Working gas components significantly impact the performance of gaseous detectors. A fast-timing Micromegas detector with two-stage amplification is prone to notable deterioration of uniformity when scaled up. This paper presents a simulation study based on Garfield++ that aims to enhance the performance of such detectors by exploring different gas mixtures. The properties of various gas compositions and their impact on detector performance including gain uniformity and time resolution were investigated in the simulation study. The gain uniformity and single-photon time resolution of the detector were evaluated in tests using a multi-channel PICOSEC Micromegas (MM) prototype with different gas mixtures. The experimental results are consistent with the findings of the simulation. Both simulation and experimental results indicate that a higher concentration of neon improves the detector's gain uniformity, while the impact of gas mixtures on time resolution should also be considered as a critical performance indicator. The study presented in this paper offers valuable insights for improving uniformity in large-area PICOSEC MM detectors and optimizing overall performance.
A hybrid structure gaseous detector for ion backflow suppression*
提出了一种用于未来圆对撞机时间投影室的混合结构离子回流抑制气体探测器组件的新概念。它是一个混合结构级联气体电子倍增器（GEM）与Micromegas检测器。Micromegas和GEM都有能力自然减少放大区产生的大部分离子。GEM还充当前置放大器设备，并与Micromegas一起增加气体增益。混合探测器的可行性测试使用${}^{55}$ Fe X射线源进行。对于5.9keV的X射线，能量分辨率优于27%。结果表明，在增益为5000的混合读出结构中，回流比可以达到优于0.2%。
Spatial resolution improvement of PICOSEC Micromegas precise timing detectors
CERN（欧洲核子研究组织）；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 (LIP)（粒子物理与实验仪器实验室）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Jefferson Lab（杰斐逊国家加速器装置）；University of Zagreb（萨格勒布大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；University of Bonn（波恩大学）；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（鲁杰尔·博什科维奇研究所）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）
Combination of two Gas Electron Multipliers and a Micromegas as gain elements for a time projection chamber
我们测量了一种新的组合的两个气体电子倍增器与Micromegas作为放大装置在高速率气体时间投影室使用的属性。这种设计的目标是最大限度地减少这种探测器的漂移体积中的空间电荷的积累，以消除标准的门控网格及其产生的死区时间，同时保持良好的跟踪和粒子识别性能。我们测量了正离子回流和能量分辨率在各种元素的增益和电场，使用各种气体，并另外研究了串扰效应和放电率。在增益为2000时，该配置实现了低于0.4%的离子回流和优于$^{55}$ Fe X射线的$σ/\text{E}=12\%$的能量分辨率。
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）
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）
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）
Ion mobility measurements in Ar-CO$_2$, Ne-CO$_2$, and Ne-CO$_2$-N$_{2}$ mixtures, and the effect of water contents
本文介绍了一种在室温和常压下测量混合气体离子迁移率的探测器。该检测器由一个标准的三重GEM放大区和一个离子漂移区组成。本文提出了一种通过对阴极线栅记录信号进行微分来测量离子到达阴极线栅时间的方法。仿真结果证明了该方法的准确性和鲁棒性。测量了不同气体混合物中的离子迁移率，同时施加范围从200 V cm $^{-1}$到1100 V cm $^{-1}$的不同漂移场值。根据Blanc定律的外推，我们发现在纯氩中漂移（团簇）离子种类的约化迁移率为$1.94\pm0.01$ cm $^{2}$ V $^{-1}$ s $^{-1}$，在纯二氧化碳中为$1.10\pm0.01$ cm $^{2}$ V $^{-1}$ s $^{-1}$。用同样的方法对氖-CO $_2$进行测量，分别得到纯氖和二氧化碳中约化迁移率的$4.06\pm0.07$ cm $^{2}$ V $^{-1}$ s $^{-1}$和$1.09\pm0.01$ cm $^{2}$ V $^{- 1}$ s $^{-1}$。N-PDMATHAMN与Ne-CO-PDMATHAMN的混合物在一定程度上降低了迁移率。对于未来ALICE时间投影室的基线气体混合物，Ne- CO $_2$ -N $_{2}$（90-10-5），漂移离子的测量的约化迁移率为$2.92\pm0.04$ cm $^{2}$ V $^{-1}$ s $^{-1}…
