Design and Operation of Front-End Electronics for the HERA-B Muon Detector
基于ASD-08集成电路，对HERA-B μ子系统的大面积正比丝室的阳极丝和阴极垫的读出电路进行了低成本的设计。为了控制和监测大量的读出通道，我们建立了一个分布式控制系统的基础上，飞利浦半导体的I2C总线和微控制器。到目前为止，我们已经安装了大约10800个μ子室和电子通道。平均单通道噪声占用率小于10 ~（-5），探测器的目标相互作用率高达70 MHz。
1998-12-10 physics.ins-det
Long-term Operation of the Multi-Wire-Proportional-Chambers of the LHCb Muon System
LHCb的μ子探测器包括1368个多丝比例室（MWPC），总面积为435平方米，是暴露于这种高辐射环境的同类仪器中最大的。在2010年至2018年的九年运行中，我们没有观察到探测器在性能下降方面出现明显老化的迹象。然而，在如此长的时间内，许多室气隙遭受高压跳闸。大多数跳闸是由于类似Malter的效应，其特征是出现局部自持高电流，可能是由于腔室生产过程中引入的杂质。非常有效的，虽然很长，恢复程序实施了高压培训的差距，同时采取数据。培训使大多数受影响的腔室恢复了全部功能，μ子探测器的效率保持在接近100%。通过在气体混合物中加入少量氧气使回收更快甚至更有效的可能性已经被研究并成功地测试。
2021-05-20 hep-ex physics.ins-det
The muon system of the Daya Bay Reactor antineutrino experiment
大亚湾核电站的实验由三个功能相同的反中微子探测器组成，探测器浸没在两个核反应堆附近三个分隔良好的地下实验大厅的超纯水池中。这些水池既可以作为屏蔽自然低能辐射的屏障，也可以作为切伦科夫水探测器，利用光电倍增管阵列有效地探测宇宙μ子。每个池都被一个平面的电阻板室覆盖，作为探测μ子的额外手段。这些μ子探测器的设计，建造，操作和性能进行了描述。
2014-11-28 hep-ex physics.ins-det
Reconstruction of Cosmic and Beam-Halo Muons with the CMS Detector
CMS探测器强大的μ子和跟踪器系统以及专用的重建软件可以精确有效地测量质子-质子碰撞产生的μ子轨迹。然而，标准的μ子重建算法不足以处理不源自碰撞的μ子。我们提出了一个专用的宇宙μ子轨道重建算法的设计，实现和性能，该算法的特点是针对不是来自相互作用点的μ子（即宇宙μ子和束晕μ子）进行了优化的模式识别。为了评估新算法的性能，在宇宙挑战第一和第二阶段，以及在第一次大型强子对撞机束操作记录的束晕μ子的数据进行了研究。此外，各种更一般的宇宙μ子和束晕μ子的拓扑结构进行了研究，使用模拟数据，以证明新算法的一些关键功能。
2008-10-21 hep-ex physics.ins-det
Long-term operation of a multi-channel cosmic muon system based on scintillation counters with MRS APD light readout
宇宙射线测试设施（CRTF）是第一个大规模实施的闪烁触发系统的基础上，一个新的闪烁技术称为START。在START中，闪烁光由WLS光纤收集和传输，而光检测由具有在盖革模式（MRS APD）下操作的金属-电阻器-半导体结构的雪崩光电二极管对执行。START提供100%的宇宙μ子探测效率，而其固有噪声水平小于10^{-2} Hz。CRTF由160个START通道组成，已经由ALICE TOF协作组连续运行了25000多个小时，并表现出高度的稳定性。在此期间，必须更换的MRS APD不到10%。
2008-09-19 physics.ins-det
Reconstruction of cosmic-ray muon events with CUORE
Virginia Polytechnic Institute and State University（弗吉尼亚理工大学）；INFN – Sezione di Roma（罗马意大利国家核物理研究所分部）；INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso（格兰萨索意大利国家核物理研究所实验室）；INFN – Sezione di Milano Bicocca（米拉诺比科卡意大利国家核物理研究所分部）；INFN – Sezione di Genova（热那亚意大利国家核物理研究所分部）
本文提出了一种在CUORE实验中利用分割探测器进行原位三维重建通过性缪子的方法，通过几何信息进行多目标优化算法进行轨迹重建，并测量地下宇宙射线缪子通量，为CUPID实验验证缪子背景提供了关键分析。
2026-06-04 hep-ex physics.ins-det
MuonSLab: A plastic scintillator based detector for muon measurement in the deep ocean
本文介绍了基于塑料闪烁体和SiPMs的新型深海缪子探测器MuonSLab，其设计用于测量深海缪子通量以验证TRIDENT模拟并优化触发策略，实验结果证明了其探测敏感性与运行稳定性。
2025-05-01 hep-ex physics.ins-det
CMS RPC muon detector performance with 2010-2012 LHC data
大型强子对撞机（LHC）紧凑型μ子螺线管（CMS）实验的μ子谱仪采用了由筒体中的电阻板室和漂移管以及端盖区的RPC和阴极剥离室组成的冗余系统。在本文中，RPC系统的操作和性能在前三年的LHC活动将报告。RPC性能的稳定性，如效率，集群大小和噪音，将报告。最后，RPC系统上的辐射背景水平已被测量为LHC光度的函数。外推到LHC和高亮度LHC条件也进行了讨论。
2014-06-29 hep-ex physics.ins-det
Precision Muon Tracking Detectors for High-Energy Hadron Colliders
小直径μ子漂移管（sMDT）室与15毫米管直径是一个具有成本效益的技术，高精度μ子跟踪大面积在高本底率，预计在未来的高能强子对撞机，包括HL-LHC。该室的设计和施工程序已优化大规模生产，并提供传感线定位精度优于10？M. sMDT室的速率能力已在CERN伽马辐照设施进行了广泛测试。它超过了ATLAS μ子漂移管（MDT）室，这是在前所未有的高背景率的中子和伽马射线，由一个数量级，这是足够的几乎整个μ子探测器接受FCC-hh在最大亮度。sMDT的运行和建造经验来自正在进行或正在为LHC第1和第2阶段准备的ATLAS μ子谱仪升级。
2016-03-29 hep-ex physics.ins-det
Performance and Operation of the CMS Electromagnetic Calorimeter
本文介绍了利用宇宙线μ子的CMS电磁量能器的工作原理和一般性能。这些μ子是在2008年底CMS探测器关闭后记录的。量热计是由钨酸铅晶体和75848通道对应的桶和端盖检测器的整体状态的报告。关键的操作参数，如高电压，温度和电子噪声的稳定性，总结和光监控系统的性能。
2010-01-04 physics.acc-ph physics.ins-det
Micro-Pattern Gas Detectors for Charged-Particle Tracking and Muon Detection
在美国HEP社区进行的2013年APS-DPF Snowmass夏季研究的背景下，本白皮书概述了HEP实验中用于跟踪和μ子检测的微模式气体探测器的进一步开发路线图。我们简要讨论了技术要求，并总结了这些探测器的当前能力，重点是在能源前沿的实验中，在中长期的未来。最后，对美国微型气体探测器的未来发展方向提出了建议。
2013-09-05 hep-ex physics.ins-det
First operation of the FAMU experiment at the RIKEN-RAL high intensity muon beam facility
FAMU实验在RIKEN-RAL设施首次运行，旨在测量μ氢基态超精细分裂以测定质子Zemach半径，本文介绍了其独特探测技术、实验布局及2023-2024年初步运行结果。
2025-09-12 physics.atom-ph physics.ins-det
ATLAS Micromegas Performance Studies with LHC Run3 Data
本研究针对ATLAS探测器缪子谱仪升级后的电阻式Micromegas探测器，基于2022-2024年LHC Run3数据，结合新数据采集系统、软件处理链及精确几何建模，开展其性能研究。
2025-03-20 hep-ex physics.ins-det
FELIX-MROD, a FELIX-based data acquisition system for the ATLAS Muon Drift Tubes
本文提出基于FELIX系统的FELIX-MROD，以替代可能发生故障的ATLAS MDT MROD模块，并验证了其设计、性能及集成至ATLAS DAQ系统的测试结果。
2024-11-12 hep-ex physics.ins-det
Novel Muon Tomography Detector for the Pyramids
撞击地球表面的宇宙射线μ子可用于成像位于μ子探测器上方的地质和人造材料的密度。用于这些测量的探测器必须能够确定作为入射角的函数的μ子速率。这种能力的应用包括地质碳储存、天然气储存、提高石油采收率、压缩空气储存、石油和天然气生产、隧道探测以及金字塔等人造结构中隐藏房间的探测。对于这些应用，探测器必须体积小、坚固耐用，并具有使其能够在远程位置使用的操作特性，例如低功率要求。一种新的μ介子探测器设计正在建造中，用于对埃及的Kubarre金字塔进行测量，以寻找可能存在于该结构中的未知空隙。新的检测器设计使用具有波长漂移光纤读出的闪烁体单片来获取位置信息。这种设计将满足操作要求，同时还提供可以针对不同测量条件进行修改的几何形状。
2022-02-16 physics.ins-det
Experience gained about Resistive Plate Chambers ageing from the ALICE Muon TRigger/IDentifier detector
ALICE μ子鉴别器由72个单间隙酚醛树脂电阻板室组成，自2009年以来一直在使用四氟乙烷/异丁烷/六氟化硫混合气体的最大雪崩模式（鉴别阈值：7 mV，无放大）下运行，计数率为数十Hz/cm ^2。在这次演讲中，RPC系统的长期性能和稳定性将在效率，暗电流和暗速率方面进行讨论。将对探测器上观察到的潜在老化迹象进行评估，并总结最常见的硬件问题。
2024-03-20 hep-ex physics.ins-det
Characterization of tetrafluoropropene-based gas mixtures for the Resistive Plate Chambers of the ALICE muon spectrometer
欧洲核子研究中心大型强子对撞机ALICE实验的μ子识别系统是基于电阻板室（RPC）探测器。这些RPC在所谓的最大雪崩模式下使用由正乙烷（C $_{2}$ H $_{2}$ F $_{4}$）、六氟化硫（SF $_{6}$）和异丁烷（i-C $_{4}$ H $_{10}$）制成的气体混合物操作。所有这些成分都是温室气体：特别是前两种气体，由于欧洲联盟最近的条例，已经逐步停止生产，其成本正在逐步增加。因此，为了减少RPC操作对环境的影响，并且出于经济原因，寻找新的生态友好的气体混合物变得极其重要。由于类似的化学结构，氢氟烯烃似乎是替代C $_{2}$ H $_{2}$ F $_{4}$的合适的候选物，这是由于它们非常低的GWP，尤其是具有商品名HFO 1234 ze的正丙烯（C $_{3}$ H $_{2}$ F $_{4}$）。为了确定符合未来几年ALICE环境运行要求的环保气体混合物，已经建立了一个专门的实验装置，对有前途的气体混合物进行研发研究。测量已经进行了一个小尺寸的RPC配备了前端的电子设备，提供信号放大，开发ALICE操作在高亮度后，LHC长2002。本文讨论了添加CO $_{2}$的HFO 1234 ze基混合物，以及i-C $_{4}$ H $_{10}$和SF $_{6}$在这种混合物中作为猝灭剂的作用。
2019-07-07 hep-ex physics.ins-det
The performance of the CMS muon detector in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV at the LHC
CMS μ子探测器的所有子系统的性能进行了研究，通过使用在2010年在LHC收集的sqrt（s）= 7 TeV的质子-质子碰撞数据的样本，对应于约40个倒数picobarns的积分亮度。漂移管（DT）、阴极剥离室（CSC）和电阻板室（RPC）系统的主要工作参数的实测分布符合设计要求。每个腔室的空间分辨率在DT中为80-120微米，在CSC中为40-150微米，在RPC中为0.8-1.2厘米。对于所有3个系统，每个腔室可实现的时间分辨率为3 ns或更好。用于重建源自穿过μ子室的μ子的命中和轨道段的效率在95- 98%的范围内。CSC和DT系统以超过96%的效率为CMS触发器提供μ子轨道段，并在超过99.5%的此类事件中识别出正确的触发聚束交叉。通过对μ子系统的蒙特卡罗模拟，很好地再现了测量的性能，直到单个通道响应的水平。结果证实了μ子系统的高效率，对硬件故障的设计的鲁棒性，其有效性的歧视的背景。
2014-03-11 hep-ex 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
Design and operation of a cryogenic charge-integrating preamplifier for the MuSun experiment
MuSun实验中的中央探测器是一个在31 K的氘中不进行气体放大的平板时间投影电离室;它用于测量μ子捕获过程$μ^- + d \rightarrow n + n + ν_μ$的速率。一个新的电荷敏感的电子探针，工作在140 K，已经开发了该探测器。在实验室测试中，它在1.1 $μ$ s积分时间下实现了4.5 keV（D $_2$）或120 $e^-$ RMS的分辨率，零检测器电容。在实验环境中，电子分辨率为10 keV（D $_2$）或250 $e^-$ RMS在0.5 $μ$ s的积分时间。该放大器出色的能量分辨率使得能够区分来自μ子催化聚变和μ子捕获化学杂质的信号，这将精确地确定由于这些过程而引起的系统校正。它还有望改善μ子跟踪和停止位置的确定。
2014-05-13 nucl-ex physics.ins-det
The CMS RPC Detector Performance and Stability during LHC RUN-2
CMS实验位于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC），有一个由三种不同的气体探测器技术组成的冗余μ子系统：阴极条室（在前部区域），漂移管（在中部区域）和电阻板室（中部和前部区域）。所有这三个都用于μ子重建和触发。CMS RPC系统赋予μ子触发器鲁棒性和冗余性。RPC系统的操作在具有挑战性的背景和堆积条件下的LHC环境。RPC系统为所有μ子径迹探测器提供信息，从而有助于μ子触发和重建。总结了2016年和2017年数据采集期间13 TeV质子质子碰撞获得的探测器性能结果。系统的稳定性的效率和集群大小随时间和增加的瞬时光度。高亮度LHC（HL-LHC）阶段的预期性能的数据驱动的预测已被报道。
2018-08-30 hep-ex physics.ins-det
The CMS magnet test and cosmic challenge
CMS探测器正在建造中，即将在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上运行。安装和调试在地面大厅进行。此后，从2006年底开始，探测器的所有主要重型元件，即圆盘和轮子，都被下放到实验洞穴中。CMS的超导磁体需要在下降之前进行测试，这提供了一个独特的机会来一起操作所有的子探测器和子系统，并将宇宙μ子的数据作为重要的调试测试。这被称为MTCC -磁铁测试和宇宙挑战。参与的系统包括Muon系统的60度扇区，包括气体探测器，如漂移管（DT），阴极条室（CSC）和电阻板室（RPC），都在桶和端盖中。跟踪系统包括硅条跟踪器的元件，以及电磁和强子量热计的部分，用于检测穿过的μ子的能量沉积。在这篇文章中，介绍了业务经验和吸取的教训。
2008-05-13 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the muon flux in the bunker of Monte Soratte with the CRC detector
在PIMMY项目的背景下，需要一个具有相当低的宇宙起源诱导背景的地点，这使得我们测量位于罗马（意大利）以北约50公里的Monte Soratte掩体内的差分μ子通量。测量是用便携式跟踪设备宇宙射线立方体（CRC）进行的。宇宙射线立方体的简单操作对于最终完成测量至关重要，因为它们是在COVID-19封锁期间和缺乏科学设备的场地进行的。在Soratte hypogeum测量的μ子通量比在表面上观察到的通量低两个数量级以上，这表明可能使用Mt。Soratte地堡，用于举办要求低环境背景的天体粒子物理学实验。
2021-06-09 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Mass Production of a Trigger Data Serializer ASIC for the Upgrade of the Muon Spectrometer at the ATLAS Experiment
触发数据串行器（TDS）是一个定制的ASIC设计用于升级的端盖ATLAS μ子谱仪的最里面的站。它是一款具有两种工作模式的混合信号芯片，可处理多达128个检测器通道。总共生产了6，000个TDS ASIC用于探测器操作。本文讨论了一个定制的自动测试平台，我们开发的TDS ASIC提供质量控制。我们介绍的设计，测试程序，并从这个TDS测试平台获得的结果。
2019-04-18 physics.ins-det
New High-Precision Drift-Tube Detectors for the ATLAS Muon Spectrometer
小直径μ子漂移管（sMDT）探测器已被开发用于升级ATLAS μ子谱仪。在15 mm的管直径下，它们提供比目前ATLAS μ子跟踪探测器（具有30 mm管直径的MDT腔室）高大约一个数量级的速率能力。漂移管的设计和施工方法已针对大规模生产进行了优化，并允许最大限度地提高验收所需的复杂形状。新设计实现了0.005 mm的记录传感线定位精度。14个新的sMDT室已经在ATLAS中运行，另外16个正在建设中，将在2019-2020年LHC关闭时安装。为了升级高亮度LHC的桶μ子谱仪，将在2020年至2024年之间建造96个sMDT室。
2017-05-16 physics.ins-det
High-Resolution Timing for Vertex-Reconstructed Muon-Spin Spectroscopy Using Plastic Scintillators and MuTRiG
Kirchhoff Institute for Physics, Heidelberg University（海德堡大学基尔霍夫物理研究所）；Institute for Nuclear Physics, Johannes Gutenberg-Universität Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学核物理研究所）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心）；Institute for Particle Physics and Astrophysics, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所）；Physics Institute, Heidelberg University（海德堡大学物理研究所）
本研究通过将MuTRiG ASIC读出的塑料闪烁体探测器集成到MuSiP vx-μSR谱仪中，在保持空间分辨率的同时实现了亚300皮秒的时间分辨率，从而将μ子自旋谱学的可测频率范围扩展到50 MHz以上。
2026-03-11 physics.ins-det
A way to measure the water quality of the LHAASO-WCDA with cosmic muon signals
中国将在四川稻城建立大型高空空气簇射观测站（LHAASO）。作为LHAASO项目的主要组成部分之一，水切伦科夫探测器阵列（WCDA）面积为78，000 ~ $\rm m^{2}$，包含350，000 ~吨纯化水。水的透明度及其稳定性是该项目成功长期运行的关键。为了充分了解水切伦科夫技术并研究工程问题，在中国西藏羊八井建造了一个9单元探测器阵列。利用宇宙μ子信号的分布特征，对水体透明度的监测进行了研究。结果表明，衰减长度的测量精度可达百分之几，满足实验要求。在不久的将来，这种方法可以应用到LHAASO-WCDA项目。
2017-02-06 hep-ex physics.ins-det
Development of Fast Front-End Electronics for the Muon Trigger Detector in the PSI muEDM Experiment
本研究为PSI muEDM实验的μ子触发探测器研制了快速前端电子读出板，优化磁场下配置以满足多项严苛性能指标，兼具正电子污染抑制能力，经台架与束流测试验证了其有效性与可靠性。
2025-05-06 hep-ex physics.ins-det
Performance of the ATLAS Precision Muon Chambers under LHC Operating Conditions
对于大型强子对撞机（LHC）ATLAS探测器的μ子谱仪，由6至8层加压漂移管组成的大型漂移室用于在超导空气芯磁体的环向场中覆盖5000 m2的有效面积的精确跟踪。该室必须提供一个空间分辨率为41微米的Ar：CO2（93：7）气体混合物在绝对压强为3巴和气体增益为2？104.这些室的工作环境的特点是高中子和本底，计数率高达每平方厘米每秒100个。在100 GeV μ子束中，以LHC运行期间预期的光子辐照率，研究了ATLAS系列生产的腔室的分辨率和效率。硅条探测器望远镜被用作光束中的外部参考。一个腔室的空间分辨率降低了4？m在最高的背景率。漂移管的探测效率在辐照下保持不变。在最高速率下的跟踪效率为98%。
2016-04-01 hep-ex physics.ins-det
Performance of a First Microhexcavity Plasma Panel Detector with Muons
微六角形腔等离子体板探测器是一种气体粒子探测器，由毫米级六角形单元紧密排列而成。电池被偏置以在盖革模式下操作，其中每个电池用作独立的检测单元。使用低能放射性$ β$源和宇宙射线μ子研究了探测器对电离辐射的响应。效率测量进行了宇宙射线μ子与闪烁体hodoscope。本文描述了在大气压下充入潘宁混合气体的微六腔探测器的速率响应和信号。在允许气体体积中离子对形成之后，对于检测器在1000 V的施加高压之上的操作，相对像素效率为96.8 $ \pm $ 4.4 $ \% $。
2017-11-16 physics.ins-det
Layout and Assembly Technique of the GEM Chambers for the Upgrade of the CMS First Muon Endcap Station
CMS最近选择了Triple-GEM探测器技术作为其前向μ子探测器系统升级的一部分，因为GEM探测器在大型强子对撞机（HL-LHC）未来高亮度阶段预期的高辐射环境中提供稳定的操作。在第一步中，GEM腔室（探测器）将安装在$1.6<\left|η\right|<2.2$伪快度区最里面的μ子端盖站，主要是为了控制第二次LHC长周期运行后的1级μ子触发率。这些新的腔室将为$η$ -区域中的μ子系统增加冗余，在该区域中，背景速率高，并且由于CMS磁场而导致的μ子轨迹的弯曲小。已经开发了一种用于这种腔室的新型构造技术，其中箔安装到单个堆叠上，然后均匀地机械拉伸，避免在活性气体体积内使用间隔物和胶水。我们描述了这种GEM腔室的布局，拉伸机制和整体组装技术。
2018-12-11 physics.ins-det
Muon veto system for the CROSS double-beta decay search experiment
National Research Center Kurchatov Institute（库尔恰托夫国立研究中心）；CNRS/IN2P3（法国国家科学研究中心/欧洲核子研究学院）；IJCLab（伊夫林-约讷实验室）；INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室）；Institute for Nuclear Research of NASU（乌克兰国家科学院核物理研究所）；Institute of Experimental and Applied Physics, CTU Prague（布拉格捷克理工大学实验与应用物理研究所）
CROSS实验开发了μ子 veto系统以减少背景，通过优化触发逻辑和模拟验证，将ROI中的μ子背景降至可接受水平。
2025-10-31 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Development of a GEM based detector for the CBM Muon Chamber (MUCH)
利用宇宙线μ子系统地研究了三重GEM探测器的特性。最小电离粒子（MIP）光谱已采取不同的GEM电压设置。测量了GEM探测器对宇宙线的探测效率。在GEM的高速率操作下，保护电阻的值影响增益和稳定性。这个特性已经通过改变保护电阻的速率和值进行了研究。该测量已经使用X射线发生器和Fe 55源两者进行。采用X射线发生器和Fe ~（55）源研究了GEM基探测器的老化和长期稳定性。使用8 keV Cu X射线发生器对GEM模块进行老化研究，以验证GEM探测器在较长时间内的稳定性和完整性。探测器上的累积电荷是根据X射线的速率和探测器的平均增益计算的。本文介绍了测量的细节和结果。
2013-10-03 hep-ex physics.ins-det
Straw-based coordinate muon chamber
文章认为，原型模块的敏感尺寸为2 × 0.5平方米的基础上2米长的吸管保持其几何尺寸的压力高达4巴独立的环境温度和湿度。所建议的技术提供了一种可能性，通过使用吸管构建相对低成本的平面模块，只要需要在碰撞机或其他领域的实验，通过组装它们在一个共同的坐标检测器与用户指定的接受构建大面积探测器。探测器的显著特征是其良好的辐射硬度、低辐射厚度以及在大气压范围内优化探测器操作模式的可能性。
2012-10-22 physics.ins-det
Scintillation detectors with silicon photomultiplier readout in a dilution refrigerator at temperatures down to 0.2 K
我们正在开发一种新型的高亮度原子束，包括一个两体的异国情调的原子称为μ素（M $ = μ^+ + e^-$），为下一代原子物理学和引力相互作用的测量。该M源源自超流氦（SFHe）的薄片，因此诊断和随后的测量需要在低于1K的温度下在稀释低温恒温器中操作的检测系统。在本文中，我们描述的操作和表征的硅光电倍增器（SiPMs）在超低温SFHe目标。我们显示的信号形状，击穿电压和单光子探测效率的温度依赖性，得出结论，单光子探测与SiPM低于0.85 K是可行的。此外，我们展示了分段闪烁探测器的发展，其中16个通道在1.7 K和一个通道在170 mK委托使用μ子束。
2022-05-05 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
First measurement of the low-momentum negative-muon beam for the muon-to-electron conversion experiment at J-PARC
该研究首次测量了J-PARC COMET实验中低动量负μ子束的输运，证实其通过输运螺线管到达实验区，并重建了动量谱和横向剖面，为未来束流研究奠定基准。
2026-10-05 hep-ex physics.ins-det
Stacked geometry concept for CosmicWatch based muon detectors in coincidence mode
University of Louisville（路易斯维尔大学）
本文提出了一种基于堆叠几何结构的低成本muon探测器，通过coincidence模式提高信号纯度，并在日全食期间验证了其稳定性和可靠性。
2026-01-15 physics.ins-det
Neutral long-living kaon and muon system of the Belle II detector
1999-2010年在KEKb B工厂运行的Belle探测器是过去几十年基本粒子物理学领域最引人注目的实验之一。Belle的继任者Belle II合作项目旨在使SuperKEKb工厂的Belle II探测器的亮度提高40倍。增加的亮度对探测器元件提出了新的要求：它们必须在更高的辐射水平下生存，在更高的负载和更高的背景下工作。基于电阻板室（RPC）技术的Belle KL和μ子系统在整个数据采集期间工作良好，但在Belle II环境中，由于负载增加和高中子本底，其性能下降到可以忽略的水平。为了维持探测器的运行，将用新的系统取代它，新系统的基础是用硅光电倍增器读出闪烁带。后一种技术不仅可以达到1 ns的时间分辨率，还可以进行幅度测量。目前，新EKLM系统的元件正在生产中。科索沃能源公司的组装工作将于今年秋季开始。
2013-10-08 hep-ex physics.ins-det
Design and Operation of Wafer-Scale Packages Containing >500 Superconducting Qubits
Oxford Quantum Circuits（牛津量子电路）
本文提出了一种支持超过500个超导量子比特的晶圆级封装架构，验证了大规模集成在不牺牲性能的情况下实现的可能性，并展示了其在高通量反馈中的应用。
2026-02-13 physics.app-ph physics.ins-det quant-ph
Time expansion chamber system for characterization of TWIST low energy muon beams
为了测量TWIST实验中TRIUMF低能表面μ子束流的位置和角度分布，研制了一个小质量时间膨胀室（TEC）。该实验是对μ子衰变的高精度测量，并且受到系统不确定性的影响，包括光束的稳定性，再现性和表征。由两个TEC模块测量的分布是TWIST精确模拟的重要组成部分。通过数据和模拟的比较提取的不确定性，必须是已知的，以评估潜在的TWIST结果的系统不确定性。TEC系统的设计标准，建设，调整，校准和操作进行了讨论，包括从初始光束研究的经验。还包括在TWIST模拟TEC数据的使用的简要说明。
2006-07-11 physics.ins-det
START as the detector of choice for large-scale muon triggering systems
由于MRS APD的改进版本的创建，在构建基于具有MRS APD光读出（START）的闪烁瓦的高粒度大规模系统方面取得了进一步的进展。通过使用廉价的挤出闪烁体，系统的成本现在可以显著降低。在此基础上组装了160多个START样品，并证明具有100%的MIP检测效率和小于0.08 Hz的固有噪声率。START特性的长期稳定性在运行3.5个月后得到证实。
2006-05-24 physics.ins-det
Design of a Trigger Data Serializer ASIC for the Upgrade of the ATLAS Forward Muon Spectrometer
在ATLAS前向μ子谱仪的升级中，小带薄隙室（sTGC）将用于触发和精确跟踪目的。sTGC焊盘和条形探测器均由触发路径中的触发数据串行器（TDS）ASIC读出。该ASIC有两种操作模式，分别从焊盘和条形探测器准备触发数据。焊盘模式（焊盘TDS）从一个探测器层收集多达104个焊盘的发射状态，并每25 ns以4.8 Gbps的速率将数据传输到焊盘触发提取器。焊盘触发提取器从八个探测器层收集焊盘TDS数据，并沿着μ子候选者的路径定义感兴趣的区域。在条带模式（条带TDS）中，来自多达128个条带的沉积电荷被缓冲、加时间戳，并且执行触发匹配程序以读出感兴趣区域下方的条带。条带TDS输出也以4.8 Gbps传输到以下FPGA处理电路。本文详细介绍了ASIC的设计和测试结果。
2017-07-18 physics.ins-det
The second knee observed in the local muon density spectra at various zenith angles
利用NEVOD实验复合体的两个探测器的数据重建了不同天顶角下的局域μ子密度谱（LMDS）。用坐标探测器DECOR探测了地面水平的倾斜μ介子束，用切伦科夫水探测器的校准望远镜系统（CTS）探测了近垂直方向的倾斜μ介子束。与早期的DECOR结果相比，对于不同的天顶角和μ子束多重数范围，实验统计数据增加了2-3倍，现在是基于大约40，000小时的设置操作。CTS测量的寿命约为12，000 h。发现在这两种设置下，LMDS的斜率在高于约1017 eV的初级能量时增加。详细的实验和数据分析。
2017-01-24 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Laser-assisted high-energy proton pulse extraction for feasibility study of co-located muon source at the SNS
我们已经通过实验证明了第一个非侵入性的1-GeV质子束提取产生μ子的时间结构优化的μ子自旋弛豫/旋转/共振（MuSR）的应用。在空间中子源（SNS）加速器的高能束流输运中，利用激光中和1GeV氢离子（H-）束流的方法提取质子脉冲。提取的质子束的最大通量仅占用于中子生产的总质子束的0.2%，与其他共定位μ子和中子设施的20%的减少有显著差异，因此所提出的方法将导致对SNS操作的影响可以忽略不计。本文介绍了脉冲结构和输出功率灵活性高的光纤/固体混合激光器系统的研制、H-束的激光中和和H 0束与现有SNS加速器束线分离的初步实验、H 0在SNS直线加速器倒堆处转化为质子的初步实验以及30 ns/50 kHz质子脉冲的测量结果。该系统最终证明了基于激光的质子束提取为SNS世界领先的MuSR设施提供动力的可行性。
2020-04-07 physics.acc-ph physics.ins-det
R&D studies on eco-friendly gas mixtures for the ALICE Muon Identifier
用于欧洲核子研究中心大型强子对撞机ALICE实验的μ子谱仪的电阻板室（RPC）目前在最大雪崩模式下工作，具有低阈值，前端电子设备没有放大。RPC探测器在LHC的整个运行1（2010 $-$ 2013）和正在进行的运行2（2015 $-$ 2018）期间对当前气体混合物表现出良好的操作稳定性。气体混合物由$C_{2}H_{2}F_{4}$、$SF_{6}$和$iC_{4}H_{10}$组成。由于前两种气体具有很高的全球升温潜能值，由于欧洲联盟最近的限制和条例，它们有可能在未来几年内逐步停止生产。因此，为了减少温室气体的排放，寻找一种新的生态友好型气体混合物变得极其重要。此外，本发明的$iC_{4}H_{10}$成分使得当前的气体混合物可燃。不易燃成分，或至少不易燃的浓度，将是可取的，使探测器的操作更简单和更安全。为了在即将到来的高亮度运行中确定适合满足ALICE μ子标识符要求的气体混合物，已使用专用实验装置对具有小尺寸RPC的有前途的气体混合物进行研发研究。氢氟烯烃（$HFOs$）由于其非常低的GWP而成为替代$C_{2}H_{2}F_{4}$的合适候选物，特别是在室温下不可燃的$HFO1234ze$。目前正在对添加各种气体的以$HFO$为基础的混合物进行几项试验，并已取得令人鼓舞的结果。此外，已经研究了使用$CO_{2}$作为猝灭剂，因为它可能代表避免混合物可燃性的有效解决方案。…
2018-06-05 physics.ins-det
The CosmicWatch Desktop Muon Detector (v3X): Prototype Design and Adaptation for Spaceflight
University of Delaware（特拉华大学）
本文介绍 CosmicWatch 桌面缪子探测器 v3X 原型的设计与性能，并提出为卫星飞行适配的热管理、封装、材料及 CAN 总线等改造方案。
2026-10-07 physics.ed-ph physics.ins-det
Improved-RPC for the CMS muon system upgrade for the HL-LHC
在大型强子对撞机的第二阶段，被称为高光度大型强子对撞机（HL-LHC），加速器将增加其瞬时光度为5 $\times$ 10 $^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$，提供3000 fb $^{-1}$超过10年的运作从2027年开始。考虑到HL-LHC，CMS μ子系统将进行升级，以维持有效的μ子触发和重建性能。电阻板室（RPC）作为μ子触发的专用探测器，由于其出色的定时分辨率，并将扩展$|η|$（伪快度）高达2.4的区域。在长周期3（LS 3）之前，端盖的RE 3/1和RE 4/1站将配备新的改进型电阻板室（iRPC），其设计和几何形状与当前RPC系统不同。iRPC几何配置提高了探测器的速率能力和在HL-LHC恶劣背景条件下生存的能力。此外，新的电子设备配备了出色的定时精度测量，分辨率小于150 ps的开发读出RPC探测器从两侧的条，以允许良好的空间分辨率沿他们。iRPC的性能已经在欧洲核子研究中心的伽马辐照设施（GIF++）用伽马辐照进行了研究。正在进行的寿命研究将有助于认证HL-LHC运行期间的iRPC。主要的检测器参数，如电流，速率和电阻率定期监测作为一个功能的综合电荷。将介绍探测器性能的初步结果。
2020-07-23 physics.ins-det
The New Setup in the Belgrade Low-Level and Cosmic-Ray Laboratory
贝尔格莱德地下实验室由两个相互连接的空间组成，一个是地面实验室，另一个是浅层地下实验室，水深25 m。该实验室拥有一个低背景伽马光谱系统和宇宙射线μ子探测器。最近采用的数字数据采集系统，它是可能的研究同时独立的操作两个探测器系统，以及宇宙射线μ介子在锗光谱仪引起的过程。本文报道了本实验装置的特点和潜力，以及快中子和终止μ子通量的一些初步结果。
2012-03-20 nucl-ex physics.ins-det
Exploring Advanced Detector Technologies for Muon Radiography Applications
本文研究将mRPC和THGEM等先进气体探测器用于μ子成像，以提升μ子望远镜的时间与空间分辨率及本底抑制能力，并报告原型设计与Geant4模拟的初步结果。
2024-01-14 astro-ph.IM physics.ins-det
Aging Study on Resistive Plate Chambers of the CMS Muon Detector for HL-LHC
在高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）计划中，在未来几年内，瞬时亮度将增加到5 $\times$ 10 $^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$，这意味着比名义上的LHC高出五倍。在此期间，目前的CMS电阻板室（RPC）系统将受到高于探测器设计的背景率的影响，这可能会影响探测器的性能并引起老化效应。为了研究目前的RPC系统是否能够在HL-LHC运行期间维持硬本底条件，CERN伽马辐照设施正在进行一项专门的寿命测试，其中一些备用RPC长期暴露于高伽马辐射以模拟HL-LHC运行条件。在寿命测试期间，主要检测器参数作为积分电荷的函数被连续监测。在HL-LHC收集到足够数量的预期综合电荷后，将介绍研究的初步结果。
2020-08-06 physics.ins-det
User Logic Development for the Muon Identifier Common Readout Unit for the ALICE Experiment at the Large Hadron Collider
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）正在进行重大升级，目标是增加光度，因为需要更多的统计数据进行精确测量。所提出的工作属于相应的升级ALICE μ子触发（MTR）探测器，现在命名为μ子标识符（MID）。以前以触发读出方式操作，该探测器已过渡到具有时间分隔数据有效载荷的连续读出。然而，这导致数据速率比以前的操作高得多，因此也正在开发一种新的在线-离线（O2）计算系统，用于实时数据处理，以减少存储需求。O2系统的一部分基于FPGA技术，称为通用读出单元（CRU）。对于许多检测器来说是通用的，因此需要为每个检测器开发自定义用户逻辑。这项工作涉及ALICE MID用户逻辑的开发，该逻辑将与核心CRU固件接口并执行所需的数据处理。它提出了一个概念设计和用户逻辑原型的发展。由此产生的原型显示了以有效和优化的方式满足既定要求的能力。此外，采用的模块化设计方法允许轻松引入更多功能。
2021-04-12 eess.SP physics.ins-det
Cosmic Ray Navigation System (CRoNS) for Autonomous Navigation in GPS-Denied Environments
针对GPS干扰和太空天气导致的GNSS脆弱性，提出宇宙射线导航系统（CRoNS），利用城市分布式μ子传感器网络监测广延大气簇射，通过中央AI建立动态参考坐标系，实现GNSS拒止及地下和水下环境可靠定位。
2024-06-23 physics.ao-ph physics.ins-det
