Drift velocity and pressure monitoring of the CMS muon drift chambers
CMS μ子室漂移管中的漂移速度是μ子径迹重建和触发的关键参数。需要对其进行精确监测，以检测其与标称值的任何偏差。绝对压强的变化、气体混合物的变化或腔室气体被空气污染都会影响漂移速度。此外，温度和磁场影响其值。第一个数据，采取了专用的速度漂移室（VDC）建成的亚琛工业大学IIIA。另一个需要监测的重要参数是μ子漂移管腔室内部的压力。压差不得超过一定值，并且绝对压强必须保持略高于环境压强，以防止在泄漏的情况下空气进入μ子漂移管室。最新的漂移速度监测结果进行了讨论。
2011-07-02 hep-ex physics.ins-det
High-resolution ion pulse ionization chamber with air filling for the Rn-222 decays detection
介绍了工作容积为3.2 L的圆柱形离子脉冲电离室的结构和特性。该室用于记录填充空气样品中来自$^{222}$ Rn及其子体衰变的α粒子。该探测器对电磁传感器和机械噪声不太敏感。为了提高离子脉冲电离室的能量分辨率，提出了数字脉冲处理方法。5.49 MeV α线的能量分辨率为1.6%。研究了能量分辨率对高压和工作介质压力的依赖关系，并给出了结果。
2015-08-18 physics.ins-det
Sub-Penning gas mixtures: new possibilities for ton- to kiloton-scale time projection chambers
在这项工作中，我们提出了一个不寻常的气体混合物气体作为一个无缝的，高QE，近100\%的覆盖率闪烁或\cerenkov光子的光电探测器的大型低背景实验的概念。我们用真空紫外线电离气体填充一个大的时间投影室，再加上一个非常小的混合掺杂剂气体，具有低电离阈值（和高电离产率），类似于一个高度欠淬灭的潘宁混合物。闪烁光子在转换成光致电离电子之前远离主电离位点行进。使用标准的TPC方法，我们可以分别计算初级电离电子（沿着密集轨道发生）和双折射电离电子（将发生在一个大的球形区域），而无需使用PMT。该方案与两相和单相高压配置中的非常大的检测器兼容。我们讨论了如何漂移轴的事件的位置可以重建，在什么样的约束下，我们可以预期稳定的气体增益操作。我们提出了一些探测器来说明这种方案-无论是在传统的两相几何结构中，还是在开采溶液的盐穴中的加压空间中-如何使安全地建造以前无法到达的目标质量的气体时间投影室成为可能，能够研究暗物质、双β衰变、质子衰变和太阳中微子;更多的推测性气体混合物可能将该技术扩展到反应堆和地中微子
2015-12-15 hep-ex physics.ins-det
A 10-3 drift velocity monitoring chamber
MEG-II实验寻找轻子味破坏衰变：电子和伽马中的μ。正电子轨道的重建使用了一个圆柱形的漂移室与He和iC 4 H10气体的混合物操作。重要的是提供检测器在其电子输运参数、雪崩倍增、气体混合物的组成和纯度方面的稳定性能。为了对气体质量进行连续监测，我们计划安装一个小的漂移室，其具有简单的几何形状，允许以迅速的方式非常精确地测量电子漂移速度。该监测室将被供应来自检测器的入口和出口的气体，以确定气体污染物是源自主室内还是源自气体供应系统中。该室是具有阴极壁的小盒子，其在两个相邻的漂移单元内限定高度均匀的电场。沿着分隔两个漂移单元的轴，与五个保护线交替的四个交错的感测线收集漂移电子。触发器由放置在两个薄闪烁体瓦望远镜顶部的两个90 Sr弱校准放射源提供。整个系统被设计为在0.001水平上对漂移速度变化给出迅速响应（在一分钟内）。
2020-06-09 hep-ex physics.ins-det
Measurement of ion and electron drift velocity and electronic attachment in air for ionization chambers
空气-电离室已经在放射治疗和粒子治疗中使用了几十年。然而，在行动中的检测器响应的基本参数很少研究。本工作旨在测量空气中电离室的电子附着、电子和离子迁移率。主要思想是从IC对单个电离粒子的实际响应中提取这些，以确保它们在相同的条件下被测量，同时忽略不期望的现象：复合和空间电荷效应。这里进行的非标准信号形状分析也面临着使用飞行时间的更标准的漂移室测量。结果发现，这两个探测器显示出兼容的结果，关于正离子和负离子漂移速度的文献数据是很好地分散。同时，电子附着测量值位于已知测量值的中间，而电子漂移速度似乎显示出与公知的和建模的数据相比的偏移。
2016-09-13 physics.ins-det
Gas Distribution and Monitoring for the Drift Chamber of the MEG-II Experiment
在寻找$μ^+ \to e^+ γ$衰变的MEG-II实验中，正电子轨道的重建使用了一个用氦-异丁烷混合气体操作的圆柱形漂移室。必须提供并连续监测检测器在其电子漂移特性、雪崩倍增方面的稳定性能，以及具有受控成分和纯度的气体混合物。在本文中，我们描述了所采取的策略，以满足MEG-II的目标灵敏度的要求，包括建设和调试的一个小房间的气体质量的在线监测。
2018-04-23 hep-ex physics.ins-det
A prototype liquid Argon Time Projection Chamber for the study of UV laser multi-photonic ionization
本文介绍了一个原型液体氩时间投影室（LAr TPC）的设计，实现和操作的检测器致力于开发一种新的在线监测和校准系统，利用紫外激光束。特别地，该系统旨在测量LAr中的初级电离的寿命，这又与LAr纯度水平相关。这种技术可以利用目前和下一代大质量LAr TPC的性能和校准的监测起着重要的作用。第一次测量的结果与一些考虑和展望。
2009-06-18 physics.ins-det
High Resolution Particle Beam Monitoring and Ionization Counters with the Help of Single Carbon Nanotubes
在简要回顾了现代束流监测器、电离和正比计数器以及讨论了采用更细导线的必要性之后，我们提出并考虑了纳米管粒子束监测器和计数器的结构和参数
2009-08-18 hep-ex physics.ins-det
Design of a high-resolution ion pulse ionization chamber for 222Rn decays detection in air
Universität Siegen（锡根大学）
本文提出了一种高分辨率离子脉冲离子化室，用于精确检测空气中低浓度氡衰变，通过双圆柱设计和定制测量方法实现2-3%的光谱分辨率。
2025-12-23 physics.ins-det
A high dynamic Micro Strips Ionization Chamber featuring Embedded Multi DSP Processing
本文介绍了一种X射线探测器，它是一个具有一维空间分辨率的分段式电离室，集成了智能ADC前端、多DSP处理和嵌入式PC平台。该探测器针对扇形束几何形状进行了优化，有效面积为192 mm空间分辨率通过将阳极细分为读出条来获得，读出条具有150微米的间距，它连接到20个定制的集成超大规模集成电路芯片，（每个都能够进行64通道读出和多路复用），并由14位10 MHz ADC和快速自适应PGA读出到DSP板中。带宽达到3.2Gbit/s的原始数据，从1280条微带的实时采样产生的，是级联处理的FPGA和DSP，允许数据压缩，导致几天的不间断采集能力。由于MicroCAT结构不仅用作电离室模式中的屏蔽栅，而且还用于在气体中提供有源电子放大，因此允许达到10 kHz的快速采集速率。
2010-01-25 physics.ins-det
A time projection chamber with optical readout for charged particle track structure imaging
我们报道了一个核径迹成像系统，该系统被设计用于详细研究低压气体中带电粒子径迹的电离拓扑结构。该检测方法基于填充有低压三乙胺（TEA）的时间投影室（TPC）。利用增强型CCD系统记录电子雪崩产生的光，对高能带电粒子产生的电离电子进行三维成像。该探测器可用于研究气体中粒子径迹的空间电离分布，在组织中的等效长度和分辨率分别为4mm和40nm（RMS）。我们解释了这种技术的剂量学的相关性，描述了实验方法和基本操作参数。室响应质子和α粒子的第一个结果。
2004-10-27 physics.ins-det
Design of a Gas Monitoring Chamber for High Pressure Applications
气体探测器长期以来一直用于粒子物理实验中的光束线或独立实验。最近，它们的低动量阈值使它们成为长基线中微子实验的活跃目标。为了增加统计量，但保持低的动量阈值，已经提出了加压的时间投影室。深层地下中微子实验考虑建造一个作为他们近探测器复合体的一部分。气体监测室是微型TPC，用于测量气体特性。这种具有测试普通和新漂移气体混合物的能力的系统可以为新高压TPC的设计过程提供输入。这项工作提出了这样一个高压气体监测室的建设能够运行高达\unit [10]{bar}的压力和接近\unit [1000]{V/cm}的最大漂移场。
2019-11-12 physics.ins-det
Leak Test of Resistive Plate Chamber Gap by Monitoring Absolute Pressure
印度中微子天文台计划（INO）是一个计划在印度Theni进行的地下高能物理实验，目的是利用大气中微子研究中微子振荡参数。50千吨磁化INO-ICAL探测器将需要大约30，000个2米$\times$ 2米电阻板室（RPC）作为灵敏探测器，并计划运行约20年。为了实验的成功，每个RPC必须在操作期间不显示任何显著老化的情况下起作用。因此，在生产期间和生产之后进行各种测试，包括适当的泄漏测试。使用传统压力计计算泄漏率的方法只有在测试对象的体积和环境压力保持恒定时才有效。但是RPC气隙的这两个量在很大程度上取决于环境压力和温度。从这种压力测量不能获得泄漏率的适当定量估计。通过监测RPC外部和内部的绝对压强以及温度，可以估计其泄漏率。在测试期间，RPC内的支撑按钮间隔器可能因制造缺陷而脱落。这种影响也需要检测。
2019-04-17 hep-ex physics.ins-det
A liquid xenon ionization chamber in an all-fluoropolymer vessel
一种新的技术已经开发出来，以建立容器的液体氙离子化检测器完全超净含氟聚合物。我们描述了低放射性污染方面的优势，提供了一些细节的建设技术，并显示了原型全氟聚合物电离检测器实现的能量分辨率。
2006-11-20 nucl-ex physics.ins-det
Performance of a Large Area Avalanche Photodiode in a Liquid Xenon Ionization and Scintillation Chamber
用大面积雪崩光电二极管（LAAPD）探测了α粒子、电子和γ射线在液体氙（LXe）中产生的闪烁光。测量α闪烁产率作为施加的电场的函数。我们估计LAAPD的量子效率为45%。来自零电场下的光测量的最佳能量分辨率对于来自Bi-207的976 keV内转换电子为7.5%（sigma），并且对于来自Am-241的5.5 MeV α粒子为2.6%（sigma）。用于这些测量的检测器也作为网格电离室操作以测量电荷产额。我们证实，在LC 10中使用LAAPD不会引入抑制自由电子漂移的杂质。
2005-02-14 astro-ph nucl-ex physics.ins-det
A general algorithm for calculation of recombination losses in ionization chambers exposed to ion beams
临床放射治疗用离子束的电离室剂量测定需要校正复合效应。然而，常见的辐射协议区分初始和一般的复合，并没有提供通用的校正方法，在比质子重的带电粒子的离子束中的两种复合类型的存在。在这里，我们提出了开放源代码IonTracks，在原则上可以预测任何离子束与任意粒子能谱和时间结构的组合初始和一般的复合效应。IonTracks使用轨道结构理论来分布离子轨道中的载流子。载流子的运动由一对耦合的微分方程控制，该微分方程基于作为载流子漂移、扩散和复合的基本物理性质，在计算初始和一般的载流子复合的同时，对这些基本物理性质进行数值求解。该算法在数值上是稳定的，并根据实验验证的理论在重离子轨道和一般的重组质子束中的初始重组。IonTracks是针对Jaffé和Boag的多个离子种类的脉冲束中的复合理论进行验证的。IonTracks能够计算平行板电离室中初始和一般复合损失的校正因子。即使只有很少的实验数据在电离室中的复合效应是今天，IonTracks的通用概念并不局限于这里研究的离子。未来的实验研究的复合脉冲和可能也连续离子束可以进行与IonTracks，这最终可能会导致更精确的预测复合因素在复杂的辐射场。
2016-10-21 physics.ins-det physics.med-ph
First demonstration of a sub-keV electron recoil energy threshold in a liquid argon ionization chamber
我们描述了亚千电子伏的电子反冲能量阈值在双相液氩时间投影室的第一个演示。这是一个重要的一步，在努力开发一种探测器，能够识别电离信号产生的核反冲能量的顺序为几千电子伏及以下。我们通过观察Ar-37的K-和L-壳层电子俘获衰变后的能谱中2.82 keV和0.27 keV处的峰获得了这一结果。Ar-37源的制备进行了详细描述，因为它使校准，也可能证明是有用的暗物质直接检测实验。一个内部放置的Fe-55 X射线源同时提供了另一个校准点在5.9千电子伏。我们讨论了在这三个校准能量下液氩中的电离产额和电子复合。
2013-07-19 astro-ph.IM nucl-ex physics.ins-det
Perspectives of a single-anode cylindrical chamber operating in ionization mode and high gas pressure
本文研究单阳极圆柱形高压气体探测器在氩气和氙气中的电离模式性能，用于搜寻无中微子双贝塔衰变等稀有现象，在最高气压下两种气体均实现优于1.5% FWHM的能量分辨率。
2024-04-30 hep-ex physics.ins-det
A Gas Monitoring Chamber for High Pressure Applications
高压时间投影室（TPC）已成为未来长基线中微子实验的研究热点。对于大气TPC的粒子探测，加压气体保持了低的动量阈值，但在相同体积下为中微子相互作用提供了更大的目标质量。在高压下操作在有关过压和高压安全的安全方面提出了若干新的挑战。所介绍的高压气体监测室（HPGMC）可用于研究高达10 bar的各种漂移气体混合物的适用性和$\sim$ 3000 V/cm的最大场。灵活的结构使得更换内部探测器部件和测试新技术成为可能。在这项工作中，一个HPGMC的建设和使用P10气体混合物（$90 \% \mathrm{Ar} + 10 \% \mathrm{CH}_4$）的调试。
2021-07-01 physics.ins-det
High-rate axial-field ionization chamber for particle identification of radioactive beams
本文介绍了一种适用于放射性核束离子鉴别的简单轴向场电离室的设计、结构和性能特点。该探测器优化用于低能量放射性核束（< 5 MeV/A），除了探测器气体外，仅向束提供三个0.5 $μ$ m/cm $^2$箔。还描述了集成到检测器设计中的快速电荷敏感放大器（CSA）。将该快速CSA耦合到轴向场电离室产生具有60-70 ns的上升时间和100 ns的下降时间的输出脉冲，使得检测器能够维持相对高的速率。用$α$源进行的试验确定探测器能量分辨率为$\sim$ 8 $\%$，能量沉积为$\sim$ 3.5 MeV。测量了2.5和4.0 MeV/A $^{39}$ K离子束的能量分辨率以及能量分辨率与束流强度的关系。在3 x 10 $^5$离子/s的瞬时速率下，能量分辨率已降低至14%，堆积为12%。该探测器的能量分辨率高达3 × 10 ~（-1）$^5$ ions/s，使其成为表征低能放射性核束的有效工具。
2016-08-10 nucl-ex physics.ins-det
Surface and buildup region dose measurements with Markus parallel-plate ionization chamber, Gafchromic EBT3 film and MOSFET detector for high energy photon beams
本研究的目的是调查表面和建立区域剂量为6 MV和15 MV光子束使用马库斯平行板电离室，GafChromic EBT 3膜，和MOSFET探测器不同的字段大小和光束角度。在水等效固体体模中，在表面和6 MV和15 MV光子束的积聚区域中，在100 cm的源-探测器距离处，针对5 x 5、10 x 10和20 x 20 cm 2的射野尺寸和0、30、60和80光束角度进行测量。对于Markus室、EBT 3膜和MOSFET探测器，发现使用6 MV光子束对于10 × 10 cm 2场尺寸的表面剂量分别为20.3%、18.8%和25.5%。对于Markus室、EBT 3膜和MOSFET探测器，使用15 MV光子束对于10 × 10 cm 2场尺寸的表面剂量分别为14.9%、13.4%和16.4%。所有剂量计的表面剂量随射野大小而增加。随着入射辐射束的角度变得更加倾斜，表面剂量增加。剂量计的有效测量深度各不相同;因此，测量结果可能不同。该问题可能导致表面和累积剂量测定错误，必须予以考虑。
2016-07-17 physics.ins-det physics.med-ph
LArPix: Demonstration of low-power 3D pixelated charge readout for liquid argon time projection chambers
我们报告了一个低功耗的像素化读出系统的演示设计的三维电离电荷检测和数字读出液氩时间投影室（LArTPC）。使用定制设计的片上系统ASIC（LArPix）来唯一地仪器化电荷收集垫的像素化阵列中的每个垫，实现了非生物相容性3D电荷读出。LArPix ASIC采用180 nm体CMOS制造，提供32通道电荷敏感放大，具有自触发数字化和多路复用读出功能，温度范围为80 K至300 K。使用832通道LArPix-based读出系统与3毫米之间的垫间距，我们证明了低噪声（$<$ 500 e $^-$ RMS等效噪声电荷）和非常低的功率（$<$ 100 $μ$ W/通道）电离信号检测和读出。读出被用来成功地测量三维电离分布的宇宙射线通过LArTPC，从现有的投影技术的模糊性。该系统设计依赖于标准的印刷电路板制造技术，能够使用普通的商业设施进行大面积读出系统的可扩展和低成本生产。该演示克服了LArTPC在高占用环境中运行的关键技术障碍，例如深地下中微子实验（DUNE）的近探测器站点。
2018-09-16 hep-ex physics.ins-det
Ion Chambers for Monitoring the NuMI Neutrino Beam at FNAL
主注入器（NuMI）光束线处的中微子将通过将一束介子聚焦到一个长的真空衰变体积中来提供强烈的μ介子中微子束。波束必须以1 mRad的角度精度转向明尼苏达州北部的苏丹地下实验室。我们已经建立了4个阵列的电离室监测中微子束的方向和质量。该阵列位于衰变体下游的4个站点，并测量介子衰变中伴随中微子产生的剩余强子束和第三μ子。我们将审查如何使用监视器进行光束质量测量，以及我们审查室的建设细节，辐射损伤测试，校准和测试光束的结果。
2004-05-05 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Imaging with high Dynamic using an Ionization Chamber
在这项工作中，一个电离室与一维空间分辨率和MicroCAT结构的组合。气体增益操作和集成前端电子设备之间的组合产生高达八到九个数量级的动态范围。因此，该设备非常适合医学成像或应用，例如小角度X射线散射，其中对探测器的动态要求非常高。基本上，所描述的检测器是适于扇形束几何形状的电离室，其具有192 cm 2的有效面积和150微米的阳极条间距。在垂直方向上，可以接受高达10 mm的梁。每个读出条连接到一个模拟集成电子通道，在定制的VLSI芯片实现。用作屏蔽网格的MicroCAT结构可实现高达10kHz的帧速率。观察到的高动态范围源于MicroCAT能够在气体中进行主动电子放大。因此，即使使用积分电子器件，也可以针对低光子通量获得单光子分辨率。该装置的特点是，对于每个光子通量，可以以实现最大DQE值的方式调节气体放大。
2010-01-31 physics.acc-ph physics.ins-det
Decay of $^{99m}$Tc as part of calibration procedure for $^{192}$Ir activity measurements using a well type ionization chamber
本研究检验井型电离室对 $^{99m}$Tc 响应的线性度，发现非线性源于静电计量程切换，并基于非线性不影响衰变常数的假设建立模型，成功校正非线性并准确测得 $^{99m}$Tc 活度，为 $^{192}$Ir 校准提供支持。
2023-08-03 nucl-ex physics.ins-det
Characterization and performances of a monitoring ionization chamber dedicated to IBA-universal irradiation head for Pencil Beam Scanning
每个放射治疗中心都必须配备实时射束监测设备。2008年，来自粒子物理实验室（LPC Caen）的医疗应用小组与IBA（离子束应用）公司合作开发了一个电离室。这种被称为IC 2/3的监测装置被开发用于IBAs通用辐照头，用于双光束扫描（PBS）。本文介绍的目的是表征质子治疗中使用的能量和ux范围内的IC 2/3监测器。该设备已与IBAs回旋加速器进行了测试，提供质子束从70至230兆电子伏。该射束监测设备已经过验证，目前安装在Westdeutsches Protonentherapiezentrum Essen质子治疗中心（WPE，德国）。在空间分辨率和剂量测量方面获得的结果至少等于PBS目的所需的初始质量标准。探测器测量剂量的相对精度优于1%，在0.5 Gy/min至8 Gy/min的范围内，而空间分辨率高于250 m。该技术已获得专利，并向IBA交付了五个IC 2/3腔室。如今，IBA生产的IC 2/3射束监测装置是其Proteus 235产品的一部分
2013-09-12 nucl-ex physics.ins-det physics.med-ph
ArgoNeuT: A Liquid Argon Time Projection Chamber Test in the NuMI Beamline
液氩时间投影室探测器非常适合研究中微子相互作用和探测表征中微子振荡的参数。电离粒子在纯化氩气中长距离漂移的能力以及在大量闪烁光下触发的能力允许优异的粒子识别和触发能力。在这些会议记录的细节ArgoNeuT试验束项目后，将简要介绍探测器技术。ArgoNeuT是一个175升的探测器，暴露在费米实验室的NuMI中微子束线下。在ArgoNeuT中观察到的第一个中微子相互作用将被呈现，以及对该数据样本进行的各种物理分析的讨论。
2009-10-18 hep-ex physics.ins-det
Liquid-Argon Time Projection Chambers in the U.S
液态氩时间投影室（LAr TPC）探测器非常适合研究中微子相互作用和探测表征中微子振荡的参数。电离粒子在纯化氩气中长距离漂移的能力以及在大量闪烁光下触发的能力允许优异的粒子识别和触发能力。本次演讲将讨论最近美国在大规模千吨级探测器的LAr TPC技术开发方面的工作，包括ArgoNeuT（氩中微子测试）测试束项目的细节，该项目是一个175升的LAr TPC暴露于费米实验室的NuMI中微子束线。
2009-10-19 hep-ex physics.ins-det
Energy dependence of W values for protons in hydrogen
对于能量范围在1 MeV和4.5 MeV之间的质子，获得了在分子氢中产生离子对所需的平均能量$W$。的W值来自现有的实验数据弹性{ \it $π^-$ p}散射在40 GeV的电子束能量。在实验中，电离室IKAR充氢压力为10伏，同时作为气体靶和反冲质子探测器。对于选定的事件的弹性散射，反冲质子产生的电离产率在IKAR测量，而确定的能量通过运动学的散射角的入射粒子测量系统的多丝正比室。由来自沉积在室电极上的$^{234}$ U的$α$源的$α$粒子产生的电离用于W值的绝对归一化。H $_2$中质子的$W$的能量依赖性表明，在所测量的能量范围内，随着能量的增加，$W$异常增加。在能量为4.76MeV时，α粒子的电离产额比质子的电离产额大2%。
2014-05-22 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Simulation study of particle identification using cluster counting technique for the BESIII drift chamber
带电强子的粒子鉴别，特别是$K$和$π$的分离，是香味物理研究的关键。与传统的$dE/dx$测量相比，用团簇计数技术测量电离能具有更小的涨落，有望为BESIII实验提供更好的粒子识别。仿真研究，包括基于Garfield++的波形分析和在BESIII离线软件系统中K/π识别的性能研究。结果表明，在动量大于1.2 GeV/c的范围内，即使采用保守的分辨假设，采用团簇计数技术也能显著提高$K/π$的分离能力和PID效率。
2022-10-04 hep-ex physics.ins-det
Analytical calculation of the charge spectrum generated by ionizing particles in Resistive Plate Chambers at low gas gain
在这篇文章中，分析表明，电离粒子在电阻板室汤森雪崩条件下产生的电荷谱，也就是说，足够小的雪崩不受空间电荷和考虑单电子电离团簇密切遵循统计伽玛分布。这种分布描述了从文献中获得的具有很好可比性的模拟数据，但似乎也描述了超出这些假设的实验数据，从而引起了一些解释问题。
2013-03-05 physics.ins-det
Calibration and simulation of ionization signal and electronics noise in the ICARUS liquid argon time projection chamber
本文利用宇宙线μ子对ICARUS LArTPC的电荷响应进行时空均衡，并数据驱动地调谐电离信号与电子学噪声模拟，使蒙特卡罗与数据达到良好一致。
2024-08-05 hep-ex physics.ins-det
Study of the single cluster response of a helium-isobutane drift chamber prototype using 8 keV X-rays
在漂移室内电离粒子产生的电子信号中识别单个团簇有望显著提高这类探测器在粒子识别能力和空间分辨率方面的性能。为了开发完善的集群识别算法，它是必不可少的测量室和它的电子单电离团簇的响应。这可以通过用X射线照射腔室来完成。我们在这里报告的研究上进行的漂移室原型的MEG-II实验在X射线设施的INFN弗拉斯卡蒂的国家实验室“XLab弗拉斯卡蒂”。该原型是操作与氦异丁烷混合物和仪表与高带宽定制前置放大器。本研究的结果已被用来开发一种创新的方法，聚类识别，维纳滤波技术的基础上。作为一个侧面的测量，我们还进行了研究的气体增益的配置，这是类似的MEG-II实验。
2014-10-31 hep-ex physics.ins-det
Application of Time Projection Chambers with GEMs and Pixels to WIMP Searches and Fast Neutron Detection
本文介绍了在充气时间投影室中利用核反冲探测中性粒子的工作。我们采用气体电子倍增器（GEM）来放大信号和硅像素电子检测雪崩电荷。这些技术允许以低噪声、改进的位置和时间分辨率以及高效率来检测目标气体中的电离。我们回顾了前几年获得的实验结果，并报告正在进行的模拟研究和建设的第一个原型在夏威夷大学。我们还提出了使用这样的探测器进行方向敏感的搜索的WIMP暗物质和快中子从裂变材料的前景。
2012-06-11 hep-ex physics.ins-det
Novel method for in-situ drift velocity measurement in large volume TPCs: the Geometry Reference Chamber of the NA61/SHINE experiment at CERN
本文提出一种用于大型体积TPC原位漂移速度监测的新方法，通过低成本多丝正比室（GRC）匹配TPC重建径迹，无需精确对齐即可实现千分之一精度的漂移速度监测。
2024-07-25 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Development and Characterisation of a Gas System and its Associated Slow-Control System for an ATLAS Small-Strip Thin Gap Chamber Testing Facility
在麦吉尔大学建立了一个质量保证和性能鉴定实验室，用于为2019-2020年ATLAS实验μ子光谱仪升级生产的美国制造的小条薄隙室（sTGC）μ子探测器。该设施使用宇宙射线作为μ子源，电离流过sTGC探测器的戊烷和二氧化碳的淬灭气体混合物。为此目的，开发了一种气体系统，其特征在于，该系统具有利用Peltier热电冷却器（TEC）的简单高效的气体冷凝器设计。测试气体系统以提供所需的45体积%戊烷浓度。对于连续操作，实施了具有警报和远程监测功能的状态机系统，以在安全和连续模式下运行所有与宇宙射线数据采集相关的慢控系统，例如高/低电压、气体系统和环境监测，即使在没有操作员的情况下。
2017-04-23 hep-ex physics.ins-det
Beam induced space-charge effects in Time Projection Chambers in low-energy nuclear physics experiments
时间投影室（TPC）中的跟踪能力强烈地由漂移场的均匀性决定。离子回流在各种气体检测器中，主要由放大过程中的二次电离过程引起，长期以来一直被认为是漂移场失真的来源。本文报道了在用主动靶时间投影室（AT-TPC）进行的低能核物理实验中，漂移区一次电离过程引起的束流感生空间电荷效应。使用详细的电子输运模拟所观察到的效果的定性解释。由于离子迁移率是空间电荷效应中的一个关键因素，因此需要仔细优化气体特性。最后讨论了跟踪失真对跟踪算法性能的影响。
2019-07-17 nucl-ex physics.ins-det
Ion Chamber Arrays for the Numi Beam at Fermilab
主注入器（NuMI）光束线处的中微子将通过将一束介子聚焦到一个长的真空衰变体积中来提供强烈的μ介子中微子束。我们已经建立了4个阵列的电离室监测中微子束的方向和质量。该阵列位于衰变体下游的4个站点，并测量介子衰变中伴随中微子产生的剩余强子束和第三μ子。
2005-06-26 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Observables for Recoil Identification in High-Definition Gas Time Projection Chambers
核反冲的定向探测在核物理和粒子物理中是广泛需要的。在低反冲能量下，这种能力可以用来确认暗物质信号的宇宙起源，穿透所谓的中微子层，或者区分不同的中微子源。气体时间投影室（TPC）可以在读出粒度足够高的情况下实现定向反冲检测，如当利用微图案气体检测器（MPGD）时的情况。这种探测器的一个关键挑战是识别和拒绝由探测器材料和环境中的放射性污染物的伽马射线引起的背景电子反冲事件。我们定义了新的观测值，可以区分电子和核反冲，即使在千电子伏级的能量，基于模拟电离的拓扑结构。我们进行了模拟研究，表明这些观测优于传统上使用的判别式，dE/dx，高达三个数量级。此外，这些新的可观测值即使在远低于10 keV的电离能下也能很好地工作，并且即使在方向性失败的情况下也保持稳健。
2021-09-17 physics.ins-det
Development of novel ionization chambers for reference dosimetry in electron FLASH radiotherapy
本研究设计并表征了三种用于电子FLASH放射治疗UHDR参考剂量测定的平行板电离室，发现电荷收集效率受电极间距、电场强度、每脉冲剂量和脉冲宽度影响，并证明减小电极间距和提高电场可消除脉冲宽度依赖性。
2024-03-08 physics.ins-det physics.med-ph
Benefits of MeV-scale reconstruction capabilities in large liquid argon time projection chambers
使用真理水平的蒙特卡罗模拟的粒子相互作用在大量的液态氩，我们展示了物理能力，使重建拓扑结构紧凑和孤立的低能量的功能，或“光点”，在大型液态氩时间投影室（LArTPC）的事件。这些特征主要是由光子相互作用的电子产物沉积电离能产生的。LArTPC的光点识别能力是由其独特的大小，位置分辨率精度和低能量阈值的组合。我们表明，考虑在LArTPC物理分析重建的光点可以导致中微子和新的物理相互作用的量热法的实质性改善，并为最终状态的粒子范围内的能量从MeV到GeV规模。光点活动分析也表明，使相互作用的通道和最终状态的粒子类型之间的歧视。除了证明这些收益量热和歧视，光点重建能力和物理结果的一些限制也进行了讨论。
2020-10-21 hep-ex physics.ins-det
Application of recoil-imaging time projection chambers to directional neutron background measurements in the SuperKEKB accelerator tunnel
气体时间投影室（TPC）具有高读出分割，能够重建详细的三维电离分布的核反冲产生的弹性中子散射。使用一个系统的6个紧凑的TPC与像素ASIC读出，充满了70：30的混合物的He：CO $_2$气体，我们分析了第一方向测量的Beam诱导中子背景的隧道区域周围的美女II探测器在SuperKEKB $e^+e^-$对撞机。使用三维反冲跟踪，我们表明，这些TPC能够保持近$100\%$核反冲纯度重建电离能（$E_\text{reco}$）低至5 $\mathrm{keV_\text{ee}}$。使用大样本的模拟$^4$他，$^{12}$ C，和$^{16}$ O反冲轨道，我们发现预测和测量的反冲能谱之间的一致性，在六个TPC中的五个，模拟中子生产机制建模提供了有用的验证。限制这个样本的$^4$他反冲轨道与$E_\text{reco}>40$ $\mathrm{keV_\text{ee}}$，我们证明了轴向角分辨率内$8^{\circ}$，我们介绍了一个程序，在适当的条件下，正确分配矢量方向$91\%$的模拟$^4$他反冲。应用此程序为测量的$^4$ He反冲轨道分配矢量方向，我们观察到观察到的反冲和模拟反冲的角分布之间的一致性，提供了加速器隧道中局部中子“热点”的第一个实验证据。观察到的核反冲率在这些TPC表明，模拟高估了这些热点的中子通量。
2022-07-14 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the two-photon absorption cross-section of liquid argon with a time projection chamber
本文报道了在时间投影室（LAr TPC）探测器中激光诱导266 nm液态氩的多光子电离。由激光束产生的电子信号是用于校准和监测下一代大质量LAr TPC的强大工具。我们设计和测试的探测器使我们能够以前所未有的准确度和精度测量LAr的双光子吸收截面：sigma_ex=（1.24 \pm 0.10 stat \pm 0.30 syst）10^{-56} cm ^4 s {-1}。
2010-12-19 hep-ex physics.ins-det physics.optics
Xenon-gas ionization chamber to improve particle identification of heavy ion beams with Z>70
针对传统P-10气体电离室在Z>70重离子束鉴别中Z分辨差的问题，本研究采用氙基气体使束流达到电荷态平衡，实验证实其在宽Z范围实现更高Z分辨，为重离子鉴别提供实用方案。
2024-07-09 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Characterization of the new free-air primary standard for medium-energy X-rays at CMI
2011年，捷克计量研究所决定建造一个自由空气电离室（FAC），用作中能X射线（光子能量从40到300 keV，包括乳腺X射线质量）空气比释动能率的一级标准，以取代目前使用的二级电离室，并降低空气比释动能参考值的不确定性。在2013-2017年期间，FAC已设计，制造并投入运营。通过Monte Carlo方法测量或计算校正因子。使用校准的次级室初步测试FAC性能。的FAC的物理特性进行了描述，并提出了一个总结的修正系数与不确定性预算。
2019-12-06 physics.ins-det
High Resolution Gamma Ray Detection in a Dual Phase Xenon Time Projection Chamber
双相氙时间投影室（XeTPC）作为一种有前途的直接探测暗物质的技术，正被一些实验所使用。我们报告的设计和性能的一个小的3-D敏感的双相XeTPC。探测器中心的位置分辨率为2 mm，受比例闪烁区网孔尺寸的限制。在0.5kV/cm的漂移场下，电离和闪烁信号的结合使662 keV γ射线的能量分辨率达到1.6%（σ /E）。这代表了液体氙探测器中实现的最佳能量分辨率。能量分辨率仅轻微地依赖于漂移场。对于100 V/cm ~ 2 kV/cm的漂移场，662 keV γ射线的能量分辨率（σ /E）优于2%。双相XeTPC具有高的位置和能量分辨率，在无中微子双β衰变探测和γ射线成像方面也有潜在的应用。
2013-12-03 hep-ex physics.ins-det
Enhancing Particle Identification in Helium-Based Drift Chambers Using Cluster Counting Insights from Beam Test Studies
针对氦基漂移室中传统dE/dx粒子鉴别分辨率受限、dN/dx团簇计数因信号重叠难实验实现的问题，提出新型算法与计算技术，经CERN四次束流测试验证有效，并对比了两种方法的分辨率。
2025-10-30 hep-ex physics.ins-det
Performance Optimizations and Evaluations for the Small Direct Currents Measurement System
本文开发了一套高精度积分-微分系统用于测量微弱电流，通过优化电路设计显著降低了噪声和增益误差，测试表明其性能与商用仪器相当，可提升NIM电离室放射性活度标准的测量能力。
2025-03-05 eess.SP physics.ins-det
Cluster Counting Algorithm for the CEPC Drift Chamber using LSTM and DGCNN
针对 CEPC 漂移室簇计数重建难题，提出融合 LSTM 与 DGCNN 的机器学习算法，在 Monte Carlo 样本上将 K/π 粒子鉴别分离度提升 10%。
2025-05-13 hep-ex physics.ins-det
Space Charge Effects in Noble Liquid Calorimeters and Time Projection Chambers
电离探测器中的空间电荷的主题进行了审查，显示如何观察和用于描述的效果的形式主义已经演变，开始应用到量热计，并达到最近的大尺寸时间投影室。一般标度律，和不同的方式来呈现和建模的影响。讨论了探测器侧面的空间电荷效应和边界条件之间的关系，以及减轻部分效应的设计方案。漂移长度和横向探测器尺寸的相对大小的影响进行了说明。简要讨论了校准方法。
2021-02-11 physics.ins-det
Instrumentation for correlated prompt $n$-$γ$ emission studies in coincidence with fission fragments
最近的理论和实验结果引起了人们对裂变碎片角动量问题的新的兴趣和关注。对中子和$γ$射线与裂变碎片的测量仍然是裂变物理探索中最有价值的工具。为了实现这些科学目标，我们开发了一个系统，该系统结合了最先进的裂变碎片探测器和$n$ - $γ$辐射探测器。在美国阿贡国家实验室设计并建造了一个新的双Frisch栅电离室，用于一个自发裂变源和一个由40个\textit{trans} -二苯乙烯有机闪烁器（FS-3）组成的阵列。我们在这项工作中提出的新的电离室设计旨在最大限度地减少室壁中的粒子衰减，并提供了一个紧凑的装置，可以适合现有的实验系统。电离室能够测量裂变碎片质量和动能，而FS-3提供中子和伽马射线多重性和光谱。这两个检测器组件的细节，以及第一次实验结果，这种设置。计划事件的事件分析和未来的实验进行了简要讨论。
2022-10-30 nucl-ex physics.ins-det
Integration and characterization of Readout Electronics System for dN/dx Measurement with Drift Chamber Prototype
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Spallation Neutron Source Science Center（散裂中子源科学中心）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本文设计并评估了用于漂移室的可扩展读出原型，验证了高精度粒子识别的可行性，展示了系统在带宽、噪声和时间抖动方面的性能。
2026-03-28 physics.ins-det
TITUS: Visualization of Neutrino Events in Liquid Argon Time Projection Chambers
高能物理实验所记录的数据的数量和复杂性正在迅速增长，并且随着这些增长，可视化这些数据的难度也在增加。为了研究中微子（一种基本粒子）的物理学，科学家们使用了液态氩时间投影室（LArTPC）探测器等技术。LArTPC具有非常高的空间分辨率，可以分辨出许多来自中微子的基本粒子，这些粒子与探测器中的氩气相互作用。可视化这些中微子相互作用对于理解中微子的性质至关重要，而且还可以监测和检查探测器的条件和操作。基于这些想法，我们开发了TITUS，一种事件显示器，可以显示这些中微子探测器记录的图像。TITUS是一款软件，可以读取来自LArTPC探测器的数据（以及相应的模拟），并允许用户以多种方式探索这些数据。TITUS具有灵活性，可实现快速原型设计和定制。
2020-10-25 hep-ex physics.ins-det
Traceable Dosimetry for MeV Ion Beams
对于临床和研究中使用的高穿透性光子和粒子束，存在标准剂量测定协议。然而，这些协议不能直接应用于浅穿透MeV范围的离子束。放射学研究加速器设施使用这种光束照射细胞单层已有近50年的历史，使用的是基于组织等效电离室的自行开发的剂量测定法。为了更好地与国际公认的标准保持一致，我们描述了一个商业化的，NIST可追溯的，空气填充的电离室的低能量离子的水的吸收剂量的测量，使用辐射质量校正因子计算使用TRS-398建议。报告的剂量不取决于10-150 keV/微米范围内的电离密度。
2022-01-24 physics.acc-ph physics.bio-ph physics.ins-det
