A Simulations Study of the Muon Response of the Iron Calorimeter Detector at the India-based Neutrino Observatory
磁化铁量热计探测器（ICAL），建议在印度的中微子天文台（INO）建造，旨在研究大气中微子振荡。ICAL探测器被优化以测量μ子动量、方向和电荷。一个基于GEANT 4的软件包已经开发的INO合作模拟ICAL几何形状和粒子通过探测器的传播。利用卡尔曼滤波算法对模拟的μ子径迹进行了重建。在这里，我们提出了第一个研究的ICAL探测器的μ子使用这个模拟包，以确定μ子的动量和方向的分辨率，以及它们的重建和电荷识别效率的响应。对中心区1-20 GeV/c μ子，获得了9- 14%的平均角动量分辨，约1度的角分辨率，约80%的重建效率和约98%的正确电荷识别。
2014-05-28 physics.ins-det
Electronics integration for the GE2/1 and ME0 GEM detector systems for the CMS Phase-2 Muon System Upgrade
大型强子对撞机目前正在进行高亮度升级，这将使瞬时亮度增加约五倍。因此，紧凑型μ子螺线管实验正在升级其μ子光谱仪，以应对前向区μ子通量的增加。最近进入批量生产阶段的GE 2/1三重气体电子倍增器探测器和处于后期原型制作阶段的ME 0三重GEM探测器系统正在进行电子集成。这些会议记录简要讨论了GE 2/1和ME 0探测器系统的前端电子设备，电子集成测试过程，以及CMS GEM协作组对这两个探测器系统的前端电子设备的未来计划。
2021-10-30 physics.ins-det
Discriminating cosmic muon and x-ray based on rising time using GEM detector
气体电子倍增器（GEM）探测器是近十年来用于宇宙μ子散射层析成像和中子成像的探测器。研制了有效读出面积为10 cm × 10 cm的三重GEM器件，并进行了基于上升时间的宇宙μ子和X射线鉴别实验。利用55Fe射线源对GEM探测器的能量分辨率进行了测试，证明GEM探测器具有良好的性能。完整的信号周期的分析允许得到上升时间和脉冲高度。实验结果表明，通过适当的上升时间阈值，可以区分宇宙μ子和X射线。
2015-12-06 physics.ins-det
Muon Tracking with the fastest light in the JUNO Central Detector
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个多用途的中微子实验装置，它采用中心探测器（CD）测量中微子质量等级。中心探测器位于地下700 m处，由约18，000个光电倍增管（PMT）和2万吨液体闪烁体（LS）组成。宇宙μ子到达JUNO探测器的速率约为3 Hz，μ子感生的中子和同位素是中微子探测的主要本底。探测器中μ子轨迹的重建对于研究和剔除这些背景至关重要。本文介绍了JUNO CD中μ子的跟踪算法，并采用最小二乘法对PMT的首次命中时间进行了计算。每个PMT的FHT的校正被认为是重要的，以减少重建偏差。空间分辨率优于3 cm，角分辨率优于0.4 °，距离探测器中心16 m处跟踪效率大于90%.
2018-03-28 physics.ins-det
Detector Backgrounds at the Higgs Factory Muon Collider: MARS vs FLUKA
对125 GeV希格斯工厂（HF）μ子对撞机（MC）的模拟显示，对撞机探测器上的背景粒子载荷很大。为了验证水平，源和成分的背景计算进行了使用FLUKA和MARS代码的两个屏蔽配置。在对μ子束流参数、几何结构和刻划程序进行全面调整后，模拟并比较了探测器入口处的背景粒子分布。两个程序得到的背景粒子的空间分布和能谱非常相似。使用MARS和FLUKA模拟的背景粒子的平均数在两个因素内一致。
2018-08-08 physics.ins-det
GEANT4 Simulation of a Cosmic Ray Muon Tomography System with Micro-Pattern Gas Detectors for the Detection of High-Z Materials
μ子层析成像（MT）的基础上的测量大气宇宙射线μ子穿越集装箱的多次散射是一个有前途的候选人，用于识别威胁高Z材料。由于具有高空间分辨率的位置敏感探测器应特别适合于在MT应用中跟踪μ子，因此我们建议使用紧凑的微图案气体探测器，如气体电子倍增器（GEMs），用于μ子断层扫描。我们提出了一个详细的GEANT 4模拟基于GEM的MT站的各种情况下的威胁材料检测。宇宙射线μ介子轨道穿过材料重建与点的最接近算法形成三维断层图像的目标材料。我们调查接受，Z-歧视能力，高Z材料和屏蔽材料内的货物，和探测器分辨率的影响，这样的MT站的位置的影响。
2008-11-02 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 $ \% $。
2017-11-16 physics.ins-det
A Study of Muon Collider Background Rejection Criteria in Silicon Vertex and Tracker Detectors
本文介绍了硅顶点探测器和跟踪探测器对μ子对撞机束流背景的碰撞响应和减少碰撞技术的研究结果。使用MARS 15程序模拟了由750 GeV/c m+和m-束的衰变引起的背景，该程序包括探测器附近的束线元件的基础设施和屏蔽探测器免受该背景影响的10度喷嘴。ILCRoot框架和Geant 4程序用于模拟硅顶点和跟踪器探测器对屏蔽喷嘴后剩余的μ子衰变背景的命中响应。背景命中减少技术包括双层几何结构中的定时、能量沉积和命中位置相关。
2018-06-29 physics.ins-det
Novel Muon Tomography Detector for the Pyramids
撞击地球表面的宇宙射线μ子可用于成像位于μ子探测器上方的地质和人造材料的密度。用于这些测量的探测器必须能够确定作为入射角的函数的μ子速率。这种能力的应用包括地质碳储存、天然气储存、提高石油采收率、压缩空气储存、石油和天然气生产、隧道探测以及金字塔等人造结构中隐藏房间的探测。对于这些应用，探测器必须体积小、坚固耐用，并具有使其能够在远程位置使用的操作特性，例如低功率要求。一种新的μ介子探测器设计正在建造中，用于对埃及的Kubarre金字塔进行测量，以寻找可能存在于该结构中的未知空隙。新的检测器设计使用具有波长漂移光纤读出的闪烁体单片来获取位置信息。这种设计将满足操作要求，同时还提供可以针对不同测量条件进行修改的几何形状。
2022-02-16 physics.ins-det
Using a portable muon detector for radioactive source measurements and identification
我们重新利用了由CosmicWatch项目设计的便携式塑料闪烁体μ介子探测器，用于测量放射源衰变发射的电子。对于后一个目的，我们首先校准的探测器使用当地的大气μ子通量，进行角分布和衰减测量。此外，我们还使用Geant 4以详细的方式模拟了探测器，以便进行交叉检查并更好地了解该设备。然后，我们已经开发了一种方法来评估活动的$β$ -源，并区分不同的$β$ -源，通过查看它们各自的电压谱输出。
2019-08-17 physics.ins-det
Energy calibration of the NaI(Tl) calorimeter of the SND detector using cosmic muons
通用球形探测器目前正在BINP（新西伯利亚）的VEPP-2 M $e^+e^-$对撞机上采集质量中心能量范围为$0.2 ÷1.4$ GeV的数据。本文叙述了用宇宙μ子对SND探测器的NaI（Tl）量热计进行能量刻度的方法。利用这种方法，实现了$5.5 % (σ)$对500 MeV光子的能量分辨。
1998-05-26 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
Mountain muon tomography using a liquid scintillator detector
基于大气宇宙射线的μ子层析成像（MT）是一种很有前途的技术，适用于对山脉内部结构进行无损成像。该方法使用衰减后的测量通量分布，结合已知的μ子角和能量分布以及3D卫星图，对探测体积内的密度分布进行断层成像。μ子层析成像站（MTS）需要具有高分辨率的方向敏感探测器，以便对入射宇宙射线μ子进行最佳跟踪。球形液体闪烁体探测器由于其在整个$4π$立体角上的均匀探测效率以及其通过能量沉积的差异将μ子信号与放射性背景区分开的优异能力而成为该应用的最佳候选者之一。该探测器直径为1.3 m，已用于锦屏中微子实验。其角分辨率为4.9 °。继JNE已发表的基于该探测器的成像结果在锦屏山构造成像中的应用后，我们将其应用于地质找矿。对于海拔1~km以下的山体和参考岩石中密度为2.8~ ${\rm g}/{\rm cm}^3$的区域，这种探测器可以对密度为$\leq$ 2.1~ ${\rm g}/{\rm cm}^3$或$\geq$ 3.5~ ${\rm g}/{\rm cm}^3$的数百米的内部区域进行成像。
2022-11-08 physics.ins-det
NOvA muon energy scale systematic
为NOvA中微子实验开发了μ子射程与能量之间对应关系的系统不确定度。NOvA由两个探测器组成，费米实验室的近探测器和明尼苏达州北部的远探测器。总误差的近探测器，其μ子捕捉器单独处理，远探测器，这三个探测器之间的相关和不相关的误差的所有组合。近探测器（1.0%）、远探测器（0.9%）的绝对误差以及它们共享的完全相关误差（0.9%）强烈地受Geant 4对Bethe密度效应的处理的支配。在近距离探测器中，下一个最大的不确定性是由中子俘获堆积引起的杂散命中。其他贡献是微不足道的，最大的，按降序排列，是由于外部测量的平均激发能的元素，检测器质量会计，和修改的能量损失的化学结合。对于Muon Catcher，绝对误差表示为偏移量而不是百分比：21 MeV。密度效应（在较高的能量）和中子俘获堆积（在较低的能量）是强烈的主导错误。近探测器和远探测器之间的相对误差为0.4%，并且在近探测器处的中子俘获堆积强烈地占主导地位，探测器质量占次要贡献。
2019-02-07 physics.ins-det
Detection and Imaging of High-Z Materials with a Muon Tomography Station Using GEM Detectors
基于大气宇宙线μ子多次散射测量的μ子层析成像是一种很有前途的探测和成像技术，用于探测和成像高屏蔽的高Z核材料，如浓缩铀。这种技术可以补充目前在国际边界和港口部署的标准辐射探测门户，这些门户对高度屏蔽的核材料不太敏感。我们使用$2\times 2 \times 2 mm^3$体素在3D中对小目标进行成像，该体素具有最小μ子断层扫描站原型，该原型使用气体电子倍增器（GEM）探测器在2D中读取μ子，x-y微带间距为400微米。通过初步的电子设备，GEM探测器在两个维度上都实现了130微米的空间分辨率。在下一个基于GEM的原型站中，我们计划探测约27升的有效体积。我们目前的第一个结果读出所有1536微带的$30 \times 30 cm^2$ GEM探测器的下一个μ子断层扫描原型与最终的前端电子和DAQ系统。这构成了RD 51合作最近专门为微图案气体探测器开发的可扩展读出系统（SRS）的第一个全尺寸实现。设计的SRS和第一性能结果时读出GEM探测器。
2010-11-16 physics.ins-det
Implementation of a high-efficiency muon veto system for the GeSparK alpha-beta/gamma coincidence detector
本文为GeSparK α-β/γ符合探测器设计并实现由六个塑料闪烁体组成的高效μ子反符合系统，通过优化布置抑制宇宙线μ子本底，实测本底降低略低于93%。
2025-02-17 physics.ins-det
Measuring the attenuation length of muon number in the air shower with muon detectors of 3/4 LHAASO array
LHAASO KM 2A由5915个闪烁探测器和1188个μ子探测器组成，μ子探测器占整个阵列面积的4%，间距为30 m。利用3/4LHAASO阵列μ子探测器2021年的观测数据，研究了极高能量空气簇射事件的μ子数。采用等强度切割法，通过对不同天顶角下的μ介子数进行等通量拟合，测量了空气簇射中μ介子数的衰减长度。给出了衰减长度随簇射能量从几百TeV到几十PeV的变化。最后给出了仿真结果以供比较。
2022-10-05 physics.data-an 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
Muon reconstruction with a convolutional neural network in the JUNO detector
江门地下中微子观测站（JUNO）是为确定中微子质量序和测量中微子振荡参数而设计的。精确的μ子重建是减少宇宙μ子诱导的主要背景之一的关键。提出了一种基于卷积神经网络（CNN）模型的μ子重建方法。该方法利用顶端跟踪器重构的航迹信息进行网络训练。通过对μ子轨道应用旋转来增强训练数据集，以补偿顶部跟踪器的有限角度覆盖。利用CNN模型重建的μ子轨道具有空间分辨率优于10 cm，角分辨率优于0.6 °的无偏性能。通过使用GPU加速的实现，与现有的CPU技术相比，加速因子为100。
2021-03-22 physics.ins-det
Performance Expectations for a Tomography System Using Cosmic Ray Muons and Micro Pattern Gas Detectors for the Detection of Nuclear Contraband
我们提出了一个详细的GEANT4模拟的建议μ子层析成像系统，采用紧凑的高空间分辨率的微模式气体探测器的结果。一个基本的点的最接近算法应用于重建μ子轨道形成三维断层图像的询问目标。不同的集成时间，讨论了由Z和歧视权力的技术实现简单的情况下的材料的判别标准。模拟结果表明，μ子层析成像可以清晰地区分高Z材料与低Z和中Z材料。我们已经研究了各种系统的影响，影响MT的性能和歧视的权力。模拟结果的原型MT站的计划发展的影响进行了讨论。
2008-12-04 physics.ins-det
Measurement of muon momentum resolution of the ATLAS detector
ATLAS探测器被设计成具有良好的μ子动量分辨率，直到TeV范围内的动量。利用2011年记录的p-p碰撞数据测量了ATLAS谱仪的μ子动量分辨率。测量结合了在J/μ->μμ和Z->μμ衰变中的双μ子质量分辨率与基于直μ子轨道的探测器对准精度的测量，直μ子轨道在ATLAS探测器中没有磁场的情况下通过特殊运行获得。
2012-01-23 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
The CosmicWatch Desktop Muon Detector: a self-contained, pocket sized particle detector
CosmicWatch桌面μ子探测器是一个独立的手持式宇宙射线μ子探测器，对天文/粒子物理学研究应用和推广很有价值。每个探测器的材料成本低于100美元，初学者大约需要四个小时来构建他们的第一个探测器。探测器通过USB连接供电，数据可以直接记录到计算机或microSD卡。提供基于Arduino和Python的软件来操作探测器和在线应用程序来实时绘制数据。在本文中，我们描述了各种设计功能，评估的性能，并通过提供几个示例测量来说明检测器的功能。
2018-03-10 physics.ed-ph physics.ins-det
Track fitting by Kalman Filter method for a prototype cosmic ray muon detector
我们开发了一种基于卡尔曼滤波技术的铁量热仪（ICAL）原型探测器的单μ子轨道冲洗时的轨道拟合程序。相关的轨道参数，即，动量、方向和电荷被重建和分析。本文讨论了原型探测器的设计、Geant 4的几何模拟以及探测器对宇宙线μ子的响应。最后给出了磁化ICAL中$μ^+$和$μ^-$事例的重构动量分辨率和电荷识别效率。
2009-08-06 nucl-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
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
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
Characterization of GEM Detectors for Application in the CMS Muon Detection System
欧洲核子研究中心大型强子对撞机紧凑型μ子螺线管实验的μ子探测系统基于不同的μ子跟踪和触发技术。特别是，探测器端盖圆盘中的μ子系统由用于触发的电阻板室和用于跟踪的阴极条室组成。目前，端盖μ子系统只有部分仪器与非常向前的探测器区域仍然未被覆盖。鉴于未来可能扩展的μ子端盖系统，我们报告使用微模式气体探测器，特别是气体电子倍增器，μ子触发和跟踪的可行性研究。本文介绍了小型三重气体电子倍增器原型探测器的结构和特性。
2010-12-16 hep-ex physics.ins-det
Performance of the CMS muon detector and muon reconstruction with proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV
CMS μ子探测器系统、μ子重建软件和高水平触发器在2013-2014年经历了重大变化，为在更高的碰撞能量和瞬时光度下运行做准备。使用2015年和2016年在LHC收集的质心能量为$\sqrt{s}=$ 13 TeV的质子-质子碰撞数据研究了修改后系统的性能。所测得的性能参数，包括空间分辨率，效率和时间，被发现符合所有的设计规格，并通过仿真很好地再现。尽管更具有挑战性的运行条件下，修改后的μ子系统被发现执行以及，并在许多方面比以前更好。我们将这篇论文献给Alberto Benvenuti教授，他的工作是CMS μ子探测器的基础。
2018-06-20 hep-ex physics.ins-det
Muon Identification with Muon Telescope Detector at the STAR Experiment
μ子望远镜探测器（MTD）是STAR实验中新安装的探测器。这为在重离子碰撞中利用双μ子通道研究重夸克偶素物理提供了一个极好的机会。在本文中，我们报告的MTD使用质子-质子碰撞在$\sqrt{s}$ = 500 GeV的各种方法的识别性能。结果表明，对于横动量大于3 GeV/c的μ子，李克比方法的μ子识别效率可达$\sim$ 90%，J/ $ψ$信号的显著性比基本选择方法提高了$\sim$ 40%.
2016-07-15 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Development and Study of Different Muon Track Reconstruction Algorithms for the Level-1 Trigger for the CMS Muon Upgrade with GEM Detectors
在接下来的几年里，随着LHC升级到更高的亮度，CMS将受到越来越多的粒子通量的影响，特别是在其最前沿的区域，| η|> 1.6。为了巩固CMS的μ子谱仪并增加冗余，CMS GEM合作建议对1.6 <| η| < 2.1区域，最初预计配备RPC和Triple-GEM探测器。该技术已被证明在高通量下保持高效，并满足CMS的要求。这项工作，使用模拟，研究三个轨道重建算法打算安装在CMS的第一选择阶段的三重GEM探测器：最小二乘拟合，标准卡尔曼滤波器，和修改后的卡尔曼滤波器。为了量化CMS μ子谱仪和CMS触发系统的改进，对Triple-GEM探测器和实际系统的测量结果进行了比较分析。
2013-06-04 hep-ex physics.ins-det
Performance of New High-Precision Muon Tracking Detectors for the ATLAS Experiment
正在进行和计划进行的ATLAS μ子探测器升级的目标是提高对精确μ子动量测量和触发的接受程度，并提高μ子室在高背景区域的速率能力，以适应LHC亮度的增加。小直径μ子漂移管（sMDT）室已开发用于这些目的。由于漂移管直径为当前ATLAS μ子漂移管（MDT）腔室的一半，漂移管直径为30 mm，其他操作参数不变，sMDT腔室具有MDT的所有优点，但具有大约一个数量级的更高速率能力，并且可以安装在MDT腔室不适合的检测器区域中。ATLAS探测器脚部区域的12个腔室的建造已经完成，以便在2016/17冬季关闭大型强子对撞机时安装。ATLAS μ子谱仪升级的目的是提高三点μ子轨道测量的可接受性，从而大大提高有关区域的μ子动量分辨率。
2017-01-31 hep-ex physics.ins-det
Simulation of muon-induced neutral particle background for a shallow depth Iron Calorimeter detector
印度中微子天文台（INO）的Iron Calorimeter（ICAL）探测器计划安装在一个岩石覆盖层超过1公里的地下洞穴中。相对于海平面，这种覆盖层使宇宙μ子通量减少了10倍$^{6}$。在本文中，我们研究的可能性，100米的浅深度ICAL（SICAL）探测器。宇宙μ子必须在ICAL周围的否决探测器中以99.99%的效率被探测到，以便通过否决探测器泄漏的μ子背景与在1公里深的地下站点相同。然而，一个额外的背景来自宇宙μ子与岩石的相互作用。由于在这种相互作用中产生的中性粒子可以在没有任何相互作用的情况下通过否决探测器，它们可能会模拟ICAL中的中微子事件。在本文中，基于GEANT 4的模拟研究，以估计由于μ子与岩石SICAL诱导的相互作用的背景信号的结果。
2019-03-09 hep-ex physics.ins-det
Detector Background at Muon Colliders
μ子对撞机（MC）的物理目标只有通过适当的环、相互作用区（IR）、高场超导磁体、机器-探测器接口（MDI）和探测器的设计才能实现。最新的现实模拟研究的结果为1.5 TeV MC。结果表明，适当设计的IR和MDI与复杂的屏蔽在检测器中有一个潜在的实质上抑制在MC检测器的背景率。研究了背景的主要特征。
2012-04-30 physics.acc-ph 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
Reducing backgrounds in the higgs factory muon collider detector
125 GeV希格斯工厂（HF）μ子对撞机（MC）的初步设计已经确定了HF探测器上巨大的本底载荷。这与12倍更高的μ介子衰变概率在HF相比，以前研究的1.5 TeV MC。作为MARS 15优化研究的结果，它表明，与精心设计的保护系统中的相互作用区域，在机器探测器接口和探测器内，可以减少背景率到一个可管理的水平，类似于实现优化的1.5-TeV的情况下。HF探测器背景的主要特点，提出的配置发现。
2014-09-05 physics.acc-ph physics.ins-det
Cosmic Muon Detector Using Proportional Chambers
设计和建造了一套经典的多丝正比室，主要目的是有效地探测宇宙μ子。这些探测器的构造相对简单，同时成本低，使其成为教育目的的理想选择。探测器层对最小电离宇宙μ子的效率超过99%，其位置分辨率约为1 cm，即粒子轨迹清晰可见。直线轨迹的可视化是可能的，使用LED阵列，与识别和锁存的信号驱动显示器。由于腔室的特殊操作稳定性，该设计也可用于宇宙μ子望远镜。
2015-07-28 hep-ex physics.ins-det
The Measurement and Modelling of Cosmic Ray Muons at KM3NeT Detectors
本论文旨在评估观测瞬发缪子通量的可能性并验证KM3NeT探测器性能，该通量由含粲和奇异夸克的重强子衰变产生，预计在PeV能量下占主导。
2024-02-04 hep-ex physics.ins-det
Muon Identification Using Deep Neural Networks with the Muon Telescope Detector at STAR
μ子望远镜探测器的安装为研究STAR的双μ子生产提供了新的可能性。然而，来自强子穿通和π介子和K介子的弱衰变的背景使得初级μ介子的识别具有挑战性。在本文中，我们提出了一个浅和深的神经网络训练的分类器的μ子识别的目的，使用信息的μ子望远镜探测器在STAR的研究。浅层神经网络的性能作为其隐藏层中的神经元数量的函数。提出了一种用于确定最佳深度神经网络分类器架构的超参数优化。将优化的深度神经网络与浅层神经网络、提升决策树、似然比和传统的基于切割的PID技术进行了比较。通过测量$\sqrt{s}$ = 200 GeV的p+p碰撞中的$ϕ$介子和$ψ(2S)$，展示了基于深度神经网络的μ子识别技术的优越性，并与传统PID进行了比较。与传统PID技术相比，基于深度神经网络的PID同时提供更高的信号效率、信号与背景比以及$ϕ$峰的显著性。最后，提出并讨论了一种用于测量数据中μ子纯度的深度神经网络辅助技术。
2019-08-15 nucl-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
Reconstruction of Muon Bundle in the JUNO Central Detector
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个多用途的中微子实验站。主要目标之一是通过精确测量反应堆反中微子的能谱来确定中微子的质量排序。对于反应堆反中微子探测，宇宙起源背景（如$^9$ Li/ $^8$ He）和宇宙μ子诱导的快中子应通过μ子否决削减来谨慎地剔除，这需要良好的μ子径迹重建。在20 kton液体闪烁探测器上，模拟结果表明JUNO中μ子束的比例约为8%，而它的重建在以往的实验中很少讨论.根据光电倍增管阵列的电荷响应，提出了一种有效的μ子束径迹重建算法。这是第一次在大体积液体闪烁探测器中重建μ子束。此外，该算法在单μ子和双μ子的重建中表现出良好的性能和潜力。单μ子重建的空间分辨率为20~cm，角分辨率为$0.5^\circ$。双μ子重建的空间分辨率和角分辨率分别达到30 cm和$1.0^\circ$。此外，本文还讨论了μ子的分类和否决策略。
2022-01-27 hep-ex physics.ins-det
Development and validation of the signal simulation for the underground muon detector of the Pierre Auger Observatory
皮埃尔·俄歇天文台的地下μ子探测器旨在直接测量宇宙射线产生的大范围空气簇射的μ子成分，宇宙射线的能量从$10^{16.5}$ eV到脚踝区域（大约$10^{18.7}$ eV）。它由两个嵌套的地下闪烁器三角形网格组成，间距分别为433 m和750 m，共有71个位置，每个位置有192个闪烁器条（30 m $^2$），部署在地下2.3 m处。由碰撞μ子产生的光通过光纤向硅光电倍增器阵列传播。在这项工作中，我们提出了一个端到端的工具，用于模拟地下μ子探测器对单μ子信号的响应，这构成了进一步模拟整个阵列的基础的开发，验证和性能。实验室数据和模拟结果是一致的，表明与地下μ子探测器，我们可以测量单μ子，效率为99%，高达约1050粒子到达在30米的闪烁体$^2$完全相同的时间。
2021-08-11 astro-ph.IM physics.ins-det
Mu$χ$e -- A Search for Familons in Muon Decay Using HPGe Detectors
轻子族对称性破缺可导致μ子衰变为Familon \[μ\to {χ_{Familon}} + e .\]我们提出在86 - 105 MeV/c $^2$的质量范围内，通过观测停止的正μ子，寻找两体μ子衰变为Familon的可能性。这个质量区是磁谱仪的搜索窗口盲点。搜索信号将是标准模型μ介子米歇尔衰变谱顶部的单能正电子峰。衰变正电子谱将在HPGe探测器中测量，探测器周围有大容量碘化钠探测器和带电粒子跟踪系统，用于帮助减少错误触发。这个短期实验需要200 cps的停止正μ子速率，触发与停止μ子比率为10：1或更好。在此速率下，在2小时的时间内，将匹配先前的限制。对于1年的数据收集，μ子分支比限值将在10 $^{-6}$至10 $^{-7}$之间。该实验利用费米实验室的高能μ子，与低能μ子工厂相比，极大地抑制了μ子质量附近的Familon质量的背景。
2021-10-05 hep-ex physics.ins-det
Atmospheric muons charge ratio analysis at the INO-ICAL detector
印度中微子天文台（INO）拟议的铁量热计（ICAL）探测器将是一个大型（50 kt）磁化探测器，位于泰米尔纳德邦博迪西山地下1270米处。ICAL能够识别粒子的电荷。在本文中，其潜在的μ子电荷比的测量探索通过一个详细的模拟为基础的研究，首先使用CORSIKA代码，然后将其与分析模型（“鼠兔”模型）。μ子荷电比的估计值与现有的实验观测值一致，其测量值可由INO-ICAL扩展到10 TeV和60度。
2018-06-29 hep-ph physics.ins-det
Muon identification with Deep Neural Network in the Belle II K-Long and Muon detector
本研究针对Belle II实验的μ子鉴别需求，提出基于深度神经网络的新方法，利用KLM击中模式变量提升穿透信息利用效率，模拟实验显示在90%μ子效率下π子误判率从4.1%降至1.6%。
2025-05-29 hep-ex physics.ins-det
Muon tomography imaging algorithms for nuclear threat detection inside large volume containers with the Muon Portal detector
μ子断层成像可视化技术试图重建尽可能接近被探测物体的真实位置的3D图像。在这里讨论的统计算法测试重建的μ子断层图像的μ子门户项目。自相关分析和聚类算法已被采用的上下文中的方法的基础上的最接近点（POCA）重建工具。还实现了基于对数似然法的迭代方法。所有这些方法的相对优点进行了讨论，参考完整的Geant4模拟不同的情况下，将中等和高Z对象内的容器。
2013-07-02 physics.data-an 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
One-sided muon tomography - A portable method for imaging critical infrastructure with a single muon detector
由宇宙射线粒子簇射产生的高能μ子已被证明具有理想的特性，可用于对大型结构的内部进行成像。本文探讨了使用单个便携式μ介子探测器结合核医学中使用的图像重建方法来重建关键基础设施内部的3D图像的可能性，例如加拿大核实验室Chalk River站点的零能氘（ZED-2）研究反应堆。ZED-2反应堆堆芯和μ子探测器的安排，在GEANT 4和蒙特卡罗测量产生的μ子吞吐量和角分布在几个角度的旋转反应堆周围产生。统计分析，然后进行这些测量的基础上明确定义的通量和角分布的μ子预计在地球表面附近。这种分析的结果示出，以产生重建的图像的核燃料的空间分布内的多个燃料配置的核心。这种单侧层析成像概念可能用于检查大型关键设施的内部结构，例如福岛第一核电站，那里的安全壳基础设施的完整性和反应堆燃料的位置都是未知的。
2016-05-05 hep-ex physics.ins-det
Development of portable cosmic-ray muon detector array for muography
本文提出了一种结合闪烁体探测器和物联网技术的便携式宇宙线缪子探测器阵列组网模型，解决了单个探测器硬件限制问题，实现了大型目标的快速扫描和长距离数据传输，为全国多学科应用奠定了基础。
2025-04-01 physics.geo-ph physics.ins-det
Muon Signal Charge in the Underground Muon Detector of AugerPrime
针对AugerPrime地下μ子探测器量热模式，研究识别触发器导致的电荷校准偏差，并提出考虑μ子在周围地面产生击出电子效应的新无偏校准策略。
2025-07-11 astro-ph.IM hep-ph physics.ins-det
Design and Implementation of Detector Control System for Muon Forward Tracker at ALICE
ALICE是欧洲核子研究中心大型强子对撞机的实验，致力于研究重离子碰撞。ALICE探测器的升级计划正在进行中，将于2022年开始进行LHC运行3，同时升级数据采集系统和探测器控制系统（DCS）。目前ALICE升级计划的主要项目之一是增加μ子前向跟踪器（MFT），这是一种位于前向快度的新硅像素探测器。在本文中，我们描述了分布式控制系统的MFT检测器是完全通过一个有限的状态机在一个分层系统控制。
2020-08-04 nucl-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
Alignment of the straw tracking detectors for the Fermilab Muon $g-2$ experiment and systematic studies for a muon electric dipole moment measurement
费米实验室μ子$g-2$实验目前正在为其第四个数据采集期（Run-4）做准备。对运行-1数据进行分析的实验范围内的工作已接近完成，预计将在未来几个月内宣布第一个结果。实验的最终目标是确定μ子磁异常，精度为140 ppb。如果中心值与先前测量的磁异常值一致，这种精度水平将提供新物理学的间接证据。真空吸管跟踪探测器是通过测量μ子束剖面来降低系统不确定性的关键。获得精确的光束轮廓分布的一个关键前提是跟踪探测器的内部对准，这在本文中进行了描述。由于这种位置校准，跟踪效率提高了3%，而跟踪质量提高了4%。本论文还讨论了一个额外的测量，将使用跟踪探测器：一个电偶极矩（EDM）的μ子的搜索，通过直接检测的振荡的平均垂直角的电子从μ子衰变。对μ子EDM的观测将是新物理学的证据，并将提供带电轻子扇区中CP破坏的新来源。测量EDM的关键是准确和精确地估计潜在的非零径向和纵向磁场，这是使用运行1数据估计的。此外，还利用第1次运行数据进行了初步分析，以估计利用跟踪探测器进行磁异常测量的可用精度。
2020-12-01 hep-ex physics.ins-det
Performance of the ATLAS RPC detector and Level-1 muon barrel trigger at $\sqrt{s}=13$ TeV
大型强子对撞机（LHC）上的ATLAS实验采用了由一级硬件触发器（L1）和基于软件的高级触发器组成的触发系统。L1 μ子触发系统选择μ子候选者，将它们分配给正确的LHC束流交叉，并将它们分类为六个横向动量阈值类之一。L1 μ子触发系统使用连续板室（RPC）在ATLAS探测器的中心（桶）区域产生μ子诱导的触发信号。ATLAS RPC布置在六个同心层中，并在弯曲功率为1.5至5.5 Tm的环形磁场中工作。RPC探测器由约3700个气体体积组成，总表面积超过4000 m2 $^2$。本文报告了RPC探测器和L1 μ子桶触发器的性能，使用ATLAS实验在2018年以13 TeV的质心能量记录的60.8 fb $^{-1}$质子-质子碰撞数据。利用$Z$玻色子衰变为μ子对的方法研究了探测器和触发器的性能。RPC探测器的响应，效率和时间分辨率的测量报告。测量的L1 μ介子桶触发效率和速率，以及测量的μ介子候选人的选定样品的属性。RPC电流，计数率和平均雪崩电荷的测量使用零偏置碰撞。最后，RPC探测器的响应和效率进行了研究，在不同的高电压和前端的阈值设置，以外推探测器响应预期的高亮度LHC的高亮度。
2021-07-28 hep-ex physics.ins-det
