Hard X-ray Fluorescence measurements with TESs at the Advanced Photon Source
用于硬X射线束线科学的过渡边缘传感器(TES)光谱仪将能够在信息丰富的2至20 keV能量范围内改进X射线发射和吸收光谱。我们正在为先进光子源(APS)同步加速器建立一个基于TES的仪器,以提供给光束线用户。24-最近已经制造并测试了像素原型阵列。使用这些阵列的第一次光谱测量是有希望的,最好的单像素能量分辨率为11.2 eV,饱和能量> 20 keV。我们提出了一系列最近的X射线荧光测量涉及过渡金属元素和多元素样品的发射线间隔很近,特别是一个Cu-Ni-Co薄膜和箔的Cu和Hf。TES测量的光谱直接比较与硅漂移探测器在APS光束线测量的光谱,证明了改进的X射线科学可能由TES光谱仪。
2019-09-12 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Achieving Ultrahigh Resolution with High Efficiency: Optical Design of the 2D-RIXS Spectrometer at NanoTerasu BL02U
NanoTerasu Center, National Institutes for Quantum Science and Technology (QST)(量子科学技术研究院 NanoTerasu 中心)
本文提出了一种基于$ hν^2 $概念的2D-RIXS光谱仪设计,实现了软X射线范围内小于10 meV的超高能量分辨率和显著提高的测量效率。
2026-01-12 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
On the Measurability of True Coincidence Summing in the GRIFFIN Spectrometer
University of Guelph(圭尔夫大学)
本文提出Semkow矩阵形式和分区矩阵形式,用于修正GRIFFIN谱仪中偶合求和效应,并定义了可测量性等术语,指出偶合求和的可测量性受统计偏差限制。
2026-02-12 nucl-ex physics.ins-det
Angular Dispersion and Anomalous Transmission Cast Ultramonochromatic X Rays
光谱仪是一种使用单色光的仪器,通常通过光谱带宽进行评级,光谱带宽定义了分辨密集光谱分量的能力。在这些成分中检测微弱物体的能力,光谱对比度,是另一个期望的方面。在这里,我们表明,在布拉格反射的X射线的角度色散(AD)和异常传输(AT)的组合效应从不对称切割晶体可以形状的X射线的光谱分布的档案记录高对比度和小带宽。AD&AT X射线光学器件采用五反射三晶体排列,具有上述属性的组合,非常适合X射线单色仪和分析仪:光谱对比度约为500,带宽约为0.46 meV,角度接受度约为107 urad。新的光学系统可以成为下一代非弹性X射线散射光谱仪的原子动力学研究的基础。
2011-08-12 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Alignment of the ATLAS barrel muon spectrometer
ATLAS实验的μ子光谱仪是有史以来最大的探测器之一。在大型强子对撞机上,新的物理符号可能会通过高动量μ子(1 TeV)出现。这种μ子的识别和精确的动量测量是ATLAS μ子谱仪的两个主要挑战。为了获得高能量μ子的良好分辨率(即,在1TeV下为10%),精密腔室的对准精度必须为50微米的量级。已经开发了几种程序来达到这样的精度。本文描述了用于对准μ介子子探测器的补充技术及其结果:光学系统、μ介子宇宙射线和碰撞产生的直线轨道。
2008-10-10 hep-ex physics.ins-det
Precision measurement of antiproton to proton ratio with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station
本文介绍了一种利用AMS精确测量绝对刚性范围为1 ~ 450 GV的初级宇宙射线中反质子-质子通量比的方法,该方法基于$3.49\times10^5$反质子事例和$2.42\times10^9$质子事例。在$\sim60$ GV以上,反质子与质子的通量比与刚性无关是一致的。考虑到二次反质子通量的传统模型,预计这一比值会有下降的行为。
2017-01-31 astro-ph.HE physics.ins-det
Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS) On-board Chandrayaan-2 Rover -- Pragyan
阿尔法粒子X射线谱仪(APXS)是月球2号探测器上的两个科学实验之一。APXS的主要科学目标是确定着陆点周围地区月球表面的元素组成。这将通过采用X射线荧光光谱技术来实现,该技术使用发射X射线和α粒子的原位激发源Cm-244。这些辐射通过粒子诱导X射线发射(PIXE)和X射线荧光(XRF)的过程激发元素的特征X射线。特征X射线由称为硅漂移探测器(SDD)的最先进的X射线探测器探测,其在1至25 keV的能量范围内提供高能量分辨率以及高效率。这使得APXS能够检测所有主要的岩石形成元素,如Na,Mg,Al,Si,Ca,Ti和Fe。APXS有效载荷的飞行模型(FM)已经完成并测试了各种仪器参数。APXS在探测器工作温度约为-35 ℃时,在5.9 keV下提供135 eV的能量分辨率。本文介绍了APXS的设计细节和性能测试。
2019-10-21 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.ins-det
A Flexible Positron Spectrometer for the Undergraduate Laboratory
正电子物理学涉及从材料科学到医学成像到高能物理的广泛领域。在本文中,我们提出了一个灵活的正电子湮没谱仪适合本科生实验室的发展。四个NaI伽马射线($γ$ -射线)探测器连接到基于示波器的数据采集系统。再加上我们开发的软件,这些探测器允许学生探索各种正电子和$γ$射线现象。这些包括$γ$ -射线能谱、康普顿散射、PET扫描基本原理、用$γ$ -射线测量光速、历史上重要的湮灭辐射偏振测量、3- $γ$湮灭辐射观测和材料的正电子寿命谱。我们提出了开发的设备和实验的例子,它可以在这里执行。
2017-10-03 physics.ed-ph physics.ins-det
The Integrating Miniature Piggyback for Impulsive Solar Hard X-rays (IMPISH): a spectrometer for the GRIPS-2 balloon campaign
IMPISH是为GRIPS-2南极气球任务设计的太阳硬X射线能谱仪,通过SiPM和LYSO闪烁体实现10-200 keV以上快速测量,以探测耀斑脉冲相亚秒级变化并研究粒子加速机制。
2025-09-08 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Quantification of 242Pu with a Microcalorimeter Gamma Spectrometer
我们报告测量的103 keV和159 keV的伽马射线签名的242钚使用微量热法。这是在对未经准备的样品进行非破坏性测量时首次观察到这些伽马射线,因此代表了核材料衡算的一个重要进展。该测量活动也是首次使用便携式微量热计伽马射线光谱仪进行现场活动的演示。对于103 keV的伽马射线,我们报告了一个改进的质心能量和发射概率。
2022-07-08 nucl-ex physics.ins-det
Advanced muon-spin spectroscopy with high lateral resolution using Si-pixel detectors
Heidelberg University(海德堡大学);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心);University of Zürich(苏黎世大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
针对连续源μ子自旋光谱学中单μ子速率限制的问题,提出基于硅像素探测器的顶点重建方法,实现了毫米级样品上的μ子自旋弛豫测量并获得了首个顶点重建μSR谱。
2025-03-11 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph physics.ins-det
AMS tracking in-orbit performance
AMS-02是一台高精度磁谱仪,用于测量GeV至TeV能量范围内的宇宙射线。它的跟踪器由九层双面硅微带传感器组成。它们被用来定位宇宙射线在0.14 T磁场的圆柱形磁铁的轨迹,从而测量它们的刚度$p/Z$和电荷符号。此外,它们还提供绝对电荷$|Z|$的高分辨率测量。该探测器的设计是在空间工作,每次撞击的位置分辨率约为10 $μ$ m,电荷识别能力高达$Z=26$。在这次演讲中,我描述了该探测器组件的轨道性能及其对光谱仪整体性能的影响。
2015-09-07 hep-ex physics.ins-det
An optimized online filter stack spectrometer
激光等离子体产生的X射线光谱具有重要的电子动力学特性和应用价值,随着高重复率激光等离子体实验的开展,对X射线光谱的在线诊断提出了更高的要求。本文采用双光子晶体管和硅PIN二极管组成了一个宽带在线滤波叠层光谱仪。数值实验表明,采用遗传算法优化X射线传感器和滤波器的布置,使响应矩阵的条件数最小,从而显著减小了展开误差。探测器的响应定量校准闪烁体和PIN二极管使用不同的核素和比较测量的γ射线峰。最后,一个15通道光谱仪的原型已经实现。X射线探测器、前端电子设备和后端电子设备集成到原型中,原型可以确定1 kHz重复率的光谱。
2023-01-29 physics.ins-det
Aberration-free imaging of inelastic scattering spectra with x-ray echo spectrometers
本文研究了用X射线回波谱仪对非弹性X射线散射(IXS)谱进行无像差成像的条件。无像差成像对于实现具有高分辨率和高对比度的仪器功能至关重要。计算射线追迹应用于0.1 meV/0.07 nm $^{-1}$ -分辨率回声型IXS光谱仪与9 keV的X射线操作的彻底分析。我们表明,IXS光谱成像的X射线回波光谱仪,使用透镜的准直和聚焦光学是免费的像差。当使用掠入射反射镜(抛物面、抛物面Kirkpatrick-Baez或抛物面Montel)代替透镜时,成像系统显示出取决于非弹性能量转移的一些散焦像差。然而,无像差图像仍然可以记录在相对于光轴倾斜的平面中。因此,可以通过适当地倾斜X射线成像检测器来完全补偿这种失真,这同时提高了其空间分辨率。一个完整的模拟成像IXS光谱从一个现实的样品证明了所提出的设计的优异性能。
2019-01-03 astro-ph.IM physics.ins-det
Design and construction of the multiplexing cold neutron spectrometer BOYA with double-column Rowland focusing analyzers
本文介绍了在中国先进研究堆设计建造的BOYA多路复用冷中子能谱仪,通过双柱Rowland聚焦分析器与多通道设计,将测量效率提升两个数量级,并验证了其设计成功。
2025-07-14 cond-mat.str-el physics.ins-det
Pre-launch characterization of the spectrometer of Hard X-ray Imager (HXI) onboard the ASO-S mission
HXI作为先进天基太阳天文台(ASO-S)的三个有效载荷之一,其发射前的特性分析包括准直器和光谱仪的特性分析。本文重点介绍HXI光谱仪的发射前特性,包括探测效率、能量分辨率和能量与ADC通道(E-C)的关系。检测效率表征需要在HXI观测能量范围内有足够数量的校准能量点,在溴化镧晶体的吸收边缘周围进行精细测量,并使用X射线束进行校准。表征结果与模拟一致,表明探测器模块之间的探测效率差异控制在$\pm3\%$范围内。放射源$^{133}\textrm{Ba}$和$^{137}\textrm{Cs}$用于校准能量分辨率和E-C关系。表征结果表明,在32 keV处,所有探测器模块的能量分辨率均优于$26\%$,满足设计要求。它们的E-C关系随电压变化规律性。所有表征结果表明,HXI谱仪飞行模型满足性能要求,能够进行在轨观测活动。
2022-04-25 physics.ins-det
VOXES: a high precision X-ray spectrometer for diffused sources with HAPG crystals in the 2-20 keV range
布拉格光谱学是一种最成熟的高能量分辨率X射线测量实验方法,并已广泛应用于多个领域,从基础物理到量子力学测试,同步辐射和X-FEL应用,天文学,医学和工业。然而,这种技术仅限于测量从良好准直或点状源产生的光子,并且对于来自扩展和扩散源的光子变得非常低效,例如,在奇异原子辐射跃迁中发射的光子。VOXES项目的目标是实现一个高分辨率和高精度X射线光谱仪的原型,使用高度退火热解石墨(HAPG)晶体在冯哈莫斯配置,也适用于扩展源。目的是提供一种具有成本效益的系统,其对于从约2keV到数十keV的X射线能量具有eV水平的能量分辨率,能够利用非点状源执行亚eV精度测量。本文介绍了VOXES的工作原理和初步结果。
2018-07-02 physics.ins-det
A Prismatic Analyser concept for Neutron Spectrometers
现代中子能谱学的一个发展是避免了对大样品的需要。我们演示了如何小样本加上正确选择的分析仪和检测器组件,使距离准直晶体分析仪光谱仪的一个重要概念。我们进一步表明,这开辟了新的可能性,其中具有不同能量的中子被相同的分析仪反射,但在不同的探测器计数,从而提高了能量分辨率和总计数率相比,传统的光谱仪。该技术可以与先进的聚焦几何结构和多路复用仪器设计相结合。我们提出了一个组合的模拟和数据与3个能量从一个分析仪。这些数据是在安装在PSI,瑞士的原型,并显示出良好的协议与预测。典型的改进将是与罗兰几何结构相比2倍更精细的分辨率和1.9倍的通量增益,或者与单个平坦分析仪板相比3倍更精细的分辨率和3.2倍的通量增益。
2014-08-03 cond-mat.other physics.ins-det
The potential of microcalorimeter x-ray spectrometers for measurement of relative fluorescence-line intensities
我们以前使用了一个阵列的低温微量热仪与4 eV的能量分辨率来测量发射线的轮廓和能量的特征L-壳层的x射线的四个元素的镧系元素:镨,钕,铽,和钬。我们考虑同一数据集的功率来估计谱线的相对强度。强度必须校正探测器的效率和自吸收,我们估计的不确定性的校正。这些数据代表了低温能量色散传感器的第一次使用,以估计X射线荧光线的相对强度之一。他们表明,未来用微量热计探测器测量薄膜样品,在较宽的能量范围内,相对谱线强度的系统不确定性可以达到1%以下。
2022-08-16 physics.atom-ph physics.ins-det
CATLIFE (Complementary Arm for Target LIke FragmEnts): Spectrometer for Target like fragments at VAMOS++
本文介绍VAMOS++上新安装的CATLIFE探测器,通过直接测量目标类碎片和延迟γ射线,研究136Xe与198Pt在7 MeV/u下的多核子转移反应,验证了该装置改善TLF鉴别的原理与有效性。
2023-11-13 nucl-ex physics.ins-det
A solid-state high harmonic generation spectrometer with cryogenic cooling
本研究搭建了基于真空腔与闭循环氦制冷机的低温冷却固态高次谐波产生光谱仪,验证了飞秒激光作用下样品区可维持低温,为低至数开尔文的温度依赖sHHG测量及强关联材料低温物相研究提供新工具。
2023-09-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.ins-det
A multi-stop time-of-flight spectrometer for the measurement of positron annihilation-induced electrons in coincidence with the Doppler-shifted annihilation gamma photon
在这里,我们描述了一个先进的多功能,可变能量的正电子束系统,能够测量多个正电子感应电子的能量与多普勒频移的伽马光子产生的湮灭的相关正电子重合。这些测量是利用先进正电子束系统所提供的数字飞行时间分光计和伽马分光计的独特特性进行的。这些测量已经导致(i)使用来自高纯度Ge探测器和微通道板的重合信号产生的正电子湮灭诱导俄歇电子的第一个数字飞行时间谱;(ii)多普勒展宽湮灭伽马的能量和正电子的飞行时间的二维排列,与湮灭伽马光子重合测量的湮灭感应俄歇电子或次级电子;以及(iii)由于正电子的撞击和(或)湮灭而从双层石墨烯表面射出的多个次级电子的飞行时间谱。通过提取由于正电子完全与碳的1 s电子湮灭而发射的伽马光子的多普勒展宽光谱,证明了伽马电子符合光谱的新颖性。提取的多普勒展宽的伽马光谱的宽度已被发现是一致的预期扩大的湮灭伽马光谱由于碳中的1 s电子的动量。
2020-01-28 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Bridging Theory and Experiment in Virtually Imaged Phased Array (VIPA) Spectrometers
National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
本文提出了一种框架,用于识别VIPA光谱仪分辨率限制参数,并通过实验实现了高解析率的中红外光谱仪,验证了理论与实验之间的差距。
2026-09-09 physics.ins-det physics.optics
Performance of the LABDOS01 spectrometer in dosimetric measurements
研究评估LABDOS01硅二极管谱仪在高海拔及飞行混合辐射场中的剂量测量性能,并提出由沉积能谱估算周围剂量当量$H^{*}(10)$的经验方法。
2024-12-02 physics.ins-det
Measurement of the near-infrared fluorescence of the air for the detection of ultra-high-energy cosmic rays
研究了空气及其主要成分氮、氧在近红外波段的荧光发射。气体被95kV电子束激发,荧光被InGaAs光电二极管检测到,灵敏度低至约1700 nm。我们用傅里叶变换红外光谱仪记录了发射光谱。还通过比较近红外信号与由Si光电二极管检测的已知紫外荧光来测量光产额。讨论了利用大气近红外荧光探测超高能宇宙射线的可能性,指出了这一新方法的优缺点。
2010-09-17 astro-ph.IM physics.ao-ph physics.ins-det
Signal generation in CdTe X-ray sensors
这篇文章解释了CdTe半导体传感器中的信号产生机制。推导大多是显式进行的,从基本的半导体关系开始。该分析在很大程度上适用于任何半导体,重点是在欧空局太阳轨道飞行器任务上的光谱仪/望远镜成像X射线(STIX)仪器中使用的肖特基型CdTe:Cl传感器。
2020-05-19 physics.ins-det
Conceptual Design of PID Detectors for the EicC Spectrometer
Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所)
针对中国电子离子对撞机(EicC)的粒子鉴别需求,提出了包括桶部DIRC、端盖RICH和低动量区TOF在内的切伦科夫探测器概念设计,并通过GEANT4模拟优化了性能。
2026-05-22 hep-ex physics.ins-det
Design of a Multiple-Reflection Time-of-Flight Mass-Spectrometer for Barium-tagging
寻找无中微子双β衰变需要越来越先进的背景降低方法。在使用Ba-136的实验中,解决这个问题的一个大胆方法是提取和鉴定双β衰变产生的子体Ba-136离子。以这种方式标记事件允许对双β衰变信号进行几乎无背景的验证。nEXO合作正在采用各种方法来实现Ba标记。设计并优化了多反射飞行时间质谱仪(MRTOF)作为离子识别方法之一,考察离子提取效率,并提供Ba同位素的进一步识别。设想的操作模式允许MR TOF实现快速可调的质量范围和分辨率,模拟表明140,000的质量分辨率是可以达到的。本文将讨论磁流变TOF的设计和模拟优化方法。
2019-10-03 nucl-ex physics.ins-det
X-ray detected ferromagnetic resonance spectrometer with an out-of-vacuum photodetector
National Institutes for Quantum Science and Technology(量子科学技术研究开发机构);The University of Osaka(大阪大学);High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构);Nagoya University(名古屋大学);University of Tsukuba(筑波大学)
本文提出一种X射线检测铁磁共振光谱仪,采用真空外光电探测器实现对样品发光的检测,提升了实验灵活性和测量精度,拓展了铁磁共振显微镜等高级测量的应用前景。
2025-12-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.ins-det
Electrode thickness measurement of a Si(Li) detector for the SIXA array
SIXA X射线光谱仪阵列的Si(Li)检测器元件的阴极电极由金-钯合金接触层形成。通过观察由单色同步辐射激发的金的特征L壳层X射线,测量一个元素中的金的等效厚度,其中光子能量高于金的L3吸收边。在低于L2边缘的4个不同光子能量下获得的结果产生22.4(35)nm的平均值,这与从检测效率测量中提取的早期结果一致。PACS:29.40.Wk; 85.30.De; 07.85.Nc; 95.55.Ka关键词:Si(Li)探测器,X射线光谱仪,X射线荧光,探测器校准,金电极,同步辐射
1997-10-08 physics.ins-det
Design of a 3000-pixel transition-edge sensor x-ray spectrometer for microcircuit tomography
随着时间的推移,集成电路中的特征尺寸已经大大减小,并且在制造之后对这些复杂电路进行三维成像变得越来越困难。这对于工艺开发、缺陷分析和检测外部来源芯片中的意外结构以及其他应用都很重要。在这里,我们报告一个非破坏性的,桌面上的方法,解决这个成像问题,通过X射线断层扫描,我们唯一实现的仪器,结合了扫描电子显微镜(SEM)与过渡边缘传感器(TES)X射线光谱仪。我们的方法使用高度聚焦的SEM电子束在放置在被测试样品上的精心设计的靶层中产生小的X射线产生区域。利用TES光谱仪的高收集效率和分辨能力,我们可以将目标中产生的X射线与背景分离,并通过样品层中的感兴趣区域追踪它们的路径,通过它们的衰减函数提供关于沿着X射线路径的各种材料的信息。我们最近已经证明了我们的方法,使用240 Mo/Cu双层TES原型仪器上的简化的测试样品包含的功能与$\sim$ 1 $μ$ m的大小。目前,我们正在设计和建造一个3000 Mo/Au双层TES光谱仪升级,预计通过增加探测器数量和探测器速度的组合,将成像速度提高60倍。
2022-12-14 physics.ins-det
A Compact Dispersive Refocusing Rowland Circle X-ray Emission Spectrometer for Laboratory, Synchrotron, and XFEL Applications
X射线发射光谱学作为X射线吸收精细结构光谱学的重要补充而出现,提供了感兴趣的物种局部的占据电子态密度的表征。在这里,我们提出了一个紧凑的X射线发射光谱仪的设计和性能的细节,使用分散重聚焦罗兰(DRR)圆几何形状,以实现卓越的性能为2 - 2.5千电子伏的能量范围。DRR方法允许高能量分辨率,即使对于未聚焦的X射线源。这一特性使得在实验室研究中的高计数率,在第三代同步加速器的插入装置光束线相比,尽管只使用低功率,传统的X射线管。光谱仪,其整体规模是通过使用一个10厘米直径的罗兰圆和一个新的小像素CMOS X射线相机,很容易便携式同步或X射线自由电子光束线。在先进光源处测量的光度学显示出比基于不太紧密弯曲的分析器光学器件的现有系统更高的总体仪器效率。此外,该仪器的紧凑尺寸适合未来的多路复用,以获得净收集效率的大因素,或在实验室或终端站的受控气体手套箱中实施。
2017-04-24 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Commissioning and installation of the new small-Diameter Muon Drift Tube (sMDT) detectors for the Phase-I upgrade of the ATLAS Muon Spectrometer
作为ATLAS μ子谱仪的一部分,前置漂移管是精密漂移室,旨在提供出色的空间分辨率和高跟踪效率,与轨道角度无关。通过LHC和ATLAS实验的生命,该探测器已经证明它们可以在大面积上提供精确的跟踪。ATLAS μ子谱仪升级的目的是提高μ子触发效率,精确的μ子动量测量,并提高高亮度LHC运行期间μ子系统在高背景区域的速率能力。为了满足这些要求,提出的解决方案是基于小(15毫米)直径μ子漂移管室(sMDT)技术。新的探测器提供了大约一个数量级的更高的速率能力,并允许在μ子系统的桶内层安装额外的新的三重电阻板室(RPC)触发探测器。在2019/21 LHC关闭期间,正在进行桶内层升级的试点项目。为此,慕尼黑的马克斯-普朗克物理研究所建造了16个sMDT室,每个室的面积约为2.5 $m^{2}$。为了确保它们在实验中的正常运行,sMDT探测器必须在生产现场和在CERN交付后通过一系列严格的测试。在安装到ATLAS μ子谱仪后,μ子站将进一步接受宇宙射线测试和调试。作者将描述探测器的设计,质量保证和认证的路径,以及将提出的经验与室测试,集成程序和安装的μ子站在ATLAS实验。
2021-12-13 hep-ex physics.ins-det
Neutron Energy Spectrum Measurements with a Compact Liquid Scintillation Detector on EAST
在EAST装置上采用EJ 301液体闪烁体中子探测器测量了D-D聚变等离子体的中子能谱。该探测器的特点是仔细在不同的准单能中子场产生的4.5 MV的范德格拉夫加速器。在最近的实验活动中,由于EAST的中子产额低,设计了一种新的屏蔽装置,并将其放置在尽可能靠近托卡马克的位置,以提高谱仪的计数率。用液体中子能谱仪测量了中子和γ射线的注量,与3 He正比计数器和NaI(Tl)γ射线能谱仪测量结果一致。等离子体离子温度值推导出从低杂波注入和离子回旋共振加热放电中的中子谱。用蒙特卡罗输运程序模拟了散射中子能谱,并通过低能脉冲高度测量得到了很好的验证。
2013-04-27 nucl-ex physics.ins-det
A versatile framework for attitude tuning of beamlines at advanced light sources
提出基于Mamba的姿态调节框架,支持灵活输入输出、多种评估函数和优化算法,集成ML/AI,示例涵盖多毛细管透镜、X射线发射光谱仪和拉曼光谱仪,并含虚拟光束线机制。
2024-11-05 hep-ex physics.ins-det
Miniature X-Ray Solar Spectrometer (MinXSS) - A Science-Oriented, University 3U CubeSat
微型X射线太阳光谱仪(MinXSS)是科罗拉多大学博尔德分校(CU)大气和空间物理学实验室(LASP)开发的3单元(3 U)立方体卫星。40多名学生为该项目做出了贡献,他们得到了CU航空航天工程科学系教授和LASP科学家和工程师的专业指导和技术贡献。MinXSS的科学目标是研究动态太阳中的过程,从平静太阳到太阳耀斑,并通过提供太阳软X射线的独特光谱测量,进一步了解太阳的这些变化如何影响地球大气层。提供先进的太阳SXR光谱测量的使能技术是Amptek X123,一种商业现货(COTS)硅漂移探测器(SDD)。Amptek X123具有低质量(修改后约为324 g),适度的功耗(约为2.50 W)和小体积(6.86 cm x 9.91 cm x 2.54 cm),使其成为CubeSat的理想选择。本文概述了MinXSS任务:科学目标,项目历史,子系统和经验教训,可用于小卫星社区。
2015-11-03 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.geo-ph
Neural network-based deconvolution for GeV-Scale Gamma-Ray Spectroscopy
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);Northwest Institute of Nuclear Technology(西北核技术研究所)
本文提出基于神经网络的脱卷积方法,结合光谱仪设计与先进脱卷积算法,优化光谱仪以提高正电子产率和减少噪声,通过两阶段神经网络框架实现高能伽马射线光谱的精确重建。
2025-12-01 physics.ins-det
From a single encapsulated detector to the spectrometer for INTEGRAL satellite: predicting the peak-to-total ratio at high gamma-energies
在最近的两篇论文(R。Kshetri,JINST 2012 7 P04008;同上,P07006),概率形式主义被引入到预测封装型复合锗探测器的响应,如SPI(光谱仪的INTEGRAL卫星)。预测的峰-总和峰-背景比给出在1.3兆电子伏的addback操作模式。在两篇独立的论文中讨论了该形式在三叶草锗探测器中的应用。Kshetri,JINST 2012 7 P07008;同上,P08015)。使用这些文件中开发的基本方法,我们第一次提出了一个程序,用于计算的峰值总比的簇探测器的伽马能量高达8兆电子伏。结果显示为裸和抑制探测器以及单晶和addback操作模式。我们已经考虑了实验数据(i)峰总比在1.3 MeV,和(ii)单探测器效率和addback因子为其他能量高达8 MeV。使用这些数据,计算其他复合探测器的峰总比的近似方法,示出。考虑到SPI光谱仪的数据,我们的方法(能量高达8兆电子伏)的实验验证已得到证实。我们已经讨论了各种操作模式和抑制情况之间的比较。本文是复合锗探测器系列论文的第五篇,首次讨论了由小球、团簇和SPI探测器组成的复杂探测器的折叠分布和峰总比的变化。我们的工作可以提供指导,在设计新的复合探测器,并在与现有的高能γ射线探测器进行实验研究。
2012-11-05 astro-ph.IM nucl-ex physics.ins-det
A compact and modular X and gamma-ray detector with a CsI scintillator and double-readout Silicon Drift Detectors
一个未来的紧凑和模块化的X和伽马射线光谱仪(XGS)已经设计和一系列的原型已经开发和测试。该实验设想使用CsI闪烁体棒,由单单元25 mm2硅漂移探测器在两端读出。数字算法用于区分硅层中吸收的事件(较低能量X射线)和闪烁体晶体中吸收的事件(较高能量X射线和伽马射线)。的原型表征和模块化设计,为未来的实验与可能的天体物理学应用(例如,为欧空局M5电话提出的THESEUS任务)进行了讨论。
2017-04-20 astro-ph.IM physics.ins-det
The simultaneous measurement of energy and linear polarization of the scattered radiation in resonant inelastic soft x-ray scattering
软X射线共振非弹性X射线散射(RIXS)是一种用于探测强关联固体中电子和磁激发的元素特定能量损失谱。近年来,RIXS在能量分辨率和对实验结果的理解方面取得了非常快的进展,但光谱的解释可以进一步改善,有时是决定性的,从入射和散射光子的偏振的充分知识。在这里,我们提出了第一个实现,在一个高分辨率RIXS光谱仪用于分析散射辐射,允许测量的线性偏振度的设备。该系统的基础上,安装在CCD探测器附近的分级W/B4 C多层反射镜,已安装在ESRF的AXES光谱仪,它已被充分表征,并已被用于演示实验在Cu L3边缘的高Tc超导铜酸盐。配备该测试设备的光谱仪所遭受的效率损失为17.5倍。我们还提出了一个更先进的版本,适用于下一代RIXS光谱仪的常规使用,总体效率高达10%。
2014-09-08 cond-mat.str-el physics.ins-det
A space-resolved visible spectrometer system using compact endoscopic optics for full vertical profile measurement of impurity line emissions in superconducting EAST tokamak
针对EAST托卡马克边缘杂质行为研究,开发了采用紧凑内窥光学和光纤束的空间分辨可见光谱仪系统,实现1.7m范围内杂质线发射的全垂直剖面测量,并获得了BII谱线的初步结果。
2025-02-26 physics.ins-det physics.plasm-ph
Development of Fast High-Resolution Muon Drift-Tube Detectors for High Counting Rates
加压漂移管室是大面积高精度跟踪的有效探测器。大型强子对撞机(LHC)ATLAS探测器的μ子谱仪的连续漂移管(MDT)室达到35微米的空间分辨率和几乎100%的跟踪效率,6层30 mm直径的漂移管,Ar:CO2(93:7)气体混合物在3 bar和气体增益为20000。ATLAS MDT腔室的设计是为了应对由于中子和伽马射线高达约300 kHz/管的背景计数率,这将超过LHC亮度大于设计值10-34每平方厘米和秒。将漂移管直径减小到15 mm,同时保持其他参数(包括气体增益)不变,将最大漂移时间从约700 ns减小到200 ns,并且将漂移管占用率减小到7倍。为ATLAS μ子谱仪的端盖区域设计了新的漂移管室。一个原型室组成的12 × 8层的15毫米直径的漂移管的1米长已建成的传感线定位精度为20微米。15毫米直径的漂移管已测试与宇宙射线在伽马辐照设施在欧洲核子研究中心在计数率高达1.85兆赫。
2016-03-31 hep-ex physics.ins-det
Sensitivity-enhanced Fourier transform mid-infrared spectroscopy using a supercontinuum laser source
傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪几十年来一直是中红外(MIR)光谱领域的主导技术。在MIR光谱区工作的超连续谱激光源由于其独特的特性,如高亮度、宽带光谱覆盖和增强的稳定性,现在提供了丰富FTIR光谱学领域的潜力。在我们的贡献中,我们引入这种先进的光源作为传统热发射器的替代品。此外,脉冲MIR超连续谱源的FTIR光谱仪的有效耦合的方法被提出和详细考虑。实验部分是致力于脉冲到脉冲的能量波动的应用超连续激光,系统的性能,以及噪声和长期稳定性。与传统的FTIR仪器配备了热发射器进行的比较测量表明,类似的噪声水平可以实现与超连续谱为基础的系统。在液体流动池(500 $μ$ m路径长度)中对甲醛水溶液的浓度系列测试基于超连续谱的FTIR光谱仪的分析性能,并与常规FTIR(130 $μ$ m路径长度)进行比较。结果表明,由于激光的高亮度使路径长度延长,检测限提高了四倍。总之,配备新型宽带MIR超连续谱激光器的FTIR光谱仪可以超越传统系统,提供卓越的性能,例如,在保持从高度稳定的热发射器已知的低噪声水平的同时,实现了以前无法达到的相互作用路径长度。
2020-04-16 physics.ins-det physics.optics
Neutron EDM Experiment with an Advanced Ultracold Neutron Source at TRIUMF
Kyoto University(京都大学);Research Center for Nuclear Physics, the University of Osaka(大阪大学核物理研究中心);The University of Manitoba(曼尼托巴大学);TRIUMF(特利昂姆夫国家粒子加速器中心);Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理研究所);The University of Saskatchewan(萨斯喀彻温大学);Simon Fraser University(西蒙菲莎大学);The University of Winnipeg(温尼伯大学)
本文报告了TRIUMF超冷中子源的最新进展,该源旨在以10^-27 e·cm的灵敏度寻找中子电偶极矩,通过改进的统计量提升实验精度。
2026-07-21 hep-ex nucl-ex physics.atom-ph