Analysis of test beam data taken with a prototype of TPC with resistive Micromegas for the T2K Near Detector upgrade
本文评估了为T2K ND280升级设计的HA-TPC原型，采用ERAM技术，在DESY测试束下测得空间分辨率优于800微米、dE/dx分辨率优于10%，模拟与数据吻合，满足实验要求。
2023-05-16 physics.ins-det
Development and preliminary tests of resistive microdot and microstrip detectors
在过去的几年里，我们的团队专注于开发各种火花保护微图案气体探测器的设计，其特点是电阻电极而不是传统的金属电极：电阻微带计数器，电阻GEM，电阻MICROMEGAS。这些探测器在一个设计中结合了RPC（火花保护）和微图案探测器（高位置分辨率）的最佳功能。在本文中，我们报告的进展，到目前为止，在开发其他类型的电阻微图案探测器：微点微孔探测器和微间隙微带探测器。对于某些特殊设计的双相贵液TPC，如CsI光电阴极浸入贵液中的情况，前者是最佳的电子放大器。这种探测器的初步测试，首次建成和调查，本文报道。后一种探测器主要面向医学成像应用，例如X射线扫描仪。然而，我们相信，经过适当的气体优化，这些探测器也可以实现高的时间分辨率，并因此可以在应用中使用，如TOF-PET，带电粒子的检测同时具有高的时间和位置分辨率等。
2012-08-23 physics.ins-det
A Beam Test of Prototype TPCs using Micro-Pattern Gas Detectors at KEK
我们进行了一系列的光束测试的原型TPC的国际直线对撞机（ILC）的实验，配备了MWPC，MicroMEGAS，或GEM作为读出设备。样机在KEK的试验束中在高达1 T的轴向磁场下成功运行。数据分析目前正在进行中，并与我们的解释一起提出了一些初步结果与GEMS和MicroMEGAS。还给出了所获得的空间分辨率的外推到预期的ILC实验的中央跟踪器的大TPC。
2019-03-14 hep-ex physics.ins-det
Characterization of resistive Micromegas detectors for the upgrade of the T2K Near Detector Time Projection Chambers
T2 K实验的第二阶段预计将于2022年秋季开始数据采集。近距离探测器（ND 280）的升级正在开发中，包括建造两个新的时间投影室，称为高角度TPC（HA-TPC）。这些TPC的两个端板将铺设八个Micromegas型电荷读出模块。Micromegas检测器电荷放大结构使用电阻阳极将电荷分散在几个焊盘上，以提高空间点分辨率。这项创新技术与Micromegas整体技术相结合，组成了“封装电阻阳极Micromegas”探测器。一个原型已经设计，建造和暴露于电子束在DESY II试验束设施。这些数据已被用来表征的电荷扩散，并产生一个RC地图。空间分辨率优于600 $μ$ m和能量分辨率优于9%的所有入射角。这些性能满足ND 280 TPC升级的要求。
2021-06-23 hep-ex physics.ins-det
Performances of a resistive MicroMegas module for the Time Projection Chambers of the T2K Near Detector upgrade
提出了对T2 K长基线中微子振荡实验近探测器ND 280的改进方案。此次升级将包括两个新的时间投影室，每个都配备了16个电阻式MicroMegas模块，用于气体放大。电阻式MicroMegas的第一个原型已经被设计、建造、安装在HARP场笼中，并暴露在CERN的带电粒子束中。这些数据已被用来表征的电阻MicroMegas模块的性能。水平电子在距离阳极30 cm处穿过TPC，观察到300 $μm$的空间分辨率和9%的沉积能量分辨率。这些性能完全满足ND280 TPC升级的要求。
2019-12-09 physics.ins-det
Demonstration of a Lightguide Detector for Liquid Argon TPCs
我们报告了使用丙烯酸光导检测器系统在液氩中进行光检测的演示。这为开发用于大型液态氩时间投影室的廉价、大面积光收集系统提供了机会。该指南是由丙烯酸，与TPB嵌入在一个表面涂层与匹配的折射率。我们研究的早期闪烁光产生的5.3兆电子伏α的响应。我们测量的涂层响应平均为7至8个PE，而理想的预期平均为10个PE。我们估计光沿光导条的衰减长度大于0.5 m。涂层的响应和衰减长度可以得到改善，但是，我们表明，这些结果已经足够触发在一个大型检测器。
2011-01-15 hep-ex physics.ins-det
Anode-Coupled Readout for Light Collection in Liquid Argon TPCs
本文将讨论一种在地下超大型液氩时间投影室中读出光子探测器信号的新方法。在该设计中，来自光收集系统的信号经由电容板耦合到TPC线平面。然后，使用与电荷信息相同的电缆和电子器件读出该信号。这极大地有利于光收集：它消除了对独立读数的需要，大大降低了成本;它减少了TPC蒸汽区域中可能产生杂质的电缆数量;并且它减少了低温恒温器壁中可能导致热泄漏和潜在故障点的馈电线数量。我们目前的实验结果表明，一个LArTPC线平面的光子探测器信号的灵敏度。我们还模拟了1 $μ$ s的成形时间和2 MHz的采样率对这些信号在噪声的存在下的效果，并发现可以实现$\sim$ 30 ns的单个光电子定时分辨率。
2015-07-08 hep-ex physics.ins-det
Bubble-assisted Liquid Hole Multipliers in LXe and LAr: towards "local dual-phase TPCs"
气泡辅助液体空穴倍增器（LHM）是一种新型的在贵液时间投影室中联合探测电离电子和闪烁光子的概念。它由一个浸在惰性液体中的穿孔电极组成，加热丝在下面产生稳定的气泡。液体中的辐射诱导电离电子漂移到电极的孔中，并穿过液体-蒸汽界面进入气泡，在气泡中它们诱导电致发光（EL）。电极的顶面可选地涂覆有CsI光电阴极;辐射诱导的UV闪烁光子提取以类似方式诱导EL的光电子。用光电传感器阵列（例如SiPM）记录的EL光子提供事件定位。我们提出的LHM的基本原理，并总结了LHM和LAr的结果。
2019-12-23 physics.ins-det
Characterization of UV optical components for photon detector calibration in liquid argon TPCs
Argonne National Laboratory (ANL)（阿贡国家实验室）；South Dakota School of Mines and Technology（南达科他矿业理工学院）；Illinois Institute of Technology（伊利诺伊理工学院）
本文研究了用于液态氩时间投影室紫外光校准的光学组件特性，通过实验验证了其在极低温下的稳定性和可靠性，为大规模低温探测器的校准提供了重要参考。
2026-02-27 hep-ex physics.ins-det
Liquid Hole-Multipliers: A potential concept for large single-phase noble-liquid TPCs of rare events
提出了一种新的大体积单相贵液TPC探测器的概念。用浸没在惰性液体中的液体空穴倍增器（LHM）探测辐射感生的双折射光和电离电荷。后者可以由级联的气体电子倍增器（GEM）、厚气体电子倍增器（THGEM）电极或其他电极组成，涂覆有CsI UV光电阴极。在CsI上由贵金属液体中的初级闪烁引起的光致电子和与事件相关的漂移电离电子主要通过电致发光在级联元件中被放大，并且可能通过在孔内发生的额外的适度雪崩被放大。所产生的电荷信号或光脉冲分别记录在阳极垫上或用光电传感器（例如，气体光电倍增管（GPM））记录。潜在的负担得起的解决方案，提出了多吨暗物质探测器，公开的问题，制定验证这个梦想。
2013-03-18 physics.ins-det
Direct observation of bubble-assisted electroluminescence in liquid xenon
用CCD摄像机观察了浸没在液体氙中的厚气体电子倍增器（THGEM）电极下液体氙中气泡的形成。随着THGEM两端的电压，气泡的出现与α粒子轨道的电离电子诱导的电致发光信号相关。这证实了最近的间接证据，观察到的光子是由于电致发光内的氙蒸汽层被困在电极下。气泡似乎是由于从300 K到液体中的热流而自发出现的，或者是以受控的方式，通过用电阻丝局部沸腾液体。受控气泡形成导致约6，000个电离电子的σ/E约7.5%的能量分辨率。这一现象可能为大体积“局部双相”贵液TPC的概念铺平道路。
2015-09-08 physics.ins-det
Xenon-Doped Liquid Argon TPCs as a Neutrinoless Double Beta Decay Platform
本研究探讨了在10 kton级地下液氩TPC中掺杂2%氙以搜寻无中微子双贝塔衰变的方案，分析了设计要求与背景抑制，发现该探测器有望达到2-4 meV的$m_{ββ}$灵敏度。
2022-03-24 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Time Projection Chambers for the T2K Near Detectors
T2 K实验旨在研究中微子振荡特性，方法是将日本东海J-PARC产生的高强度中微子束射向位于295公里外日本神冈的大型Super-Kamiokande探测器。该实验包括一个精密的近探测器复合体，位于中微子产生靶下游280米处，以测量中微子束的性质，并更好地了解能量低于几个GeV的中微子相互作用。近距离探测器的一个关键元件是ND 280跟踪器，它由两个有源闪烁棒靶系统组成，周围环绕着三个大型时间投影室（TPC），用于带电粒子跟踪。用跟踪器收集的数据被用来研究带电电流中微子相互作用率和运动学振荡前，以减少振荡测量的不确定性的远探测器。跟踪器被前UA 1/Nomad偶极磁体包围，TPC测量通过它们的带电粒子的电荷、动量和粒子类型。TPC设计的新功能包括由复合板构成的矩形盒布局，使用散装micromegas气体放大检测器，基于新ASIC的电子读出，以及光电子校准系统。本文介绍了TPC的设计和建设，micromegas模块，读出电子，气体处理系统，并显示的TPC的性能推导出与粒子束，宇宙射线，和校准系统的测量。
2010-12-03 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Gaseous forms of $^{76}$Ge, $^{82}$Se, $^{96}$Zr, $^{100}$Mo, $^{124}$Sn, and $^{130}$Te: new avenues to future $0νββ$ time projection chambers
Case Western Reserve University（凯斯西储大学）
本文探讨了利用非氙气体如锗、硒等作为0νββ探测器的气体电离室材料，提出通过气体电离室实现大规模探测器的可能性，无需地下设施。
2026-09-15 nucl-ex physics.ins-det
Study of charging-up of PCB planes for neutrino experiment readout
本研究针对大型液体氩TPC中双面金属化打孔PCB阳极的电荷读出技术，在意大利LNL利用单面打孔PCB原型机进行宇宙射线测试，首次证实了绝缘体表面电荷积累对漂移电子轨迹的聚焦效应。
2024-07-26 hep-ex physics.ins-det
Dual-Phase Liquid Xenon Detectors for Dark Matter Searches
填充液态惰性气体氙的双相时间投影室是目前在实验室条件下研究WIMP暗物质相互作用的最灵敏的探测器。这是通过结合一个大的，单片暗物质目标的一个非常低的背景与能力，本地化的相互作用顶点在三维空间，允许目标基准化和多重散射拒绝。通过同时测量来自粒子相互作用的闪烁和电离信号，进一步降低了双相LPETTPC中的背景，这用于区分信号和背景特征。本文综述了双相液相色谱法的原理，并提供了有关运行以及未来的实验工作的概述。
2014-08-07 astro-ph.IM physics.ins-det
Resistive Read-out in Thin Silicon Sensors with Internal Gain
两种设计创新，低增益雪崩（低增益雪崩二极管，LGAD）和电阻读出（电阻硅检测器，RSD），带来了强大的性能改善硅传感器。由于增加的增益机制，大信号导致改进的时间精度，而由电阻读出引入的电荷共享允许即使在大像素的情况下也实现优异的空间分辨率。基于LGAD和RSD的硅传感器现在已经在未来的几个实验中被采用或考虑，并且几乎是下一代4D跟踪器的基础。用属于RSD（RSD 2）的第二FBK生产的传感器获得的新结果展示了如何用大到$1 \times 1 $ mm $^2$的像素获得30 ps和30 \microns的组合分辨率。
2023-01-08 hep-ex physics.ins-det
Tests of a Novel Design of Resistive Plate Chambers
提出了一种仅使用单个电阻板的电阻板室（RPC）的新设计。基于这种设计，建造了两个大尺寸的原型室，并用宇宙射线和粒子束进行了测试。测试证实了这种新方法的可行性。与传统的2板设计相比，除了显示出改进的单粒子响应外，新型腔室还被证明适用于量热应用。
2015-03-04 hep-ex physics.ins-det
Adversarial methods to reduce simulation bias in neutrino interaction event filtering at Liquid Argon Time Projection Chambers
对于当前和未来的中微子振荡实验，使用大型液体氩时间投影室（LAr-TPC），一个关键的挑战是确定中微子相互作用的宇宙射线背景。使用传统的基于切割的选择，这种背景的拒绝通常是可能的，但是这通常需要预先使用计算上昂贵的重建算法。这项工作展示了一种替代方法，使用3D子流形稀疏卷积网络，对LAr-TPC内部相互作用的闪烁光信号的低级别信息进行训练。这种技术被应用到例子模拟ICARUS，远探测器的短基线中微子（SBN）计划在费米实验室。网络的结果表明，宇宙背景降低了76.3%，而中微子相互作用选择效率保持在98.9%以上。我们进一步提出了一种通过应用域对抗神经网络（DANN）来减轻不完美输入模拟的潜在偏差的方法，其中引入了修改后的模拟样本来模仿真实数据，并将其中一小部分用于adverserial训练。进行了一系列模拟数据研究，并证明了使用DANN来减轻偏差的有效性，表明中微子相互作用选择效率的表现明显优于没有对抗训练的情况。
2022-01-26 hep-ex physics.ins-det
Study of Performance of Bakelite Resistive Plate Chamber (RPC)
电阻板室（RPC）是一种具有良好时间和位置分辨率的气体探测器。VECC参与了本土开发的胶木RPC的研发。在印度开发的酚醛树脂RPC的最大尺寸是100 cm $\times$ 100 cm。本文介绍了胶木样品的测试结果以及在VECC制造的胶木RPC（30 cm $\times$ 30 cm $\times$ 0.2 cm）的宇宙射线测试结果。还讨论了研制大尺寸（240 cm $\times$ 120 cm $\times$ 0.2 cm）酚醛树脂RPC所采取的步骤。
2016-03-14 hep-ex physics.ins-det
Fabrication and Characterisation of Oil-Free Large High Pressure Laminate Resistive Plate Chamber
VECC-Kolkata使用当地可用的P-302 OLTC级HPL开发了大型（240 cm $\times$ 120 cm $\times$ 0.2 cm）无油高压层压板（HPL），通常称为“酚醛树脂”，电阻板室（RPC）。该室已在流光模式下使用氩气、氟利昂（R134 a）和异丁烷（体积比为34：57：9）进行操作。电极和胶样品的特征在于通过测量它们的电参数，如体电阻率和表面电阻率。通过测量探测宇宙μ子的效率、均匀性和稳定性，研究了该室的性能。在灭菌室的中心位置进行了定时测量。该腔室在9000 V下的测量点处显示出效率$>$ 95 $\%$和时间分辨率（$σ$），$\sim$ 0.83 ns。详细的材料表征，制造过程和性能研究进行了讨论。
2016-04-22 hep-ex physics.ins-det
Design and optimization of resistive anode for a two-dimensional imaging triple-GEM detector
采用数值模拟和实验测试相结合的方法，研究了二维成像探测器电阻阳极的优化设计问题。结果表明，要获得良好的探测器性能，焊盘与探测条的电阻比应大于5，焊盘表面电阻率的不均匀性最好小于$20\%$，焊盘宽度越小，空间分辨率越小，当焊盘宽度为$6mm$时，空间分辨率（$σ$）可达$105μm$左右。在此基础上，利用优化后的电阻阳极结构设计了一个二维GEM探测器样机，并取得了良好的成像性能。
2016-02-24 hep-ex physics.ins-det
The Resistive-WELL detector: a compact spark-protected single amplification-stage MPGD
在这项工作中，我们提出了一个新的想法，一个紧凑的火花保护单放大级微模式气体检测器（MPGD）。探测器放大级采用与GEM箔非常相似的结构实现，通过读出板中的电阻层嵌入。阴极电极定义了气体转换/漂移间隙，完成了检测器的机械结构。我们称之为电阻阱（R-WELL）的新结构与以前的MPGD具有一些共同的特性，例如C.A.T.而WELL，是在十多年前开发的。本研究的原型对象已经在2009年CERN的TE-MPE-EM研讨会上实现。新结构是一种非常紧凑的MPGD，对放电具有鲁棒性，并表现出大增益（$\sim$ 6 $\times$ 10 $^3$），结构简单，易于工程化，因此适用于大面积跟踪设备以及巨大的量热装置。
2014-11-10 hep-ex physics.ins-det
Study of Resistive Micromegas in a Mixed Neutron and Photon Radiation Field
μ子ATLAS Micromegas活动（MAMMA）专注于基于体块Micromegas技术的大面积μ子探测器的开发和测试。鉴于欧洲核子研究中心大型强子对撞机（sLHC）的光度升级，这些探测器是ATLAS μ子系统升级的候选者。它们将在一个设备中结合触发和精确测量能力。提出了一种在读出电极上方使用电阻条的新型保护方案。电阻式Micromegas探测器的响应和火花特性在N.C.S.R.的串列加速器提供的混合（中子和伽马）高辐射场中进行了成功测试。雅典的德莫克里托斯。Monte-Carlo方法研究了5.5MeV中子对Micromegas探测器的影响。此外，还研究了Micromegas探测器对来自实验设施周围材料上不可避免的中子非弹性散射的光子的响应。
2011-11-14 hep-ex physics.ins-det
Feasibility of Liquid-phase Xenon Proportional Scintillation for Low-energy Physics
针对双相氙TPC气隙技术挑战及单电子本底问题，研究验证纯单相液氙TPC的比例闪烁能力，证实其仍可区分电子与核反冲，且S2后单电子本底大概率与液-气界面无关。
2024-08-03 hep-ex physics.ins-det
High-Precision 4D Tracking with Large Pixels using Thin Resistive Silicon Detectors
具有电阻读出的硅传感器的基本操作原理是内置的电荷共享。电阻硅探测器（RSD，也称为AC-LGAD）利用撞击点周围电极上的信号，即使在像素非常大的情况下也能实现出色的空间和时间分辨率。在本文中，一个TCT系统，使用1064 nm皮秒激光器的特征传感器从第二RSD生产在布鲁诺凯斯勒基金会。本文首先介绍了在RSD中确定位置和时间坐标的误差的参数化，然后概述了重建方法，最后给出了结果。分析中使用了三种不同的像素尺寸：200 x 340、450 x 450和1300 x 1300微米^[2]。当增益为30时，450 x 450微米^2像素的时间抖动为20 ps，空间分辨率为15微米，而1300 x 1300微米^2像素的时间抖动为30 ps，空间分辨率为30微米。十字形电极的实现显著地改善了像素表面上的响应均匀性。
2022-11-24 hep-ex physics.ins-det
Micro Pixel Chamber with resistive electrodes for spark reduction
已经开发和测试了使用电阻电极的微像素室（mu-PIC）。表面阴极由电阻材料制成，当大电流流过时，电场会被减小。通过阳极和拾取电极实现二维读出，在其上感应信号。用55 Fe（5.9keV）源测量了高的气体增益（> 60000），并在快中子下获得了非常强烈的火花还原。在增益为10 ^4时，电阻式μ-PIC的火花率仅为传统μ-PIC的1/10^-4。在此基础上，实现了一种无浮动结构的新型MPGD，具有高增益和良好稳定性的特性，可用于检测MIP颗粒。此外，mu-PIC可以通过使用电阻性阴极在阳极上不施加HV的情况下操作。任何阳极电极都不需要AC耦合电容器或HV上拉电阻器。通过该配置，信号读出被大大简化。
2013-10-21 hep-ex physics.ins-det
Charge-Focusing Readout of Time Projection Chambers
时间投影室（TPC）在粒子物理、核物理和国土安全领域有着广泛的应用。对于具有高分辨率读出的TPC，读出电子器件通常主导最终检测器的价格。我们已经开发出一种新的方法，可用于构建大规模的探测器，同时限制必要的读出区域。通过用电场聚焦漂移电荷，我们将允许小面积的电子器件对大得多的检测器体积的粒子探测敏感。由此带来的成本降低在需要大规模探测器的研究领域可能很重要，包括暗物质搜索和特殊核材料的探测。我们目前的模拟使用的软件包加菲尔德的聚焦结构与原型TPC与像素读出。这种设计应该能够实现显著的聚焦，同时保持对入射粒子的方向灵敏度。我们还提出了第一个实验结果，并与模拟比较。
2013-04-02 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Novel Resistive-Plate WELL sampling element for (S)DHCAL
数字和半数字强子量热计（S）DHCAL被建议用于未来的对撞机，作为粒子流概念的一部分。虽然研究主要是基于RPC的技术，调查表明，基于MPGD的采样元素可以胜过。一个有吸引力的，工业生产的，强大的，粒子跟踪检测器的大面积覆盖，例如在（S）DHCAL，可以是新的单级电阻板井（RPWELL）。它是一个单面THGEM耦合到分段读出电极通过一个大的体电阻率片。我们在这里总结了6.5 mm厚（包括）的初步试验梁结果。电子）{ $48 \times 48\,\mathrm{cm^2}$ }~RPWELL检测器。考虑两种配置：一个独立的RPWELL探测器研究了150 GeV的μ子和高速率π介子束和RPWELL采样元件在一个小的（S）DHCAL原型包括7电阻MICROMEGAS采样元件，其次是5 RPWELL的。采样元件配备有基于MICROROC芯片的半数字读出电子设备。
2019-09-26 hep-ex physics.ins-det
In-beam evaluation of a medium-size Resistive-Plate WELL gaseous particle detector
介绍了一种装备齐全的中型30 $\times$ 30 cm $^2$电阻板阱（RPWELL）探测器的束内评价。它包括一个单元件气体雪崩倍增器，带有Semitron ESD 225电阻板、1 cm $^2$读出焊盘和APV 25/SRS电子器件。类似于以前的结果与小型探测器原型，稳定运行在高检测效率（>98%）和低平均垫多重性（~1.2）记录与150 GeV的μ子和高速率的π介子束，在Ne/（5%CH $_4$），Ar/（5%CH $_4$）和Ar/（7%CO $_2$）。这是实现适用于需要大面积覆盖的应用的鲁棒探测器的重要一步;其中包括数字强子量热法。
2016-09-08 hep-ex physics.ins-det
Eco-friendly Resistive Plate Chambers for detectors in future HEP applications
针对欧盟禁用高全球变暖潜能气体的问题，RPC EcoGas@GIF++合作组织研究了不同布局探测器在环保型气体混合物下的性能，并报告了实验结果及老化测试计划。
2022-12-19 hep-ex physics.ins-det
Current Challenges and Perspectives in Resistive Gaseous Detectors: a manifesto from RPC 2012
电阻式气体检测器可以被广泛地定义为在几乎不存在连接位于不同电势的任何两个金属电极的场线的条件下操作的那些气体检测器。这种情况可以在操作上被识别为“没有气体间隙被两个金属电极界定”。自70年代初以来，电阻板室（RPC）是这一想法的最成功的实现，这导致了完全火花保护的气体探测器，在超过100 kV/cm的工作领域具有固态可靠性，但在灵活性，优化和定制方面享有气体探测器的一般特性。在弗拉斯卡蒂举行的第十一届电阻板室和相关探测器研讨会上，我们总结了电阻式气体探测器领域的现状，并特别回顾了将于2014年在北京举行的第十二届研讨会的前景和目标。由于在这次研讨会上也有两项具体的审查（[1，2]），因此发现不可避免地会有最低限度的重叠。然而，我们已经意识到，这三项工作提供了从不同光学角度观察该领域的方法，因此它们在很大程度上可以被认为是互补的。与最初的担忧相反，在我们看来，整体外观似乎相当圆。
2012-10-28 hep-ex physics.ins-det
Study of space charge in the ICARUS T600 detector
电离粒子穿过液氩时间投影室（LAr-TPC）产生的正离子的积累可能产生电漂移场的畸变，影响电离事件的径迹重建。这些效应可能与在地表或浅深度工作的大型LAr-TPC有关，在这些地方，探测器暴露在大量的宇宙射线通量中。通过分析2001年在地面运行的T600模块记录的宇宙μ子径迹样本，详细研究了ICARUS T600 LAr-TPC中这种可能的场畸变。最大径迹畸变为几mm，与数值计算的预测结果吻合较好。作为一项交叉检查，对LNGS地下实验室ICARUS T600运行期间记录的宇宙μ介子样本进行了同样的分析，其中宇宙射线通量被3 400米水当量屏蔽层抑制了$\sim 10^6$。没有明显的失真已被观察到，确认在表面上测量的效果实际上是由于离子空间电荷。
2020-05-28 hep-ex physics.ins-det
Timing and Charge measurement of single gap Resistive Plate Chamber Detectors for INO-ICAL Experiment
最近批准的印度中微子天文台将使用世界上最大的磁铁来研究大气μ子中微子。50千吨铁量热计由铁与单间隙电阻板室交替组成。使用环形铜线圈在铁中产生$\sim$ 1.5 T的均匀磁场。μ子中微子与铁靶相互作用产生带电μ子，由电阻板室检测，并使用正交拾取条进行跟踪。每层的定时信息用于区分向上和向下行进的μ子。用于检测器的读出电子器件的设计关键取决于由μ子引起的电荷的精确模型以及对偏置电压的依赖性。在本文中，我们提出了在不同的操作条件下使用原型探测器的定时和电荷响应测量。我们还报告了不同的气体混合物，特别是$SF_6$，对定时响应的影响。
2017-09-26 hep-ex physics.ins-det
Long Term Performance Studies of Large Oil-Free Bakelite Resistive Plate Chamber
世界范围内的一些高能物理和中微子物理实验需要大尺寸的RPC来覆盖广泛的接受。印度INO实验中的铁量能器（ICAL）中的μ子跟踪系统和费米实验室DUNE中的近探测器就是两个这样的例子。一个（240 cm $\times$ 120 cm $\times$ 0.2 cm）胶木RPC已在加尔各答的可变能量回旋加速器中心使用从当地市场采购的本地材料建造并测试。在电极表面上没有使用额外的润滑剂（如油）来平滑。灭菌室运行$>$ 365天。我们已经测试了腔室的长期运行。在整个测试过程中，该电离室的漏电流、体电阻率、效率、噪声率和时间分辨率都很稳定。它显示了一个效率$>$ 95 $\%$的平均时间分辨率为$\sim$ 0.83 ns的测量点在整个测试期间在9000 V。详细讨论了腔室的长期性能。
2016-04-15 hep-ex physics.ins-det
Development of Glass Resistive Plate Chambers for INO
位于印度的中微子天文台（INO）合作计划建造一个巨大的50千吨磁化铁量热计（ICAL）探测器，以研究大气中微子并精确测量与中微子振荡相关的参数。玻璃电阻板室（RPC）的大小约为2米× 2米将被用作ICAL探测器的有源元件。我们已经制作了大量的玻璃RPC原型的1米× 1米的大小，并研究了它们的性能和长期稳定性。在此过程中，我们开发并生产了一系列制造RPC所需的材料和组件。我们还设计和优化了许多用于组装气隙的制造和质量控制程序。在本文中，我们将审查我们的活动对玻璃RPC的INO ICAL探测器的发展，并将提出的RPC的表征研究结果。
2008-10-26 hep-ex physics.ins-det
The Resistive-Plate WELL with Argon mixtures - a robust gaseous radiation detector
在Ne/（5%CH $_4$）、Ar/（5%CH $_4$）和Ar/（7%CO $_2$）中用150 GeV/c μ子和π介子束操作基于薄的单元件THGEM的电阻板阱（RPWELL）探测器;用1 cm $^2$方形垫和SRS/APV 25电子器件记录信号。在所有气体混合物中，在平均垫多重性为1.2时，检测效率值大于98%。使用10 $^9$ Ωcm的电阻板，在强π介子束中也能实现完全无放电操作。效率在高达$\sim$ 10 $^4$ Hz/cm $^2$的通量时基本上保持恒定在98-99%，当接近10 $^5$ Hz/cm $^2$时下降几个百分点。这些结果为未来粒子、天体粒子和应用领域中的各种应用铺平了道路，这些探测器具有成本效益、稳健、高效、大规模。一个潜在的目标应用是数字强子量热法。
2016-03-15 hep-ex physics.ins-det
Performances and ageing study of resistive-anodes Micromegas detectors for HL-LHC environment
随着HL-LHC设想的十倍亮度增加，背景（光子，中子，.）在不同的实验中，特别是在前向区域，例如ATLAS探测器的μ子室中，事件堆积概率预计会成比例地增加。基于Micromegas原理的探测器应该是HL-LHC框架中探测器升级的良好替代品，因为其具有良好的空间（<100 \mum）和时间（几ns）分辨率、高速率能力、辐射硬度、良好的鲁棒性和建造大面积的可能性。本研究的目的是证明在高通量强子环境中使用电阻性阳极板可以降低放电概率并保护电子学。在CERN（pi+@SPS）测试了具有不同间距（0.5至2 mm）和不同电阻层的几个10 × 10 cm 2的原型。在不同电压下用望远镜进行了几次测试，以评估探测器在位置分辨率和效率方面的性能。在这些条件下的火花行为也进行了评估。电阻涂层已被证明是一种成功的方法，以减少火花的影响，对效率的micromegas。用1 mm间距的电阻条涂层探测器可获得良好的空间分辨率（~80 \mum），用连续阳极微兆气体探测器可获得高效率（> 98%）。还进行了X射线照射，显示在超过21天的暴露后没有老化效应，并且积分电荷几乎为1C。
2012-01-09 hep-ex physics.ins-det
Towards a two-dimensional readout of the improved CMS Resistive Plate Chamber with a new front-end electronics
作为紧凑型μ子螺线管实验第二阶段升级计划的一部分，新的电阻板室将安装在前部区域。在大型强子对撞机的高亮度阶段，预计在该地区的高背景条件，因此，已提出了一种改进的RPC设计与新的前端电子保持更高的速率能力和更好的时间分辨率。一种新的技术被用于前端电子设备，导致非常低的可实现的阈值的数量级为几个fC。在改进的RPC的设计中至关重要的是二维读出的能力，以提高空间分辨率，主要是由触发器的要求。在这项工作中，第一个性能的结果，对这个二维读出的基础上采取的数据与两个嵌入式正交读出条的真实大小的原型室。此外，专门研究的μ子簇的大小作为石墨电阻率的函数进行了讨论。
2020-05-31 hep-ex physics.ins-det
Electroluminescence TPCs at the thermal diffusion limit
NEXT实验的目的是使用高纯度氙TPC从${}^{136}$氘同位素中寻找假设的无中微子双β衰变。有效的歧视的事件，通过模式识别的拓扑结构的初级电离轨道是实验的主要要求。然而，它受到电子扩散的限制。众所周知，向氙中加入一小部分分子气体会减少电子扩散。另一方面，电致发光（EL）产率下降并且可实现的能量分辨率可能受到损害。在小型无漂移气体正比闪烁计数器样机上，研究了氙中加入几种分子气体（CO ${}_{2}$，CH ${}_{4}$和CF ${}_{4}$）对电致发光产额和能量分辨率的影响。我们比较了我们的结果闪烁特性（EL产率和能量分辨率）与微观模拟，获得在这些条件下的扩散系数。因此，对于CO ${}_{2}$、CH ${}_{4}$和CF ${}_{4}$，分别使用约0.05%、0.2%和0.02%的添加剂浓度，电子扩散可以从纯氙的约10 mm/ $\sqrt{\mathrm{m}}$降低到2.5 mm/ $\sqrt{\mathrm{m}}$。我们的研究结果表明，CF ${}_{4}$混合物在这些条件下呈现最高的EL产率，但由于在EL形成中观察到的巨大波动，能量分辨率非常差。CH ${}_{4}$呈现最佳的能量分辨率，尽管EL产率最低。将氙混合物的结果外推至NEXT-100 TPC的操作条件。CO ${}_{2}$和CH ${}_{4}$显示出作为大氙TPC中的分子添加剂的潜力，…
2018-10-30 hep-ex physics.ins-det
Longevity Study on the CMS Resistive Plate Chambers for HL-LHC
CMS电阻板室（RPC）系统已通过LHC运行10年的认证。在接下来的几年里，在高光度LHC（HL-LHC）阶段，LHC的瞬时光度将比现有的LHC光度增加五倍。这将使本CMS RPC系统经受相对于检测器所设计的背景速率和操作条件高得多的背景速率和操作条件。这些条件可能会影响探测器的性能，并引入不可恢复的老化效应。在CERN γ辐照装置（GIF++）中建立了一个专门的寿命测试，以确定现有RPC探测器在HL-LHC运行期间是否能在硬背景条件下生存。在辐照测试期间，RPC探测器长时间暴露于高伽马辐射，并且探测器主要参数作为积分电荷的函数被监测。基于收集的LH-LHC预期的综合电荷的大部分，辐照试验的结果将被呈现。
2021-11-27 hep-ex physics.ins-det
Performance studies of thin gas gap Resistive Plate Chamber prototypes with low Global Warming Potential gases for the ANUBIS experiment
本研究针对ANUBIS实验测试低GWP气体混合物在薄气隙RPC原型中的性能，评估电流和效率，以支持粒子物理探测器向环境可持续气体过渡。
2025-06-20 hep-ex physics.ins-det
Performance study of large-area glass resistive plate chambers with different spacer configurations
本文对玻璃电阻板室（RPC）内的隔板和气体分布进行了优化。模拟研究表明，气体流速的均匀性和较低的涡室内的改善。与原始设计（100个间隔物）相比，优化的间隔物配置（76个间隔物）将间隔物的数量减少了$24\%$，因此有助于显著减少由间隔物引起的非有源或低效率区域，同时保持电极的类似变形均匀性。采用两种间隔层结构，构造了1 × 1 m $^2$尺寸的大面积玻璃RPC，并用宇宙μ子事件进行了测试。RPC的μ子探测效率大于$95\%$。
2021-11-26 physics.ins-det
Electron transfer efficiency in liquid xenon across THGEM holes
针对大质量、高灵敏度WIMP暗物质探测的探测器设计难题，研究了涂有VUV光电阴极的THGEM在液态氙中的电子转移效率，实验证实实际电压下效率近100%，且电压依赖性与模拟吻合。
2023-11-09 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Optimisation of Operating High Voltage of the large area Resistive Plate Chamber for ICAL experiment
电阻板室是高能物理中广泛使用的探测器。该室的工作潜力取决于设备的效率和噪声率的优化。这种优化是基于这样的假设，即设备在整个表面区域上的性能是均匀的。INO-ICAL实验将使用尺寸为$\sim$ 2\，m $\times$ 2\，m的$\sim$ 30000 RPC。所有RPC都必须通过最低质量保证标准，但可能无法在整个表面区域保持良好的均匀性，特别是在大约二十年的整个运行期内。本文介绍了非均匀响应RPC的最佳工作HV的选择。
2022-04-04 physics.ins-det
Study of Particle Multiplicity of Cosmic Ray Events using 2m$\times$2m Resistive Plate Chamber Stack at IICHEP-Madurai
在IICHEP-Madurai（\ang{9;56;14.5} \，N \ang{78;00;47.9} \，E，在表面上）建立了由12层尺寸为2\，m\，$\times$\，2\，m的玻璃电阻板室（RPC）组成的实验装置，以研究印度工业中大规模生产的RPC的长期性能和稳定性。这个装置一直在收集由带电粒子通过触发的数据。本文介绍了宇宙线相互作用引起的带电粒子多重数的测量。最后，将计算结果与CORSIKA模拟的不同强子模型进行了比较。
2020-12-11 astro-ph.HE hep-ex physics.ins-det
Resistive Fine Granularity Micromegas: Characterization and Performance for Different Spark Protection Resistive Schemes
本研究开发基于Micromegas技术的电阻型MPGD，实现细粒度读出与高计数率运行，测试不同火花保护电阻方案性能，完成中型探测器建造及大型模块开发，为未来实验提供技术支持。
2024-11-26 physics.ins-det
Piggyback resistive Micromegas
背驮式Micromegas是一种新颖的读出架构，其中阳极元件由陶瓷衬底上的电阻层制成。电阻层通过提供大的电阻率动态范围（10 $^6$至10 $^{10}$ 1，M $Ω$ /平方）的工业工艺沉积在薄陶瓷衬底上。这种新结构的特殊性在于，有源部分与读出元件完全分离。这在阳极结构和读出方案的设计上给出了大的灵活性。在没有显著损耗的情况下，信号通过电容耦合传输到读出焊盘。探测器提供高气体增益、良好的能量分辨率，电阻层确保电子器件的火花保护。该组件可以与现代像素阵列电子ASIC相结合。将介绍使用不同背驮式探测器和配置进行的首次测试。这种结构对于成本有效的制造和低释气检测器是足够的。它被设计为在密封模式下运行，其长期稳定性已被广泛研究。此外，还将唤起对未来发展的看法。
2013-10-04 physics.ins-det
Development of a two-dimensional imaging GEM detector using the resistive anode readout method with $6\times6$ cells
本文报道了电阻阳极读出法在二维成像GEM探测器上的应用。电阻阳极由$6\times6$电池组成，电池尺寸为$6~\mathrm{mm}\times6~\mathrm{mm}$。新的电子和DAQ系统用于处理来自49个读出通道的信号。该探测器已在8 keV X射线管上进行了测试。探测器的空间分辨率约为$103.46~\mathrm{μm}$，探测器响应部分约为$66.41~\mathrm{μm}$。探测器的非线性小于$1.5\%$。也实现了相当好的二维成像能力。该探测器的性能显示了电阻阳极读出方法在大读出面积成像探测器中的应用前景。
2016-09-05 physics.ins-det
Measurement of the two-photon absorption cross-section of liquid argon with a time projection chamber
本文报道了在时间投影室（LAr TPC）探测器中激光诱导266 nm液态氩的多光子电离。由激光束产生的电子信号是用于校准和监测下一代大质量LAr TPC的强大工具。我们设计和测试的探测器使我们能够以前所未有的准确度和精度测量LAr的双光子吸收截面：sigma_ex=（1.24 \pm 0.10 stat \pm 0.30 syst）10^{-56} cm ^4 s {-1}。
2010-12-19 hep-ex physics.ins-det physics.optics
Characterization and simulation of resistive-MPGDs with resistive strip and layer topologies
MPGD探测器的电阻技术的使用正在利用许多新的应用，包括高速率和高能粒子通量的情况。最近在大面积探测器中使用这些技术使得有必要理解和表征这种类型的探测器的响应，以优化或约束其生产中使用的参数，材料电阻率，条带宽度或层厚度。待选择的值将取决于检测器将被放置的环境条件以及时间分辨率和增益的要求，从而改善每个给定应用的检测器性能。我们提出了两种不同的方法来计算通过不同的电阻拓扑结构的电荷扩散的传播，一个是基于有限元求解电报方程在我们的特定条检测器计划，另一个是基于半解析方法的电荷扩散，并用于确定在电阻层的电荷演变。
2013-04-07 physics.comp-ph physics.ins-det
A resistive ACHINOS multi-anode structure with DLC coating for spherical proportional counters
球形正比计数器是一种气体探测器，用于各种应用，包括直接暗物质和无中微子双β衰变搜索。ACHINOS多阳极结构是一种读出技术，它克服了单阳极读出结构在大尺寸探测器和高压下工作的局限性。提出了一种电阻性ACHINOS，其中3D打印的中心组件涂覆有类金刚石碳（DLC）层。生产和测试的结构，在稳定性和分辨率方面，进行了说明。还讨论了在基础物理和工业中的进一步应用。
2020-10-26 physics.ins-det
The gas flow pattern through a small size Resistive Plate Chamber with 2mm gap
作者研制了一台单间隙玻璃电阻板室（RPC）样机。为了找到更好地操作检测器的气体系统所需的考虑因素，我们已经模拟了通过使用计算流体动力学方法的检测器的Ar气体的流动。模拟结果表明，腔室内部的压力线性依赖于气体流量和腔室的输出软管长度。模拟结果与实验结果一致。我们已经发现，气体分子的压力驱动速度在入口和出口区域比14 × 14 cm 2腔室的阻塞角落大两个数量级，并且对于较大的检测器和不同的几何形状，最有可能似乎更高。
2021-09-06 astro-ph.IM physics.ins-det
Measurement of the Rate Capability of Resistive Plate Chambers
本文报道了在变强度质子束流中对电阻板室性能的详细测量。使用连续事件来研究诸如死区时间之类的短期效应。在更大的时间尺度上，对于不同的束流强度，研究了腔室的效率作为粒子溢出内时间的函数。放置在同一光束中的腔室的效率之间的相关性提供了所观察到的效应的横向大小的指示。的测量结果进行比较的一个简单的模型的基础上的假设，电阻板的行为作为纯电阻器的预测。
2009-01-27 physics.acc-ph physics.ins-det
