A Small Multi-Wire Telescope for High Energy Cosmic Ray Muon Detection
不同类型的地面探测器已经开发并部署在世界各地，以监测和研究CR变化。我们设计、建造并运行了一台用于宇宙线μ子观测的三层小型（20 × 20 cm ~ 2）多丝正比室MWPC望远镜。在本文中，这个探测器的技术方面将简要讨论。确定了该望远镜探测高能宇宙线μ子（原初能量大于20 GeV）的能力。该望远镜在这个意义上表现良好，并显示出与1平方米闪烁体探测器相当的结果。
2015-12-31 hep-ex physics.ins-det
Experimental density radiography of Wudalianchi volcano with cosmic ray muons
μ子照相是一种很有前途的技术，它通过测量宇宙线μ子穿过几百米尺度的内部密度结构，如隧道、金字塔和火山，从而获得这些目标的图像。利用宇宙线μ子照相技术对五大连池火山内部密度结构进行了成像研究。本研究所用的μ子探测器由塑料闪烁体和硅光电倍增器组成。2019年9月23日至11月10日，对五大连池老黑山火山锥进行了约一个半月的观测，获得了超过300万条符合数据选择标准的μ子径迹。利用μ介子观测资料和无人机航空摄影测量的高分辨率地形图，获得了老黑山火山锥的相对密度图像。该实验是我国首次对火山进行的μ子成像实验，实验结果表明了基于塑料闪烁体μ子探测器的火山成像技术的可行性。宇宙射线μ子成像作为一种新的被动地球物理成像方法，有望成为获得浅层地质目标高分辨率二维和三维密度结构的有效手段。
2020-07-27 hep-ex physics.ins-det
Cosmic Ray Muons Timing in the ATLAS Detector
在这次演讲中，我将讨论量热计计时在探测器调试和寻找新物理学中的应用。特别是我提出了真实的和模拟的宇宙射线μ介子的数据结果的ATLAS瓷砖量热计系统。分析表明，几个探测器的错误，如不完善的校准可以发现。我还演示了使用ATLAS瓦量热计在抑制宇宙射线假失踪的横向能量在寻找超对称性的优良的时间分辨率。
2009-09-07 hep-ex physics.ins-det
A study to suppress a sneaking cosmic muon background in the COMET experiment
Kyushu University（九州大学）；Institute of High Energy Physics (IHEP), Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院高能物理研究所）
COMET实验通过高灵敏度搜索muon到电子转换，发现宇宙射线muon通过漏洞进入探测器，导致正muon轨迹可能模仿105 MeV/c电子信号，本文提出利用轨迹拟合质量区分轨迹方向的方法，将正muon背景减少一个数量级。
2025-08-21 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the ATLAS Muon Spectrometer with Cosmic Rays
大型强子对撞机上的ATLAS探测器在2008年和2009年期间收集了数亿次宇宙射线事件。这些数据被用来调试μ子谱仪，并研究触发和跟踪室的性能，它们的对准，探测器控制系统，数据采集和分析程序。我们提出的相关参数，确定质量的μ子测量的性能。我们讨论了单个元件的效率，分辨率和噪声率，探测器响应和对准系统的校准方法，轨道重建效率和动量测量。结果表明，探测器的性能接近设计要求，μ子谱仪可以用于探测高能质子-质子碰撞产生的μ子。
2010-08-02 hep-ex 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
Calibration of The Extended Quadrahedral NaI(Tl) Spectrometer by Cosmic Muons
本文介绍了用宇宙μ子标定扩展四面体NaI（Tl）谱仪的结果。光谱仪的信号幅度和能量分辨率对光电倍增管处的电压和粒子在横向方向上进入光谱仪的入口点具有复杂的依赖性。当光电倍增管分压为U = 1150V时，在谱仪长度的90%处观察到均匀信号区，能量分辨率约为7%。
2020-03-30 hep-ex physics.ins-det
Imaging the Inner Structure of a Nuclear Reactor by Cosmic Muon Radiography
利用μ子射线照相技术对日本东海原子力公司（JAPC）核反应堆的内部结构进行了研究。在这项研究中，μ介子探测器被放置在反应堆建筑物的外面。通过探测穿透反应堆建筑物墙壁的宇宙μ子，我们可以成功地识别反应堆的安全壳、压力容器和其他结构等物体。我们还观察到重物质的集中，这可归因于储存在核燃料储存池中的核燃料组件。
2019-02-06 hep-ex physics.ins-det
Cosmic Muon Flux Measurements at the Kimballton Underground Research Facility
在这篇文章中，从一系列的μ子通量测量结果进行了金巴顿地下研究设施（KURF），弗吉尼亚州，美国，介绍。用于这些调查的探测器，是由塑料闪烁棒读出波长漂移光纤和多阳极光电倍增管。数据是在KURF内部的几个地点采集的，覆盖层岩石值从约200 m.w.e.到1450 m.w.e.。从提取的μ介子率的经验公式设计，估计μ介子通量内的矿山作为覆盖层的函数。结果与基于解析模型和MUSIC的μ子通量计算结果吻合良好。
2014-09-12 hep-ex 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
Commissioning the SoLid Detector Using Cosmic Ray Muons
SoLid探测器于2017年建造，并于2017年12月开始采集数据。调试一个新的探测器意味着定义和理解一整套新的变量。一方面跟踪环境条件，另一方面监控与检测器稳定性相关的量。宇宙μ子是研究固体稳定性的理想材料，因为它们的丰度很小。μ子可以用来研究探测器在日常时间尺度上的时间同步和能量校准。它们可用于监测检测器的稳定性，并将其与环境条件相关联。μ子也会沿着它们的轨道产生次级粒子，这些粒子可以被检测到并用于调试。例如，在探测器中被热化并被捕获的散中子可以用于验证探测器的热化特性。停止μ子衰变允许检查μ子衰变时间。
2019-04-08 hep-ex physics.ins-det
Artificial Neural Networks-based Track Fitting of Cosmic Muons through Stacked Resistive Plate Chambers
位于印度的中微子天文台（INO）合作，作为其探测器研发计划的一部分，已经开发了电阻板室（RPC）的原型堆栈，以研究其性能。这些堆栈也被用作相关硬件和软件开发的测试平台。这些探测器和其他物理研究的一个关键参数是探测效率，这是从宇宙μ子通过堆栈的轨道拟合估计。到目前为止，一个简单的直线拟合被用于跟踪拟合，这是敏感的噪声命中，并导致拒绝的事件。在本文中，我们提出了我们的第一个结果，使用人工神经网络（ANN）的轨道拟合宇宙μ子穿越一堆RPC。我们详细介绍，为此目的设计的仿真框架，并表明人工神经网络提供更好的跟踪重建效率比直线拟合。我们还讨论了噪声和宇宙μ子探测效率对径迹重建效率的影响。
2018-09-29 hep-ex physics.ins-det
Prospects for studies of high-energy solar cosmic rays with ATLAS
ATLAS探测器旨在验证标准模型，并在大型强子对撞机（LHC，CERN）上寻找新的物理。除了这个主要目标，它还允许探测宇宙射线的μ子。另一方面，在1981年至2006年期间（约2.5个太阳活动周期），巴克桑地下闪烁望远镜（俄罗斯国家研究所，BUST）记录并研究了与强大的太阳耀斑相关的μ子强度的不寻常爆发。μ介子爆发的性质及其与太阳宇宙射线的可能关系仍然不十分清楚。ATLAS有一个优秀的μ子系统，可以搜索类似的μ子爆发。在接下来的几年里，当大型强子对撞机和ATLAS开始运行时，太阳活动预计将在新的第24周期增加。它增加了从强大的耀斑中发现μ子爆发的可能性。因此，ATLAS有一个很好的机会来验证μ子爆发与太阳宇宙射线的关系。
2008-11-18 hep-ex physics.ins-det
Muon Bulb: A Cosmic-Ray Detector Inside a Light Bulb
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
Muon Bulb将商用LED灯泡改造为自包含的宇宙射线μ子探测器，通过闪烁体、SiPM和微控制器实现实时可见闪烁，用于科普教育和无线通量测量。
2026-10-01 hep-ex physics.ins-det
Explanation of the seasonal variation of cosmic multiple muon events observed with the NOvA Near Detector
Erciyes University（埃尔齐耶斯大学）；Universidad del Atlantico（大西洋大学）；University of Mississippi（密西西比大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Joint Institute for Nuclear Research（联合核研究所）；Universidad del Magdalena（马格达莱纳大学）；University of Sussex（萨塞克斯大学）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）；Indiana University（印第安纳大学）；Iowa State University（爱荷华州立大学）；University of California at Irvine（加州大学尔湾分校）；University of Hyderabad（海得拉巴大学）
NOvA近探测器观测到多重μ子事件率与大气温度呈反相关，该现象由海拔-几何效应驱动，解释了单个和多重μ子事件季节性差异的矛盾。
2025-12-25 hep-ex physics.ins-det
A compact, high resolution tracker for cosmic ray muon scattering tomography using semiconductor sensors
介绍了一种用于μ子散射层析成像的半导体跟踪器。该跟踪器包含硅带传感器与$80\,μ$ m间距，精密机械和集成冷却。传感器的电子读数由可扩展的、廉价的、灵活的、基于FPGA的系统执行，该系统被证明可以实现$30\,$ kHz的事件率。跟踪器的性能进行了比较与Geant4仿真。在$4\,$ GeV平均宇宙线μ子能量下，证明了与$1.5\,$ mrad兼容的散射角分辨率。使用角度统计重建算法获得塑料、铁和铅样品的图像。图像显示了低和高原子序数材料之间的良好对比。
2018-10-29 hep-ex physics.ins-det
Cosmic muons as PMT and SiPM detector background signals
本文研究宇宙μ子闪烁或与PMT、SiPM等探测器材料相互作用产生的背景信号，通过GATE模拟与实验证实其会导致低辐射探测误差，提出在深层地下进行实验为最有效降低背景的方法。
2023-09-21 hep-ex physics.ins-det
Measurement of Cosmic-ray Muons and Muon-induced Neutrons in the Aberdeen Tunnel Underground Laboratory
我们测量了深度为611米水当量的μ子通量和μ子感生中子的产生率。我们的装置包括三层交叉的塑料闪烁体hodoscope用于跟踪入射的宇宙射线μ子和760 L的钆掺杂的液体闪烁体用于产生和检测中子。垂直μ介子强度测量为$I_μ = (5.7 \pm 0.6) \times 10^{-6}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$ sr $^{-1}$。液体闪烁体中μ子诱导的中子的产率被确定为$Y_{n} = (1.19 \pm 0.08 (stat) \pm 0.21 (syst)) \times 10^{-4}$中子/（$μ\cdot$ g $\cdot$ cm $^{-2}$）。最近在不同深度测量的中子产额的拟合给出了液体闪烁体靶的$\left\langle E_μ \right\rangle^{0.76 \pm 0.03}$的平均μ子能量依赖性。
2016-11-26 hep-ex physics.ins-det
Methodologies for imaging a used nuclear fuel dry storage cask with cosmic ray muon computed tomography
μ子与物质的相互作用主要有两种机制：电离和放射性过程，以及多次库仑散射导致的能量损失和轨道偏转。对于穿过物体的单能μ子束，散射角遵循高斯分布，具有零均值和取决于其穿过的物质物体的原子序数的方差。因此，所测量的散射角可以用于重建干燥储存桶内的内容物的几何和材料信息。在传统的X射线计算机断层成像中，用于重建成像对象的衰减图的投影信息是X射线透射率的负自然对数，其等于沿入射路径的X射线衰减系数的线性和。类似地，μ子散射角的方差也是μ子穿过的物体的散射密度的线性积分。因此，可以通过使散射密度与衰减系数相等来建立μ子CT图像。然而，μ子CT面临着一些独特的挑战，包括：1）由于宇宙μ子通量低，测量时间长，2）μ子路径模型不够准确，3）无法精确测量μ子动量。在这项工作中，三种不同的μ子路径模型，两种不同的投影方法，和两种不同的重建方法进行了研究，用于μ子CT的干存储桶。调查是在经过验证的Geant 4工作空间中进行的，无论是在理想情况下，还是考虑到相关的工程限制。本文报告了这些调查的结果和燃料桶监测的预期效益。
2018-08-20 hep-ex physics.ins-det
Measurement of cosmic muon charge ratio with the Large Volume Detector
在意大利INFN Gran Sasso国家实验室（最小深度为3000 m w.e.），使用大体积探测器（LVD）测量了大气μ子的电荷比${k \equiv μ^+/μ^-}$。为了达到这个深度，μ子在海平面上的能量应该大于1.3 TeV。μ子荷电比的定义是利用LVD铁结构中正μ子的终止衰变数和闪烁体中正μ子和负μ子的衰变数。我们得到了μ子电荷比${k}$ ${= 1.26 \pm 0.04(stat) \pm 0.11(sys)}$的值。
2015-02-14 hep-ex physics.ins-det
Design and Development of Portable RPC-Based Cosmic Muon Tracker
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文介绍了基于RPC技术的便携式宇宙μ子探测器的设计与开发，用于小规模粒子实验和学生培训。
2026-02-26 hep-ex physics.ins-det
Studies of the performance of the ATLAS detector using cosmic-ray muons
来自大气中宇宙射线相互作用的μ子提供了一个高统计量的粒子源，可用于研究ATLAS探测器的性能和校准。宇宙射线μ子可以穿透洞穴并在所有探测器子系统中沉积能量。自2005年安装阶段开始以来，这些事件在探测器的调试中发挥了重要作用，对于了解第一批LHC光束到达之前的探测器性能尤为重要。2008年和2009年进行了全球宇宙射线运行，这些数据一直用于碰撞数据采集的早期阶段，作为校准、对准和探测器监测的工具。这些大型数据集也被用于探测器性能研究，包括依赖于不同子系统的综合性能的调查。本文介绍了与联合跟踪、轻子识别、喷流和丢失横向能量的重建有关的性能研究结果。结果进行比较的基础上的宇宙射线事件发生器和一个完整的模拟的探测器响应的预期。
2010-11-30 hep-ex physics.ins-det
Investigation of Unit-1 Nuclear Reactor of the Fukushima Daiichi by Cosmic Muon Radiography
我们采用宇宙μ子射线照相法对福岛第一核电站1号反应堆核燃料组件的状态进行了调查。在这项研究中，μ子跟踪探测器被放置在反应堆建筑物的外面。通过反应堆厂房的混凝土墙，我们成功地识别了反应堆安全壳、压力容器等反应堆厂房的内部结构。我们发现，在压力容器内的原燃料装载区，有大量的燃料组件丢失。可以很自然地解释为，大部分核燃料都融化掉了，落到了压力容器的底部，甚至更低。
2020-03-03 hep-ex physics.ins-det
Cosmic Ray Induced EM Showers in the NO$ν$A Detectors
NO $ν$ A实验是费米实验室的一项电子中微子出现中微子振荡实验。电子中微子事件是由中微子相互作用的终态中的电子引起的电磁（EM）簇射来识别的。在NO $ν$ A探测器中，宇宙μ子或岩石μ子引起的电磁簇射是非常丰富的.我们使用μ子去除技术从宇宙和岩石μ子数据中获得纯EM簇射样品。这些样本可用于表征EM特征，并提供MC模拟、重建、PID算法和NO $ν$ A检测器校准的有价值检查。
2015-11-02 hep-ex physics.ins-det
High efficiency gaseous tracking detector for cosmic muon radiography
一个跟踪检测器系统已建成与创新的方法，经典的多丝正比室的概念，使用当代技术。每个探测器占地0.58平方米，针对μ子射线照相的应用进行了优化。其主要特点是高（>99.5%）和均匀的探测效率，9 mm的FWHM位置分辨率，对于无毒、不易燃的氩气和二氧化碳混合物，填充气体消耗低于2升/小时。这些参数，以及结构的简单性和对机械效应的耐受性，使得探测器成为大面积muography观测系统的可行选择。
2016-08-28 hep-ex physics.ins-det
Design, fabrication and large scale qualification of cosmic muon veto scintillator detectors
INO合作组为mini-ICAL探测器设计宇宙μ子反符合探测器（CMVD），采用挤出塑料闪烁体条带制成双计数器，搭建μ子望远镜开展大规模组件鉴定，以满足浅深度稀有事件探测的高效率与低假阳性率要求。
2023-05-04 hep-ex physics.ins-det
The Physics Behind the CosmicWatch Desktop Muon Detectors
CosmicWatch桌面μ子探测器是麻省理工学院（MIT）和波兰国家核研究中心（NCBJ）的本科生物理项目，该项目结合了电子商店技术开发的各个方面。该探测器的设计是低功耗和非常便携的，这为学生探索开辟了广泛的物理学。本文档描述了桌面μ子探测器背后的物理原理，并探讨了可以使用探测器进行的可能测量。特别是，我们探索与地磁场，大气条件，宇宙射线簇射成分，物质中的粒子衰减，放射性和泊松过程的统计特性相关的各种物理现象。
2019-07-31 hep-ex physics.ed-ph physics.ins-det
Precise Tracking of Cosmic Muons using Time over Threshold property of NINO ASICs
本工作报告了一个具有成本效益的，简单的前端读出和DAQ的RPC为基础的μ子散射层析成像系统正在建设中。NINO ASIC的时间超过阈值的属性已被利用，以实现精确的位置信息的提取跟踪。使用一个低成本的FPGA事件选择和TOT测量已被证明是一个原型RPC已被触发的宇宙射线hodoscope的三个塑料反射器。通过对RPC信号波形的分析，建立了输入脉宽与TOT的关系。通过FPGA获得了不同工作电压下的TOT曲线，并拟合出了高斯分布。它的标准偏差表示跟踪精度的估计。
2020-05-28 hep-ex physics.ins-det
Electron attenuation measurement using cosmic ray muons at the MicroBooNE LArTPC
费米实验室的MicroBooNE实验使用液态氩时间投影室（LArTPC）技术来研究氩中的中微子相互作用。LArTPC的基本要求是在液体中实现并保持低水平的电负性污染物，以使漂移电离电子的捕获最小化。与最大漂移时间相比，漂移电子的衰减时间应该长，使得可以有效地检测来自产生具有长漂移路径的电离电子的粒子径迹的信号。在这次演讲中，我们提出了使用宇宙射线μ子的电子衰减的MicroBooNE测量。结果在典型的操作条件下产生18 ms的最小电子1/e寿命，这与2.3 ms的最大漂移时间相比是长的。
2017-10-01 hep-ex physics.ins-det
Calibration of a Micromegas-based Gaseous Time Projection Chamber Using Cosmic Ray Muons
本研究利用宇宙射线缪子对基于 Micromegas 的气态时间投影室进行校准，通过径迹重建表征漂移速度等性能，并揭示了其在50天内随气体纯度的变化规律。
2023-07-27 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the Charge Ratio of Cosmic Muons using CMS Data
我们已经进行了测量的宇宙射线μ介子电荷比，作为μ介子动量的函数，使用CMS实验收集的数据，利用μ介子桶漂移管（DT）室的能力。宇宙μ子电荷比被定义为正电荷μ子与负电荷μ子的数量之比。宇宙射线μ子是高能宇宙射线粒子（主要是质子和原子核）进入大气层上层与空气原子核相互作用的结果。由于这些碰撞有利于正介子的产生，因此电荷组成存在不对称性，预计会产生更多的正介子。在\textit{Magnet Test and Cosmic Challenge}（MTCC）采集数据样本。虽然MTCC本身是CMS探测器建设中的一个重要里程碑，但其主要目标中没有物理研究，它提供了第一次获得物理结果的机会，并在LHC启动之前使用CMS中的真实数据测试完整的分析链，以及对探测器性能的补充检查。
2008-10-20 hep-ex
Cosmic muon flux measurement and tunnel overburden structure imaging
我们提出了一个宇宙射线μ子层析实验测量μ子通量和成像隧道覆盖层结构在常熟，中国。本研究中使用的装置是基于塑料闪烁体的SiPM技术的跟踪探测器，它可以方便地在野外工作中操作。用$6400 cm^2$作为灵敏区的紧凑系统可以测量宇宙μ子的角分布。它能够沿μ子径迹成像覆盖层表面到探测器的覆盖层密度长度。风洞外天空μ子通量测量结果与修正的Gassier公式模型符合较好。隧道内三个位置的μ子通量分布与开阔天空的μ子通量分布非常相似。假设上覆致密砂岩的平均密度为$2.65 g/cm^3$，由洞内外μ子通量之差导出的密度长度可求出上覆厚度。此外，对于已知的穿透长度（即，覆盖层的地形），也可以获得覆盖层的密度异常。这项研究提出了一个潜在的应用，成像和探测地下结构的土木工程，隧道或洞穴与宇宙射线μ子望远镜。
2020-03-27 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Cosmic Ray Muon Physics
我们提出了一个审查大气和地下μ子通量测量。这些数据的相关性的大气中微子通量计算强调。在测量中的系统误差的可能来源进行了讨论，侧重于海平面μ子数据。地下μ介子数据也有报道。
2000-02-18 hep-ex
Effects of Cosmic Muons on $μ$eV-to-meV Scale Axion Dark Matter Searches
University of Washington（华盛顿大学）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）
研究宇宙μ子在μeV到meV能级下的同步辐射对轴子暗物质探测的背景影响，采用GEANT4模拟并分析同步辐射功率谱，指出当前实验受高质量因子和精细能量分辨率保护，但未来广谱实验可能面临风险。
2026-03-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Measurement of the Neutron Flux Produced by Cosmic-Ray Muons with LVD at Gran Sasso
远离μ子径迹的μ子产生的中子通量可以构成地下探测器寻找稀有事件的背景。利用1996年3月至1998年2月第一个LVD塔收集的μ子事件（1.56年的生存时间）来估计距离μ子径迹或μ子产生级联不同距离处的中子通量。
1999-05-25 hep-ex
A Study of Cosmic Ray Composition in the Knee Region using Multiple Muon Events in the Soudan 2 Detector
位于2100米水当量深度的“苏丹2号”探测器记录到的深地下μ介子事件，已被用于推断宇宙射线能谱“膝”区宇宙射线的核组成。观测到的μ子多重性分布有利于一个在800，000 - 13，000，000 GeV/核能量范围内具有大量质子含量的组成模型。
1997-02-17 hep-ex
A Cosmic Ray Muon Spectrometer Using Pressurized Gaseous Cherenkov Radiators
在这项工作中，我们提出了一种新的方法来测量宇宙线μ介子动量使用多个加压气体切伦科夫辐射。宇宙射线μ介子动量的知识有可能显着改善和扩大使用各种最近开发的μ介子为基础的射线照相技术。然而，现有的μ子断层扫描系统仅依赖于μ子跟踪，并且不具有动量测量能力，这降低了图像分辨率并且需要更长的测量时间。目前缺少一个具有动量测量能力的可用于μ子散射断层扫描的宇宙射线μ子光谱仪。我们通过最佳地改变多个气体切伦科夫辐射体的压力并识别由动量高于切伦科夫阈值动量的μ子触发的辐射体来解决这一挑战。我们通过Geant 4模拟评估了所提出的概念，并证明了宇宙射线μ子动量谱可以在两种情况下以足够的精度和分辨率重建：（i）完美的切伦科夫μ子谱仪和（ii）以闪烁和过渡辐射光子的形式引入噪声的实用谱仪。为了量化光谱仪的精度，引入了真假分类的概念。在一个实际的辐射器中的每一个动量级的真分类的分数进行了研究。动量范围为0.2至7.0 GeV/c，不确定度为1 GeV/c的平均分类率约为85%。
2021-10-27 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
Search for Steady, Modulated, and Variable Cosmic Ray Sources Using Underground Muons in MACRO
使用由MACRO探测器收集的3850万地下μ子样本，我们对产生超出预期背景的μ子的点状源进行了全天搜索。来自选定来源的地球直流μ子通量上限约为10^-13 cm^-2 s^-1或更小。此外，我们讨论了使用不同技术寻找可能的调制和可变μ子来源。
1999-05-19 hep-ex
DeepMuon: Accelerating Cosmic-Ray Muon Simulation Based on Optimal Transport
针对宇宙μ子模拟计算量大、耗时长的问题，提出基于最优输运的深度学习模型DeepMuon，通过逆Box-Cox变换和SWD损失函数实现高效准确的μ子分布生成，速度显著优于传统工具，还可用于水下模拟场景。
2024-10-10 hep-ex
Cosmic multi-muon bundles measured at DELPHI
位于LEP地下100 $m$的DELPHI探测器已被用于通过其强子量能器及其跟踪探测器（TPC，μ子室）的阴极读出来探测多μ子束。实验装置使我们能够研究起源于能量在$10^{14}$ - $10^{17} eV$区间的初级宇宙粒子的μ子束。在1999年和2000年期间登记的宇宙事件大致对应于有效运行时间的$1.6 10^6 s$。本工作的目的是比较测量的μ子多重数分布和不同类型的初级粒子的高能相互作用模型的预测，并确定在一定的μ子多重数范围内的事件的绝对通量。报告介绍了分析的现状。
2002-05-10 hep-ex
CMS: Cosmic muons in simulation and measured data
一个专门的宇宙μ介子蒙特卡罗事件发生器CMSCGEN已经开发的CMS实验。模拟依赖于μ子能量和入射角的参数化，宇宙μ子通量的测量和模拟数据的基础上。还考虑了CMS地下基础设施和周围地质层的几何形状和材料密度。事件发生器集成到现有软件框架的CMS检测器模拟链中。宇宙μ子可以在地球表面产生，也可以为位于地下90米的探测器产生。已经产生了数百万个宇宙μ子事件，并与CMS探测器在3.8 T的标称磁场下获得的测量数据进行了比较。
2011-07-03 astro-ph.IM hep-ex
Seasonal Modulations of the Underground Cosmic-Ray Muon Energy
在LVD（大体积探测器）实验中，测量了μ子和宇宙成因中子在平均μ子能量为280 GeV时强度的季节性调制（变化）参数。μ子和中子的调制是由温度效应、大气上层的季节性温度和密度变化引起的。这里进行的分析得出的结论是，μ子通量的平均能量的变化是地下宇宙成因中子变化的主要来源，因为μ子的能量比它们的强度更敏感的温度效应。根据LVD运行七年来获得的数据，确定了LVD深度μ子平均能量和宇宙成因中子通量的季节调制参数。
2016-03-12 astro-ph.HE hep-ex physics.ins-det
Muon bundles from cosmic rays with ALICE
ALICE是一个通用实验，旨在研究欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的核-核碰撞，也被用来探测大气中宇宙射线相互作用产生的大气μ子。本文分析了2010 - 2013年ALICE探测到的大气μ子多重数分布，并与蒙特卡罗模拟进行了比较。特别强调的是高多重性事件的研究，即那些包含超过100个重建μ子。这种高多重性事件需要能量高于$10^{16}$ eV的初级宇宙射线。这些事件的频率可以成功地描述通过假设一个沉重的质量组成的初级宇宙射线在这个能量范围内，使用最新的相互作用模型来描述的发展的空气淋浴所产生的初级相互作用。
2017-10-31 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Cosmic Ray Sun Shadow in Soudan 2 Underground Muon Flux
太阳吸收宇宙射线在地球上产生阴影。阴影的角度偏移和加宽由内太阳系行星际磁场（IPMF）的大小和结构决定。我们报告的第一次测量太阳宇宙线阴影探测深地下μ介子通量的观测在整个十年的时间间隔1989年至1998年。太阳阴影在这段时间内变化很大，在1995年至1998年期间观察到$3.3σ$阴影。
1999-05-24 hep-ex
Muon `Depth -- Intensity' Relation Measured by LVD Underground Experiment and Cosmic-Ray Muon Spectrum at Sea Level
我们提出了分析的μ子事件与所有μ子多重性收集在21804小时的第一个LVD塔的操作。测得的μ介子强度角分布已转换为西3至12公里深度范围内的“深度-垂直强度”关系。对这种关系的分析可以推导出初级全核子谱的功率指数$γ$：$γ=2.78 \pm 0.05$。将“深度-垂直强度”关系转换为标准岩石，并与其他实验数据进行了比较。我们还提出了推导出的垂直μ子谱在海平面。
1998-06-03 hep-ex
The cosmic ray muon tomography facility based on large scale MRPC detector
宇宙线μ子层析成像是一种探测高Z物质的新技术。本文介绍了一个装有73.6cm × 73.6cm大尺寸位置灵敏MRPC探测器的TUMUTY样机。三个测试套件已被测试和图像重建使用MAP算法。重建结果表明，该样机工作良好，可以对结构复杂、尺寸较小（20 mm）的物体进行成像，且高Z和低Z物质的成像清晰可辨。该原型为我们进一步研究宇宙线μ子层析成像的物理特性和性能提供了一个很好的平台。
2015-04-18 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Muon Tracing and Image Reconstruction Algorithms for Cosmic Ray Muon Computed Tomography
宇宙射线μ子计算机断层成像（μCT）是一种新的成像模式，具有独特的特点，在核不扩散、乏燃料监测、货物扫描和火山成像等领域具有重要的应用价值。μ子对原子序数Z的强散射依赖性结合高穿透范围可以在必须对密集屏蔽容器成像时提供优于现有技术的显著优势。然而，使用传统的滤波反投影的μCT重建是有限的，由于过于简单的假设，不考虑多个库仑散射的影响，促使需要开发更复杂的方法。在本文中，我们认为，使用改进的μ子跟踪和散射角投影算法，以及使用代数重建技术应产生μ子断层图像的质量提高或需要更少的μ子，以产生相同的图像质量相比，使用传统的方法的情况下。我们报告了三种新的μ子追踪方法和两种新的散射角投影方法的发展和评估。以单个和部分缺失燃料组件的模拟干贮存桶为例，对所提出的方法进行了评估和比较。与更传统的技术相比，即使没有μ子动量信息，模拟图像也显示出图像质量的预期改善，这应该会导致改进的检测能力，即使是部分缺陷。
2018-05-25 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Spectrum and Charge Ratio of Vertical Cosmic Ray Muons up to Momenta of 2.5 TeV/c
LEP的ALEPH探测器已被用于测量地下垂直宇宙线μ子的动量谱和电荷比。通过对320米水当量（mwe）覆盖层的修正，获得了动量达2.5TeV/c的海平面宇宙线μ子谱。结果进行了比较，在大气中的空气簇射发展的Monte Carlo模型。从谱的分析中推断出宇宙线基色的总通量和谱指数。电荷比表明宇宙射线原色的主要成分是轻的，能量高达10^15 eV。
2011-10-19 hep-ex
Predicting Neutron Production from Cosmic-ray Muons
宇宙线μ子产生的快中子是地下低能实验的重要本底。这种背景的估计常常受到难以足够精确地测量和计算中子产生的阻碍。事实上，到目前为止，不同的分析计算之间存在很大的分歧，而不同的实验报告的数据并不总是一致的。我们讨论了一个新的统一的方法来估计中子产额，能谱，多重性和角分布从宇宙μ子使用蒙特卡罗模拟包FLUKA，并表明，它给出了一个很好的描述大多数现有的测量，一旦适当的修正已被应用。
2001-01-27 hep-ex
A New Semi-Empirical Model for Cosmic Ray Muon Flux Estimation
宇宙射线μ子已经成为一种非传统的高能辐射探测器，用于监测密集和大型物体。μ子是地球上最丰富的宇宙辐射，然而，它们在海平面上的通量约为10，000 min^-1 m ^-2，远小于感应辐射的通量。此外，宇宙射线μ子通量不仅取决于各种自然条件（例如，天顶距、高度或太阳活动），而且还取决于探测器的几何特征。由于低μ子通量通常导致长测量时间，因此可测量μ子计数的准确估计对于μ子应用是重要的。在这里，我们提出了一个简单而通用的半经验模型，以提高精度μ子通量估计在所有天顶距通过将探测器的几何参数，我们称之为有效立体角模型。为了证明的功能，我们的模型进行了比较，i）余弦平方，ii）PARMA模型，和iii）蒙特卡罗模拟，和iv）测量。我们的研究结果表明，μ子计数率估计能力显着提高，导致平均C/E从0.7增加到0.95。通过选择适当的强度关联，该模型可以很容易地扩展到不同高度和地下水平的μ子通量估计。
2022-01-04 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Probing Very High Energy Prompt Muon and Neutrino fluxes and the cosmic ray knee via Underground Muons
我们计算事件率，并证明观测的可行性非常高的能量μ子（1-1000 TeV）在一个大质量的地下探测器作为对米。该能量范围对应于$\sim$的表面μ子能量（5 TeV - 5000 TeV）和$\sim$的初级宇宙射线能量（50 TeV - 5 $\times 10^4$ TeV）。这种测量将大大有助于更好地理解当前和未来的超高能中微子探测器对$ν_e, ν_μ$和$μ$通量的即时贡献。此外，他们还将揭示宇宙射线光谱中观察到的“膝盖”的起源。
2006-08-31 astro-ph hep-ex hep-ph
Muon Charge Ratio of Ultrahigh Energy Cosmic Rays
高能宇宙射线的μ子电荷比可以提供信息来探测初级宇宙射线的成分。我们建议通过分析高能μ子在簇射横平面上的相对横向位置来提取它们在非常倾斜的大范围空气簇射中的电荷信息。
2008-08-19 astro-ph hep-ex hep-ph
3D cosmic-ray muon tomography using portable muography detector
三维（3D）μ子断层扫描的可行性论证进行了基础设施等效的目标，使用拟议的便携式muography探测器。对于目标，我们使用了两组放置在不同高度的铅块。该探测器由两个μ子位置敏感探测器组成，探测器由塑料偏振光纤（PSF）和多像素光子计数器（MPPC）组成，角分辨率为8 msr。采用极大似然-期望最大化（ML-EM）方法进行三维成像重建。对于仿真和实验，块的重构位置产生与块的布置的先验知识一致的结果。该结果表明，通过使用便携式muography检测器的11个检测位置对基础设施规模目标进行成像，基础设施的3D断层成像的潜力。
2021-07-27 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Studying High $p_T$ Muons in Cosmic-Ray Air Showers
大多数宇宙射线空气簇射阵列专注于探测电磁簇射粒子和低能μ子。一些小组（最著名的是MACRO + EASTOP和SPASE + AMANDA）研究了簇射的高能μ子成分。然而，这些实验的立体角很小，并且没有研究远离核心的μ子。IceTop + IceCube组合，其1 km的$^2$ μ子探测区域可以研究远离簇射核心的μ子。IceCube可以测量它们的能量损失（$dE/dx$），从而测量它们的能量。利用能量和已知的产生高度分布，可以确定高$p_T$ μ子的横动量（$p_T$）谱。这些μ子的产生在微扰QCD中是可以计算的，因此测量的μ子谱可以用来探测入射宇宙线的组成。
2006-12-02 astro-ph hep-ex nucl-ex
