Testbeam results of irradiated ams H18 HV-CMOS pixel sensor prototypes
HV-CMOS像素传感器是LHC ATLAS实验跟踪器升级的一个很有前途的选择，也是未来其他大面积跟踪应用的一个很有前途的选择。我们展示了采用艾迈斯半导体H18 HV-CMOS工艺生产的$4^{\mathrm{th}}$代电容耦合像素探测器（CCPDv 4）的测试束表征结果，这些探测器采用不同粒子（反应堆中子和18 MeV质子）进行辐照，辐照通量介于$1\cdot 10^{14}$和$5\cdot 10^{15}$ 1-MeV-n $_\textrm{eq}$ /cm $^2$之间。传感器被粘到ATLAS FE-I4像素读出芯片上，并使用FE-I4光束望远镜在CERN SPS H8光束线上进行测量。所有注量的结果都是非常令人鼓舞的，对于$85\,$ V的偏置电压，所有命中效率都优于97%。照射到注量为$1\cdot 10^{15}$ n $_\textrm{eq}$ /cm $^2$的样品-对于大体积的升级跟踪器的相关值-表现出99.7%的平均命中效率。这些结果为HV-CMOS传感器的辐射耐受性及其作为实验性HL-LHC升级和未来高辐射环境中大面积硅基跟踪探测器的传感器的适用性提供了强有力的证据。
2017-11-28 physics.ins-det
Characterisation of AMS H35 HV-CMOS monolithic active pixel sensor prototypes for HEP applications
采用高压CMOS（HV-CMOS）技术生产的单片有源像素传感器由于易于生产和降低成本而被考虑用于高能物理应用。当涉及大面积覆盖和材料预算时，这种技术特别有吸引力。这是HL-LHC未来ATLAS跟踪探测器的最外层像素层的情况。对于强子对撞机的实验，辐射硬度是一个关键的要求，这是不符合标准的CMOS传感器设计，收集电荷的扩散。这个问题已经通过耗尽型有源像素传感器来解决，其中电子器件被嵌入到大的深注入中，确保通过漂移进行均匀的电荷收集。混合耗尽有源像素传感器的第一个小型原型已经显示出与ATLAS要求兼容的辐射硬度。然而，为了与当前的混合解决方案竞争，期望通过完全单片设计可实现的成本的进一步降低。H35 DEMO是一款采用AMS 350 nm HV-CMOS技术生产的大电极全掩模演示芯片，由卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）、高等能源研究所（IFAE）、利物浦大学和日内瓦大学合作生产。它包括两个大的单片像素矩阵，可以独立操作。这两个矩阵之一已被表征在束流测试之前和之后的质子和中子照射。结果表明，在HV-CMOS工艺生产抗辐射的大面积全单片像素传感器的可行性。用中子辐照的衬底电阻率为200 $Ω$ cm的H35 DEMO芯片显示出高达$10^{15}$ n $_{eq}$ cm $^{-2}$的能量密度的辐射硬度，命中效率约为99%，并且在150 V下，在25 ns的LHC聚束穿越中，噪声占用低于…
2019-01-30 hep-ex physics.ins-det
First observation of Cherenkov rings with a large area CsI-TGEM-based RICH prototype
我们已经建立了一个丰富的探测器原型，包括一个液体C6F14辐射器和六个三重厚气体电子倍增器（TGEMs），每个都有一个10x10平方厘米的有效面积。一个三重TGEM已被放置在液体辐射器后面，以检测光束粒子，而其他五个已被放置在中央一个周围的距离，以收集切伦科夫光子。每个TGEM堆的上游电极都涂有0.4微米厚的CsI层。在本文中，我们将提出一系列的实验室测试的结果与这个原型进行了使用紫外光，6 keV光子从55 Fe和电子从90 Sr以及最近的测试结果与一束带电π介子的第一次切伦科夫环图像已成功地记录与TGEM光电探测器。所取得的结果证明了建立一个大面积的切伦科夫探测器的TGEMs矩阵组成的可行性。
2011-07-21 physics.ins-det
A modular mini-pad photon detector prototype for RICH application at the Electron Ion Collider
未来电子离子对撞机的实验需要在苛刻的条件下在宽动量范围内进行出色的强子识别。能够满足EIC的PID要求的RICH可以使用具有固体光电阴极的基于MPGD的光子探测器，以可承受的成本覆盖大表面，提供良好的效率、高分辨率和与磁场的兼容性。自2016年以来，通过耦合THGEMS和Micromegas实现的光子探测器已在CERN COMPASS实验的RICH-1探测器上成功运行。可以设想用于EIC RICH的类似技术，只要实现光子位置分辨率的大的改进。INFN的里雅斯特正在进行这方面的研发工作。很少有像素尺寸更小（低至3 mm x 3 mm）的原型在实验室中使用X射线和UV LED光源进行了构建和测试。一个模块化的迷你垫探测器原型也已在欧洲核子研究中心SPS H4光束线进行了测试。新的数据采集和分析软件Raven DAQ和Raven Decoder已经开发出来，并与基于APV-25的可扩展读出系统（SRS）一起使用，用于模块化迷你板原型测试。
2019-08-14 hep-ex physics.ins-det
Test of the CLAS12 RICH large scale prototype in the direct proximity focusing configuration
设计了一个大面积环形成像Cherenkov探测器，用于在Jefferson实验室升级的12 GeV连续电子束加速器上进行CLAS 12实验，在3 GeV/c到8 GeV/c的动量范围内提供干净的强子识别能力。所采用的解决方案预见了一种新的混合光学设计的基础上气凝胶辐射器，复合镜和高包装和高分段光子探测器。切伦科夫光将直接成像（前向轨迹）或在两次镜面反射后成像（大角度轨迹）。本文报道了用CERN T9实验大厅的强子束对RICH探测器进行直接探测配置的大型原型的测试结果。试验表明，所提出的设计提供了所需的π-K介子排斥因子为1：500在整个动量范围内。
2016-02-01 nucl-ex physics.ins-det
Performance of a Quintuple-GEM Based RICH Detector Prototype
在高能粒子碰撞应用中，切伦科夫技术通常是粒子识别的最佳选择。通常情况下，最具挑战性的制度是在高伪快度（向前），粒子识别必须在高高实验室动量。对于即将到来的电子离子对撞机（EIC），物理学目标要求强子（$π$，K，p）识别高达$\sim$ ~50 GeV/c。在该地区，切伦科夫环成像是最可行的解决方案。\newline光在辐射体介质中的速度与折射率成反比。因此，对于PID达到高动量，需要小的折射率。不幸的是，最低的折射率也导致最低的光输出（$\frac{dN_γ}{dx} \propto \sin^2{\left(θ_C \right)}$），从而推高了辐射器长度，并由此推高了整个检测器成本。在本文中，我们报告了一个成功的测试，一个紧凑的丰富的探测器（1米辐射器）能够提供超过10个光电子每环与低指数辐射气体（$CF_4$）。该探测器的概念是PHENIX HBD探测器的自然延伸，通过在低波长下增加聚焦能力和足够的增益来实现单电子诱导雪崩的高效探测。我们的研究结果表明，这种技术确实是一个可行的选择，在前进的方向EIC。设置和结果如所述。
2016-06-27 physics.ins-det
Particle identification performance of the prototype Aerogel RICH counter for the Belle II experiment
我们已经开发了一种新型的粒子识别设备，称为气凝胶环成像切伦科夫（ARICH）计数器，为贝尔II实验。它使用二氧化硅气凝胶瓷砖作为切伦科夫辐射器。为了检测切伦科夫光子，使用混合雪崩光电探测器（HAPD）。所设计的HAPD在强磁场下对单光子具有很高的灵敏度。我们已经证实，即使在暴露于超过10年Belle II操作预期水平的中子和伽马射线辐射后，HAPD也能提供高效率的单光子探测。为了确认ARICH计数器系统的基本性能，我们在DESY上使用具有六个HAPD模块的ARICH计数器原型进行了波束测试。结果与我们的预期一致，并证实了ARICH计数器对Belle II实验的适用性。基于在束性能的设备，我们预计，在3.5 GeV/c的识别效率为97.4%和4.9%的π介子和K介子，分别。本文总结了ARICH的HAPD的发展和ARICH计数器与最终的设计组件建立的原型的性能评估。
2016-03-08 hep-ex physics.ins-det
Beam test studies for a SiPM-based RICH detector prototype for the future ALICE~3 experiment
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Bari（意大利国家核物理研究所巴里分部）；Dipartimento di Fisica dell’Università e del Politecnico di Bari（巴里大学与理工大学物理系）；CERN, the European Organization for Nuclear Research（欧洲核子研究中心）；Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）
基于SiPM的RICH探测器原型通过束流测试验证了其设计和性能，实现了高能带电粒子识别的高精度和高效能。
2026-01-18 hep-ex physics.ins-det
The NA62 RICH detector
NA 62实验的RICH探测器被提议用于分离π-μ子，并对触发的第一级作出贡献。给出了探测器的设计参数以及2007年和2009年在欧洲核子研究中心（CERN）进行的原型测试结果。
2010-09-27 hep-ex physics.ins-det
Study of GEM-like detectors with resistive electrodes for RICH applications
我们已经开发出的原型的宝石类探测器与电阻电极被用作丰富的光电探测器配备碘化铯光电阴极。这些探测器的主要优点是其固有的火花保护和在许多气体（包括淬火不良的气体）中以高增益（~ 10 E5）工作的可能性，允许采用无窗配置，其中散热器气体也用于腔室中。本文介绍了电阻式GEM与CsI光电阴极组合探测器的量子效率、速率特性、长期稳定性等方面的系统研究结果。根据所获得的结果，我们认为这种新型探测器将是ALICE RICH探测器升级换代的一个有希望的候选者
2007-12-13 physics.ins-det
A SiPM-Based RICH Detector with Timing Capabilities for Isotope Identification
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Bari（意大利国家核物理研究所（INFN）巴里分部）
基于SiPM的RICH探测器结合TOF测量，用于空间应用中的同位素识别，具备高时空分辨能力。
2026-01-21 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Study of the response of a large volume TPC prototype for the CYGNO experiment at LNGS
本研究针对CYGNO实验的50升大体积TPC原型LIME开展校准与稳定性研究，提出环境效应控制方法与新型数据均衡技术，初步验证了定向暗物质探测的技术路线。
2025-10-01 hep-ex physics.ins-det
Test of the photon detection system for the LHCb RICH Upgrade in a charged particle beam
LHCb探测器将进行升级，以更有效地利用LHC在运行III中的可用光度，并扩大其发现潜力。环形成像切伦科夫探测器是LHCb探测器的关键组成部分，用于粒子识别。在本文中，我们描述的设置和带电粒子束的测试结果，进行评估原型的升级光电链从多阳极PMT光电传感器的读出和数据采集系统。
2016-10-10 hep-ex physics.ins-det
