ILD Machine-Detector Interface and Experimental Hall Issues
国际大型探测器（ILD）是国际直线对撞机（ILC）的探测器概念之一。ILD机器-检测器接口（MDI）的工作集中在优化检测器操作和维护的实验区设计上。ILC将使用推拉系统，允许在一个相互作用区域操作两个探测器。该系统的特殊要求对相互作用区域和两个探测器的设计提出了技术限制。
2012-01-27 hep-ex physics.ins-det
Technical Design Report for the Panda Forward Spectrometer Calorimeter
本文件专门介绍前向光谱仪的电磁量热计，并描述了设计考虑因素、技术布局、预期性能和生产准备情况。
2017-04-10 physics.ins-det
DarkSHINE Baseline Design Report: Physics Prospects and Detector Technologies
报告介绍固定靶暗物质实验 DarkSHINE 的基线设计，涵盖物理目标、探测器系统、本底建模与灵敏度，为其原型研制和技术验证奠定基础。
2024-12-03 hep-ex physics.ins-det
Technical aspects and dark matter searches
各种各样的探测器已经被提出用于暗物质的直接探测，但事实上，它们中的大多数仍处于研发阶段。在许多情况下，声称缺乏足够的探测器的放射性纯度可以通过大量使用蒙特卡罗模拟，减法和测量计数率的处理来补偿，以便声称更高的灵敏度（仅针对特定场景）。正确评估系统的影响，在非常低的能量（这一直是安全地劝阻在该领域迄今为止）和多次减法和处理程序应用于测量的计数率的使用蒙特卡罗模拟的相关性在这里简短地在一定程度上解决。许多其他方面也值得进行适当深入的调查。
2009-12-21 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the NUCLEUS Experiment at the Technical University of Munich
Technische Universität Wien（维也纳工业大学）；Max-Planck-Institut für Physik（马克斯·普朗克物理研究所）；Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften（奥地利科学院高能物理研究所）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare—Sezione di Roma “Tor Vergata”（罗马大学核物理国家研究所托尔维加塔分部）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare—Sezione di Roma（罗马大学核物理国家研究所罗马分部）；Physik-Department, TUM School of Natural Sciences, Technische Universität München（慕尼黑工业大学自然科学学院物理系）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare—Sezione di Ferrara（费拉拉大学核物理国家研究所费拉拉分部）
本研究介绍了NUCLEUS实验在慕尼黑工业大学浅层地下实验室的调试结果，完成探测器与屏蔽系统测试及本底测量，为后续Chooz核电站的中微子探测实验奠定基础。
2025-10-29 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Cumulative Reports of the SoNDe Project July 2017
这是截至2017年7月SoNDe探测器项目的累积报告。所包含的报告是：- 关于1x 1模块技术演示器的报告-关于所用材料的报告-关于组件辐射硬度的报告-关于潜在附加应用的报告-关于2x2模块技术演示器的报告-关于2x2技术演示器的测试结果的报告
2017-07-27 physics.ins-det
Technical Proposal for FASER: ForwArd Search ExpeRiment at the LHC
FASER是一个小型而廉价的实验，旨在2021- 2023年LHC运行3期间寻找轻，弱相互作用的粒子。这样的粒子可能沿着束碰撞轴大量产生，行进数百米而不相互作用，然后衰减为标准模型粒子。为了寻找此类事件，FASER将位于ATLAS IP下游480 m处未使用的服务隧道TI 12中，并对半径R=10 cm和长度L=1.5 m的圆柱体中的衰变粒子敏感。FASER将补充LHC现有的物理计划，将其发现潜力扩展到许多新的轻粒子，对粒子物理学和宇宙学具有潜在的深远影响。本文档描述了FASER探测器组件的技术细节：磁体、跟踪器、闪烁体系统和热量计，以及触发和读出系统。还介绍了安装和操作探测器所需的准备工作，包括土木工程、运输以及与各种服务的集成。所提供的信息包括探测器组件和基础设施工作的初步成本估算，以及实验设计、施工和安装的时间轴。
2018-12-21 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Conceptual Design Studies for a CEPC Detector
环形正负电子对撞机（CEPC）的物理势可以通过两个互补设计的探测器来显著增强。提出了一种基于国际直线对撞机硅探测器的探测器方案。提出了几个简化的这种检测器的预期在CEPC的较低的能量。一些成本优化的检测器说明使用全检测器模拟。我们表明，拟议的变化将使达到物理目标的CEPC。
2016-04-07 hep-ex physics.ins-det
Technical Design Report of the Inner Tracker for the KLOE-2 experiment
介绍了KLOE-2实验内跟踪器的技术设计报告
2010-02-12 hep-ex physics.ins-det
CLIC Detector Main Solenoid Design & Status Report
CLIC探测器概念的磁体系统由中央螺线管与两个前向防干扰和其操作所需的辅助系统组成，包括所谓的推拉方案，允许快速交换束线上的两个探测器。下文概述了探测器主探测器的设计参数。
2012-01-30 hep-ex physics.ins-det
Technical Design Study for the PANDA Time Projection Chamber
本文件说明了作为熊猫实验中心跟踪系统的时间投影室的技术布局和预期性能。该检测器是基于一个连续运行的TPC与气体电子倍增器（GEM）放大。
2012-06-29 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
ARIADNE -- A Novel Optical LArTPC: Technical Design Report and Initial Characterisation using a Secondary Beam from the CERN PS and Cosmic Muons
ARIADNE是一个1吨（330公斤基准质量）的双相液氩（LAr）时间投影室（TPC），具有新颖的光学读出。四个电子倍增电荷耦合器件（EMCCD）相机安装在外部，这些捕获的二次闪烁光产生的厚电子气倍增器（THGEM）的孔。轨道重建使用这种新的读出方法证明。光学读出有可能成为未来LArTPC中电荷读出的一种具有成本效益的替代方案。本文详细介绍了该探测器的技术设计。混合粒子探测的结果使用二次光束从欧洲核子研究中心PS（代表有史以来第一次光学图像氩相互作用的双相LArTPC在光束线）和宇宙μ子探测在利物浦大学。
2020-03-03 hep-ex physics.ins-det
Progress towards the Detailed Baseline Design for the SiD Detector Concept
本文总结了SiD探测器概念的现状，详细基线设计文件将于2012年底编制。SiD设计的每个领域都重点描述了DBD的预期结果，R&D优先事项和关注领域。
2012-02-29 hep-ex physics.ins-det
The Design and Performance of the MINERvA Detector
MINERvA实验的目的是对低能区的各种中微子截面进行精确测量。我们描述了检测器，并给出了一些测量量的性能。
2005-03-14 hep-ex physics.ins-det
Technical Proposal: FASERnu
FASERnu是一种小型且廉价的乳胶探测器，旨在首次探测对撞机中微子并研究其性质。FASERnu将位于FASER正前方，在未使用的服务隧道TI 12中，沿光束碰撞轴距离ATLAS相互作用点480 m。从2021年到2023年，在14 TeV LHC的第三次运行期间，大约1，300个电子中微子，20，000个μ子中微子和20个τ中微子将在FASERnu中以TeV级能量相互作用。通过观察这些相互作用，重建它们的能量并区分味道的能力，FASERnu将探测中微子的产生，传播和相互作用，这些中微子具有有史以来最高的人造能量。FASERnu探测器将由1000个与钨板交错的乳剂层组成。乳胶和钨的总体积为25 cm x 25 cm x 1.35 m，钨靶质量为1.2吨。从2021年至2023年，将安装7套乳化层，在计划的技术停止中大约每20-50 1/fb更换一次。在本文中，我们总结了FASERnu的物理目标，并讨论了中微子通量和相互作用率的估计。然后，我们详细描述了FASERnu探测器，包括组装，运输，安装和乳剂更换计划，以及乳剂读出和分析数据的程序。最后，我们对探测器组件和基础设施工作进行了成本估算，并给出了实验的时间轴。
2020-01-09 hep-ex hep-ph physics.ins-det
The Magnet of the Scattering and Neutrino Detector for the SHiP experiment at CERN
欧洲核子研究中心的寻找隐藏粒子（SHiP）实验提案需要一个专用的偶极磁铁用于散射和中微子探测器。这需要在B > 1.2 T下均匀磁化非常大的体积，其中关于内部仪器体积以及外部区域的约束是不允许有大质量结构的，并且仅允许极低的杂散场。在本文中，我们报告的主要技术挑战和相关的设计方案提供了一个全面的设计的磁铁的SHiP散射和中微子探测器。
2019-12-07 physics.ins-det
The International Linear Collider Technical Design Report - Volume 1: Executive Summary
《国际直线对撞机技术设计报告》分四卷描述了一个500 GeV质量中心能量直线电子-正电子对撞机的物理情况和设计，该对撞机采用超导射频技术，使用铌腔作为加速结构。加速器可以扩展到1 TeV，也可以作为希格斯工厂在250 GeV左右和Z 0极上运行。给出了加速器的综合价值估计，以及相关的不确定性。结果表明，没有重大的技术问题有待解决。一旦选定地点并进行必要的现场工程，即可立即开始施工。TDR还提供了两个高性能探测器的基线文档，这两个探测器可以通过在“推拉”配置中移入和移出光束线来共享ILC亮度。这些探测器，ILD和SiD，详细描述。它们构成了一个世界级实验计划的基础，该计划有望大大增加我们对宇宙演化基本过程的理解。
2013-06-26 hep-ph physics.acc-ph physics.ins-det
Physics Potential of an Advanced Scintillation Detector: Introducing THEIA
水基液体闪烁体的最新发展以及高效率和高精度定时光传感器的同时发展为一种能够进行非常广泛的物理程序的新型大规模探测器开辟了可能性。该计划将涵盖核、高能和天体物理学的主题，范围从能够覆盖相空间的倒置层次区域的下一代无中微子双β衰变搜索，到超新星中微子探测、核子衰变搜索以及中微子质量层次和CP破坏相的测量。本文描述了导致这种可能性的技术突破，以及由此实现的广泛的物理计划。本文是在伦敦NuPhys 2014会议上发表的演讲的总结。
2015-04-30 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
The rf control and detection system for PACO the parametric converter detector
本文介绍了一种基于两个耦合微波腔（PACO）的小谐波位移检测器的射频控制和检测系统。该检测器的基本思想是系统的两个谐振模式之间的参数功率转换的原理，由一个系统参数的（小）谐波调制刺激。在这个实验中，我们改变腔的长度施加一个谐波电压到压电晶体。该系统可以实现一个很大的灵敏度，小的谐波位移，可以是一个有趣的候选人，用于检测小，机械耦合，相互作用（例如，高频引力波）。
2000-04-17 physics.ins-det
The Long Baseline Neutrino Experiment (LBNE) Water Cherenkov Detector (WCD) Conceptual Design Report (CDR)
为长基线中微子实验远探测器的水切伦科夫探测器选项编写的概念设计报告。
2012-04-10 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Any Light Particle Search II -- Technical Design Report
本文件是2012年8月提交给DESY PRC并于2012年11月审查的DESY“任何轻粒子搜索”（ALPS-II）第二阶段技术设计报告的摘录。ALPS-II是一个“光透过墙”的实验，它寻找光子振荡进入弱相互作用的亚电子伏特粒子。这些通常是由标准模型的扩展预测和天体物理现象的动机。ALPS-II项目的第一阶段于2013年2月21日获得DESY管理层的批准。
2013-08-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Geant4-based technical simulation study of plastic scintillators for Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy (PALS)
本研究利用Geant4工具包量化了PALS中超快塑料闪烁体（BC422Q）的尺寸与几何形状对探测效率、损坏事件及仪器响应函数（IRF）的影响，发现截锥体比圆柱体具有更高精度和更窄的IRF。
2024-12-22 nucl-ex physics.ins-det
Detector developments for the hypernuclear programme at PANDA
目前正在进行在地球科学研究所旁边的未来FAIR设施进行PANDA实验的技术设计。在拟议的反质子储存环中，双λ超核的光谱学是协作组将讨论的四个主要专题之一。超核实验需要（i）专用的内部靶，（ii）交替的硅和吸收材料层的活性次级靶，（iii）高纯度锗（HPGe）探测器，以及（iv）用于低动量K介子的良好的粒子识别系统。所有的系统都需要在强磁场和强强子背景下运行。概述了该方案的探测器发展状况。
2011-05-01 physics.ins-det
Using machine learning to speed up new and upgrade detector studies: a calorimeter case
National Research University Higher School of Economics（国家研究型高等经济大学）；The Yandex School of Data Analysis（Yandex数据分析学院）
在本文中，我们讨论了先进的机器学习技术如何使物理学家在设计阶段对探测器的实际操作模式进行深入研究。所提出的方法可以应用于未来探测器和现有探测器的设计概念（CDR）和技术设计（TDR）阶段，如果升级。机器学习方法可以加速可能的检测器配置的验证，并将自动化整个检测器研发，这通常伴随着大量分散的研究。本文介绍了利用机器学习技术进行探测器研发的方法及其优化周期，重点介绍了LHCb探测器\cite{lhcls3}的电磁量能器升级项目。证明了电磁量能器的空间重构和到达时间特性。
2020-03-11 cs.LG hep-ex physics.comp-ph
Comparison of Plastic Antineutrino Detector Designs in the Context of Near Field Reactor Monitoring
我们比较现有的分段塑料反中微子探测器与我们的新的几何改进设计的反中微子检测和光收集效率。本研究的目的是确定最合适的设计风格的远程反应堆监测的背景下，核保障。使用Monte Carlo的GEANT4模拟包，我们进行探测器模拟的基础上两个突出的实验：塑料反中微子探测器阵列（熊猫）和反应堆反中微子探测器（Cormorad）的核心监测。除了这两个著名的设计，另一个概念，熊猫2，可以通过使熊猫检测器的一个小的变化，也被认为是在模拟中。结果表明，Cormorad的光收集效率相对于其他两个探测器要低得多，而Cormorad和Panda2的反中微子探测效率最高。此外，作为替代这些设计选择，这是由一个阵列的相同的矩形形状的模块，我们建议结合规则的六边形形状的模块，最大限度地减少了整个检测器的表面积，从而大大减少了光学读出通道的数量。通过这种方法，可以获得相对于Panda设计具有略高检测效率的检测器配置，并且与Cormorad设计相比具有更好的能量分辨率检测器。
2019-02-20 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Design and Testing of a 3U CubeSat to Test the In-situ Vetoing for the $ν$SOL Solar Neutrino Detector
多年来，地球上的中微子探测器一直在运行和操作，以探测难以捉摸的中微子。这些在历史上是巨大的地下探测器。中微子太阳轨道实验室（$ν$ SOL）项目正在设计一个技术演示，以表明一个小得多的中微子探测器可以在近太阳环境中运行，用于未来的航天飞行任务。在距离太阳最近的3倍太阳半径处，中微子流量增加了一万倍。这将使100公斤的有效载荷相当于1千吨的地球有效载荷，比Homestake矿中的第一个中微子实验更大。作为实现这一目标的继续步骤，$ν$ SOL项目将发射一颗3U立方体卫星，用于测试探测器的被动屏蔽设计、空间环境中的主动否决系统以及空间环境中的假双脉冲信号率。我将详细介绍思莫和实验室中心探测器的技术特征。第一项测试是通过使用放射源对能量分辨率和校准进行表征。我们将继续测试，用地面宇宙射线测量否决成功率。在最后的地面测试中，我们将使用费米实验室的测试光束来表征中央探测器和否决器在特定粒子能量下的性能。在以前的探测器设计上，否决性能一直很有希望，我们能够否决所有可以穿透卫星被动屏蔽的粒子的高百分比。这些实验室结果和对立方体卫星探测器设计的模拟将提高计划中的技术演示飞行器飞向太阳的技术准备水平，目前的屏蔽性能水平有望使立方体卫星试飞取得成功。
2022-10-14 astro-ph.IM physics.ins-det
New designs of resistive microstrip gaseous detectors (R-MSGCs)
本文介绍了一种新型的火花保护型微图案气体探测器：二维灵敏电阻式微带计数器和混合探测器，它将电阻式GEM和微带探测器结合在一起。这些新的探测器有几个重要的优势，比其他传统的微图案探测器，是独特的应用，如双相贵金属液体TPC和RICHs的读出探测器。
2011-08-30 physics.ins-det
The Photomultiplier Tube Calibration System of the MicroBooNE Experiment
我们报告的设计和建设的一个基于LED的光纤校准系统的大型液氩时间投影探测器。该系统是为了校准MicroBooNE实验的光学系统而开发的。除了详细说明材料和安装程序外，我们还提供技术图纸和规格，以便该系统可以轻松复制到未来的LArTPC探测器中。
2015-04-06 physics.ins-det
ILC Reference Design Report Volume 4 - Detectors
这份报告，第四卷的国际直线对撞机参考设计报告，描述了探测器，将记录和测量带电和中性粒子产生的ILC的高能电子+电子碰撞。ILC的物理特性以及机器-探测器接口的环境对探测器设计提出了新的挑战。探测器的几个概念设计保证了所需的性能，正在进行的探测器研发正在解决突出的技术问题。两个这样的探测器，在推挽模式下工作，完美的仪器ILC相互作用区域，并访问ILC物理的全部潜力。
2007-12-14 physics.ins-det
Magnetic shielding for large photoelectron multipliers for the OSIRIS facility of the JUNO detector
针对JUNO的OSIRIS低本底装置20英寸PMT，本文提出采用高磁导率非晶合金薄带的磁屏蔽设计，以少量材料实现高效地磁场屏蔽并降低成本。
2023-02-27 physics.ins-det
SuperCDMS SNOLAB Low-Mass Detectors: Ultra-Sensitive Phonon Calorimeters for a Sub-GeV Dark Matter Search
我们提出了SuperCDMS高电压，低质量暗物质探测器的技术设计，旨在敏感的暗物质下降到300 MeV/ $c^2$的质量和解决个别电子空穴对从低能量散射事件在高纯度的Ge和Si晶体。在本文中，我们讨论了一些研究和技术改进，使我们能够设计这样一个敏感的探测器，包括声子传感器的设计和探测器模拟的进展。通过这种设计，我们期望在我们的Ge（Si）探测器中实现优于10 eV（5 eV）的声子能量分辨率，并且通过利用Luke-Neganov声子产生在高场中加速的电荷来实现低于1 eV的反冲能量分辨率。
2016-11-13 astro-ph.IM physics.ins-det
LiC Detector Toy - Tracking detector optimization with fast simulation and its application to the ILD design
“LiC探测器玩具”是一个快速的单轨道模拟和重建工具，旨在优化跟踪探测器设计，即几何布局和材料预算。它的实现是基于MATLAB系统。去年的改进包括正确处理复杂的前向区域（圆柱面和平面的任意混合），增强探测器描述，灵活的结果数据显示（例如拟合轨迹分辨率和碰撞参量），以及集成GUI的支持。此外，还实现了在开放源代码OCTAVE下运行的非GUI版本。该工具最近已被用于固定ILD探测器概念的硅跟踪器（SIT、SET和FTD）的“参考设计”布局。
2009-01-27 physics.ins-det
A Technical Review of Penning Trap based Investigations in Neutron Decay
本文详细分析了Penning阱方法应用于中子$β$ -衰变实验研究中出现的一些技术问题。70年代，该技术首次在AERE Harwell的低通量游泳池反应堆LIDO（俘获通量=3 $\cdot 10^6$ cm $^(-2)$ s $^(-1)$）上得到成功的试验。它没有讨论这些研究的科学优点或缺点。特别重要的是中子衰变质子的捕获和释放，以及磁镜效应和径向漂移对捕获粒子的影响。由于这些具有小于1 keV的能量，它们必须在释放后被加速到20-30 keV量级的能量，此时它们被记录在硅表面势垒检测器中。然而，在释放后加速过程中遇到了严重的困难，在存在交叉电场和磁场的真空击穿。
2014-07-11 nucl-ex physics.ins-det
Boron-10 lined RPCs for sub-millimeter resolution thermal neutron detectors: Conceptual design and performance considerations
提出了一种基于薄间隙电阻板室（RPC）的位置灵敏热中子探测器的新概念，并讨论了其可行性。介绍了几种实现多层和倾斜几何结构的RPC堆栈的检测器架构。的蒙特卡罗模拟研究的结果表明，预期的探测效率和空间分辨率的主要探测器的设计参数的效果。
2018-06-19 physics.ins-det
Design of Detectors at the Electron Ion Collider with Artificial Intelligence
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
设计人工智能（AI）是一个相对较新但活跃的跨学科研究领域。令人惊讶的是，当涉及到用AI设计探测器时，这是一个处于起步阶段的领域。电子离子对撞机是研究强相互作用的终极机器。EIC是一个大规模的实验，集成了一个探测器，延伸约$\pm$ 35米，包括中央，远前和远后区域。中央检测器的设计由多个子检测器进行，每个子检测器原则上以多维设计空间和也称为目标的多个设计标准为特征。Geant 4的模拟通常是计算密集型的，并且检测器设计的优化可能包括不可微项以及噪声目标。在这种情况下，人工智能可以提供最先进的解决方案，以有效的方式解决复杂的组合问题。特别是，其中一个原型合作项目，幼儿保育和教育，在探测器提案期间探索了使用多目标优化设计EIC探测器跟踪系统的可能性。本文概述了这些技术以及在EIC探测器提案期间取得的最新进展。未来的高能核物理实验可以利用基于人工智能的策略来设计更有效的探测器，通过优化物理标准驱动的性能并最大限度地降低实现成本。
2022-03-15 cs.AI physics.ins-det
Development and characterization of detectors for large area application in neutron scattering and small area application in neutron reflectometry
中子散射技术提供了一个独特的组合的结构和动态信息的原子和分子系统在广泛的距离和时间。技术进步推动的科学研究的日益复杂性反映在中子散射科学的研究中，这迫使实验工具从仪器设计到探测器性能的多样化和改进。它还需要更先进的数据分析和建模。新仪器在分辨率、计数率和信号背景比方面的改进也推动了替代技术的研究，以取代无法满足性能提高要求的3 He检测器技术。研究了两种解决方案：基于硼-10的气体探测器，多叶片和固态Si-Gd探测器。这两种方案都是中子探测的合适替代方案，能够满足高性能的要求。它不仅展示了这些设备的技术特性，而且还展示了科学如何在实际实验条件下从这些新探测器技术的更好性能中获益。
2019-05-29 physics.app-ph physics.ins-det
