagreb（萨格勒布大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；CEA-List, Diamond Sensors Laboratory, CEA-Saclay（CEA-列表，钻石传感器实验室，CEA-萨克雷）；National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）；Ruđer Bošković Institute（鲁德·博什科维奇研究所）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）
An ageing study of resistive micromegas for the HL-LHC environment
电阻阳极微兆气体探测器已经开发了几年，以解决在高通量和高电离辐射下工作时的火花问题，如在HL-LHC中（高达LHC亮度的十倍）。它们已被选为ATLAS新小轮项目（前向μ子系统）的技术之一。老化研究是强制性的，以评估它们长期处理HL-LHC环境的能力。一个原型已经暴露于几种类型的辐射（X射线，冷中子，$^{60}$ Co γ和α）以上的等效电荷在五个HL-LHC运行年的探测器在增益和能量分辨率方面的性能没有显示出任何退化。这项研究已经完成了跟踪性能的表征效率和空间分辨率方面，验证了与电阻micromegas探测器，辐照和非辐照的一个获得的结果的兼容性。
Design and Performance of a 96-channel Resistive PICOSEC Micromegas Detector for ENUBET
Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；Ludwig Maximilian University of Munich（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）；CERN（欧洲核子研究组织）；Stony Brook University（石溪大学）；NCSR Demokritos（德墨忒勒斯国家科学研究中心）；University of Bonn（波恩大学）；LIP（粒子物理与实验仪器实验室）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Jefferson Lab（杰斐逊实验室）；University of Zagreb（萨格勒布大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；CEA-Saclay（法国原子能和替代能源委员会萨克雷中心）；National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）；Ruđer Bošković Institute（鲁德·博什科维奇研究所）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）
Characterization of Charge Spreading and Gain of Encapsulated Resistive Micromegas Detectors for the Upgrade of the T2K Near Detector Time Projection Chambers
μRWELL-PICOSEC: Precision Timing with Resistive Micro-Well Detector
Thomas Jefferson National Accelerator Facility（托马斯·杰斐逊国家加速器设施）；IRFU, CEA, Université Paris-Saclay（IRFU, 法国原子能和替代能源委员会, 巴黎萨克雷大学）；Department of Physics, Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学物理系）；Center for Interdisciplinary Research and Innovation (CIRI-AUTH)（跨学科研究与创新中心）；Department for Medical Physics, Ludwig Maximilian University of Munich（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学医学物理系）；European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究组织）；Dipartimento di Fisica, Università di Pavia（帕维亚大学物理系）；INFN Sezione di Pavia（意大利国家核物理研究所帕维亚分部）；Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University（石溪大学物理与天文学系）；Institute of Nuclear and Particle Physics, NCSR Demokritos（国家科学研究中心德谟克利特研究所核与粒子物理研究所）
Advances in photocathode development for PICOSEC Micromegas precise-timing detectors
European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究组织）；University of Turin（都灵大学）；Middle East Technical University（中东技术大学）；Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；IRFU, CEA, Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学CEA IRFU）；Ludwig Maximilian University of Munich（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Università di Pavia（帕维亚大学）；INFN Sezione di Pavia（意大利国家核物理研究院帕维亚分部）；Stony Brook University（石溪大学）
High Negative Ion Gain MMThGEM-Micromegas Detector for Directional Dark Matter Searches
Adelaide University（阿德莱德大学）；Australian National University（澳大利亚国立大学）；ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics（暗物质粒子物理卓越研究中心）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Kobe University（神户大学）
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。
