Fast response deep-ultraviolet photodetector based on high-quality single-crystalline CVD diamond
采用光刻技术在同质外延金刚石衬底上制备了一种高性能、快速响应的Ti/Au平面电极深紫外探测器。该器件在213 nm处显示出高的紫外光电流,这比在30 V的偏压下的暗电流高出8个数量级。此外,使用机械方法和脉冲213 nm激光的时间分辨光响应测量表明,良好的循环,低的持续光电导,以及高达2.4 ns的瞬态时间分辨响应。
2020-02-06 physics.app-ph physics.ins-det
Effect of Temperature and Charged Particle Fluence on the Resistivity of Polycrystalline CVD Diamond Sensors
研究了多晶化学气相沉积金刚石传感器在高亮度大型强子对撞机环境中暴露于相关注量的样品中的电阻率。我们测量了在800 MeV质子辐照的样品上的一系列偏置电压下的漏电流,最高可达1.6 \times 10^{16} p/cm ^2。在洛斯阿拉莫斯国家实验室的LANSCE的质子束,被施加到照射样品。在-10 ^\circC至+20 ^\circC范围内提取器件的电阻率。
2013-10-09 hep-ex physics.ins-det
A new CVD Diamond Mosaic-Detector for (n,$α$) Cross-Section Measurements at the n\_TOF Experiment at CERN
在欧洲核子研究中心的n TOF实验中,已经开发了用于(n,$α$)截面测量的专用单晶化学气相沉积(sCVD)金刚石镶嵌探测器。该探测器由9个sCVD金刚石二极管阵列组成,具有出色的时间和能量分辨率。2012年对探测器进行了表征,并对$^{59}$ Ni(n,$α$)$^{56}$ Fe反应进行了截面测量。文中介绍了探测器的特点、性能以及实验的初步结果。
2013-12-05 nucl-ex physics.ins-det
Channeling Effect in Polycrystalline Deuterium-Saturated CVD Diamond Target Bombarded by Deuterium Ion Beam
在离子加速器HELIS在LPI,中子产额的DD反应中的多晶氘饱和CVD金刚石,在其表面的氘离子束与能量小于30 keV的照射期间进行了研究。在射束方向上的中子通量的测量根据靶相对于射束轴的角度\b{eta}来执行。这些测量使用基于He 3计数器的多通道检测器进行。观察到中子产额的显著各向异性,在\b{eta} =0时比在\b{eta} = +-45°时高3倍。的各向异性,包括离子通道,可能的原因进行了讨论。
2014-09-08 nucl-ex physics.ins-det
RF pulse amplifier for CVD-diamond particle detectors
介绍了一种应用于金刚石粒子探测器的低噪声放大器的设计。该放大器从模拟到测量进行了描述,其中包括来自α粒子探测的脉冲。在高频脉冲粒子束强子治疗中,金刚石探测器是一种很有前途的束流监测和时间戳的候选者,但必须具备快速电子学的条件。LNA采用表面贴装元件和RF布局技术设计,以控制成本,并实现适用于亚纳秒脉冲边沿的时序性能。此外,该放大器提供了高电压偏置的可能性,这是驱动金刚石探测器所必需的特性。最后,这项研究的最大资产当然是最小化的功耗,这使我们能够考虑设计多个放大器,在有限的空间,条纹钻石探测器。
2021-02-22 nucl-ex physics.ins-det
Recent Results from Polycrystalline CVD Diamond Detectors
金刚石由于其固有的辐射耐受性和易用性而被许多核设施和高能量设施使用。我们的特点探测器的基础上化学气相沉积(CVD)金刚石质子辐照前后。我们提出了未辐照和辐照CVD金刚石条传感器的空间分辨率的初步结果。此外,我们测量的脉冲高度与未照射和照射的多晶CVD(pCVD)金刚石垫探测器的粒子流量的$20\,\mathrm{MHz/cm^2}$和通量高达$4 \times 10^{15}\,n/\mathrm{cm^2}$的粒子速率。
2019-10-16 hep-ex physics.ins-det
Performance of CVD diamond detectors for single ion beam-tagging applications in hadrontherapy monitoring
在粒子治疗中的在线离子范围验证的背景下,CLaRyS合作正在开发伽马射线(PG)检测系统。在CLaRyS方法的独创性是使用一个束标记hodoscope符合伽马探测器,以提供时间和空间信息的传入离子。这种PG检测系统的离子范围灵敏度可以通过在治疗期开始时以低射束强度通过质量保证程序以100 ps($σ$)时间分辨率检测单个离子来提高。这项工作提出的调查导致评估化学气相沉积(CVD)金刚石探测器的性能,以满足这些要求。用$^{90}$ Sr β源、68 MeV质子、95 MeV/u碳离子和同步辐射X射线脉冲束测量了不同CVD金刚石样品的时间分辨率、单离子探测效率和质子计数能力。离线技术,基于双面读出与快速电流前置放大器和用于提高信噪比,也提出了。不同的测试突出显示了范围从13 ps($σ$)到250 ps($σ$)的飞行时间分辨率,这取决于实验条件。使用单晶参考探测器的符合测量,测量各种大面积多晶(pCVD)样品的单个68 MeV质子探测效率为$>$ 96%。单晶CVD(sCVD)金刚石被证明能够计数同时发生的质子的离散数量,而多晶样品则无法实现。考虑到目前的研究结果,两个金刚石hodoscope演示正在开发中:一个基于sCVD,一个更大的基于pCVD。它们将用于单离子以及离子束检测,无论是在降低的或临床的束强度。
2021-08-23 physics.ins-det physics.med-ph
Charge-Carrier transport simulations in diamond detectors with electric-field-dependent mobility and charge-collection-distance-based trapping
TU Dortmund University(多特蒙德工业大学);Dokuz Eylül University(德古埃勒大学)
本文扩展了allpix框架,引入金刚石特定的传输模型,用于模拟电荷载流子迁移率和陷阱效应,验证了迁移率在无陷阱限制下的准确性,并评估了多晶CVD金刚石中的电荷收集距离陷阱模型。
2026-10-30 physics.ins-det
Diamond Prototypes for the ATLAS SLHC Pixel Detector
未来强子对撞机的顶点探测器将需要处理大粒子注量。金刚石是一种特别抗辐射的材料,并表现出进一步的特性,使其成为这种探测器的有吸引力的材料。在RD42合作中,正在研究几种化学气相沉积金刚石样品,其形式为条带和像素探测器。虽然多晶金刚石样品的质量不断提高,生产晶片的可行性也得到了证明,但最近在CERN组装了单晶金刚石像素探测器,并在100 GeV粒子束中进行了表征。性能,检测效率,空间分辨率和电荷收集的结果一起报告在这里与最新的辐射损伤研究。
2009-10-02 physics.ins-det
Characterization of a Single Crystal Diamond Pixel Detector in a High Energy Particle Beam
金刚石已被开发为通过电离检测带电粒子的材料。它的辐射硬度使其成为在恶劣辐射环境中工作的探测器的有吸引力的材料,例如接近粒子束,如用于束监测和像素顶点探测器的情况。迄今为止,多晶化学气相沉积(CVD)金刚石已被研究用于条形和像素探测器。我们报告的第一次表征的单晶金刚石像素探测器在100 GeV的粒子束在欧洲核子研究中心。探测器由不规则形状的单晶传感器制成,厚度为395 mm,通过凸点焊接与前端读出IC配对,如像素尺寸为50 x 400 mm 2的ATLAS像素探测器中所用。金刚石传感器显示出出色的电荷收集特性:在整个检测器体积上完全收集,干净且窄的信号电荷分布,S/N值>100,命中检测效率为(99.9 +- 0.1)%。在垂直入射下在较短像素方向上的粒子的测量空间分辨率为(8.9 ± 0.1)μ m。
2008-11-24 physics.ins-det
A low-threshold diamond cryogenic detector for sub-GeV Dark Matter searches
在这项工作中,我们报告的第一个低阈值低温探测器,使用金刚石作为吸收体的天体粒子物理应用的实现。我们测试了两个0.175 $\,$ g CVD金刚石样品,每个样品都装有W-TES。传感器在约25 mK处显示出转变。我们提出的金刚石探测器的性能,我们突出表现最好的一个,在那里我们获得了低至16.8 eV的能量阈值。这一有前途的结果奠定了基础,使用金刚石的不同领域的应用,其中低阈值和优异的能量分辨率是必需的,即轻暗物质搜索和BSM物理与相干弹性中微子核散射。
2022-03-22 physics.ins-det
Investigation of the in-pixel response of the Mupix11 monolithic pixel sensor using a microfocus X-ray beam at Diamond Light Source
University of Heidelberg(海德堡大学);University of Oxford(牛津大学);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Diamond Light Source Ltd.(钻石光源有限公司)
研究Mupix11单片像素传感器在微焦点X射线束下的像素内响应,验证其在高电压下的均匀检测性能及无反向偏压时的亚像素位置依赖性。
2026-04-27 physics.ins-det
The s-CVD Radiation Monitoring and Beam Abort System of the Belle-II Vertex Detector
Belle-II VerteX探测器(VXD)是一个6层硅跟踪器设备,将应对由新的SuperKEKB e+e对撞机实现的前所未有的8 x 10^35 cm-2 s-1亮度,该对撞机目前正在KEK实验室(日本筑波)调试。研制了一种基于单晶s-CVD金刚石传感器的辐射监测和束流中止系统。传感器将被放置在交互区域附近的20个关键位置。空间的严重限制需要传感器的远程读数。在这方面的贡献,我们提出的系统设计,随着传感器表征过程。我们还介绍了在2016年2月至6月的第一个SuperKEKB调试阶段原型系统的初步结果。
2017-11-18 hep-ex physics.ins-det
Diamond thin Film Detectors for Beam Monitoring Devices
钻石提供辐射硬传感器,可直接用于初级光束。在这里,我们报告使用多晶CVD金刚石带传感器作为重离子束的束流监测器,每束流中铅离子高达2.10^9。条带允许将横向射束轮廓确定为条带的节距的一部分,而定时信息产生具有几mm量级的分辨率的纵向聚束长度。
2007-06-20 physics.ins-det physics.plasm-ph
Athermal phonon collection efficiency in diamond crystals for low mass dark matter detection
本研究利用金属磁量热计探究实验室培育的CVD金刚石作为亚GeV暗物质探测靶材的效能,验证其满足探测质量要求,且非热声子收集效率更优,还证实了低能过剩现象的存在。
2025-03-25 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Radiation Monitoring with Diamond Sensors for the Belle-II Vertex Detector
Belle II探测器目前正在SuperKEKB电子-正电子高光度对撞机上建造,它将提供比KEKB高40倍的瞬时光度。因此,Belle-II VerteX探测器(VXD)将在非常恶劣的环境中工作。在这些条件下,需要一个辐射监测和束流中止系统来安全地操作VXD探测器。该系统基于20个单晶CVD金刚石传感器,放置在VXD和相互作用区域附近的20个关键位置。在这方面的贡献,我们描述了系统的设计,我们提出的程序遵循的特性和校准的金刚石传感器。我们还讨论了原型系统在2016年2月至6月的第一个SuperKEKB调试阶段的性能。
2017-10-30 hep-ex physics.ins-det
Signal and noise of Diamond Pixel Detectors at High Radiation Fluences
CVD金刚石由于其大的带隙和强的晶格结构而具有很强的抗辐射性,是LHC顶点探测器的一种有吸引力的材料选择。特别地,在相互作用点附近操作的像素检测器受益于金刚石的微小漏电流和小像素电容,从而与硅相比具有低噪声系数。另一方面,来自穿越高能粒子的电荷信号在金刚石中比在硅中小约2.2倍。因此,在超过10 $^{15}$ n $_{eq}$ cm $^{-2}$的注量下,与硅相比,定量测定金刚石的信噪比(S/N)是重要的,这是LHC升级所期望的。基于对辐照金刚石传感器的测量和FE-I4像素读出芯片的设计,我们确定了高粒子注量辐照金刚石像素探测器的信号和噪声。为了表征辐射损伤对材料和信号降低的影响,将载流子的平均自由程$λ_{e/h}$的变化确定为辐射通量的函数。我们利用为ATLAS升级开发的FE-I4像素芯片来实际估计预期的噪声系数:给定通量下的预期漏电流来自校准计算,像素电容使用专门开发的芯片(PixCap)测量。我们比较所得的S/N数字与平面硅像素探测器使用公布的电荷损失测量和相同的外推方法,为金刚石。它示出,预期的S/N的金刚石像素探测器与像素间距典型的LHC,超过平面硅像素在超过10 $^{15}$粒子cm $^{-2}$的注量,确切的值仅取决于最大的操作电压假设为辐照硅像素探测器。
2012-08-13 cond-mat.mtrl-sci hep-ex physics.ins-det
IBIC characterization of an ion-beam-micromachined multi-electrode diamond detector
深离子束光刻(DIBL)已被用于直接写入单晶金刚石中的埋石墨区,具有微米级的分辨率。针对全离子束微加工固态电离室的研制和表征,采用1.8 MeV He+离子微束扫描化学气相沉积(CVD)生长的同质外延层,制作了一种叉指电极器件。为了评估该设备的电离辐射检测性能,电荷收集效率(CCE)的地图提取从离子束感应电荷(IBIC)的测量进行探测不同的埋置微电极的安排。的CCE地图的分析允许一个详尽的评价的检测器功能,特别是个性化的不同作用所发挥的电子和空穴在形成的感应电荷脉冲。最后,埋石墨电极与传统的金属表面电极相关的检测器的性能的比较证明了作为制造过程的结果,形成覆盖埋电极的死层。
2016-08-25 physics.ins-det
Recent Advances in Diamond Detectors
随着LHC预计在2009年投入使用,以及LHC预计在2012年升级,ATLAS和CMS正在计划为需要抗辐射技术的最内层进行探测器升级。化学气相沉积(CVD)金刚石已被广泛用于光束条件监测器,作为BaBar,Belle和CDF最高辐射区域的最内层探测器,现在计划用于所有LHC实验。这种材料现在被认为是一种替代传感器,用于非常接近超级LHC的相互作用区域,那里将存在最极端的辐射条件。最近,RD 42合作建造,辐照和测试多晶和单晶化学气相沉积金刚石传感器,以最高的能量密度。我们目前的束流测试结果的化学气相沉积金刚石高达1.8 × 10^16质子/cm ^2的注量表明,多晶和单晶化学气相沉积金刚石遵循一个单一的损伤曲线,允许一个外推其性能作为剂量的函数。
2008-10-20 hep-ex physics.ins-det
Diamond pixel detector for beam profile monitoring in COMET experiment at J-PARC
我们目前的设计和初步原型结果的像素化质子束流剖面监测器的彗星实验在J-PARC。COMET的目标是在$0^{-19}$的灵敏度下,通过直接的μ介子到电子的转换来寻找带电轻子味破坏。一个8 GeV的质子束脉冲在100纳秒与$10^{10}$质子/秒将被用来创建介子通过π介子的生产和衰变。在最终实验中,质子通量将提高到$10^{14}$质子/秒,以提高灵敏度。这些苛刻的辐射耐受性和快速读出的要求使金刚石成为一个很好的选择,用于构建一个光束轮廓监测器在彗星。我们目前的第一个结果的表征单晶金刚石(scCVD)来源于一个新的公司,2a系统新加坡。我们的测量表明,良好的电荷收集效率和高载流子迁移率下降到低温温度。
2014-11-15 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the relative response of TowerJazz Mini-MALTA CMOS prototypes at Diamond Light Source
本文概述了在微型MALTA原型辐射损伤的影响的调查结果。使用微焦点X射线束在金刚石光源处进行测量,该微焦点X射线束以2个$\mathrm{μm}$步骤扫描整个器械表面。这使得可以直接测量像素内光子响应并具有高统计数据。考虑了三种像素设计变化:一种具有标准连续$\mathrm{n^-}$层布局和前端,以及具有修改的前端的超深p阱和$\mathrm{n^-}$间隙设计。测量了五个芯片:一个未辐照,一个中子辐照,三个质子辐照。
2019-10-02 physics.ins-det
Proton recoil telescope based on diamond detectors for measurement of fusion neutrons
金刚石是聚变反应堆等恶劣环境下中子诊断的理想材料。首先,这是因为它们的辐射硬度超过硅一个数量级。此外,与标准的在线中子诊断(裂变室、硅基探测器、闪烁器)相比,金刚石对$γ$射线不太敏感,而$γ$射线代表了聚变装置中的巨大背景。最后,它们在高温下的低漏电流抑制了探测器的固有噪声。本文提出了一种CVD金刚石基探测器,用于D-T聚变反应产生的14 MeV中子的测量。探测器被安排在一个质子反冲望远镜配置,具有在敏感体积的前面,以诱导(n,p)反应的塑料转换器。通过使用两个晶体实现的敏感体积的分割,允许在重合的情况下执行测量,这抑制了中子弹性散射背景。在FNG(Frascati中子发生器,ENEA)组装和测试了初步原型,在效率和能量分辨率方面显示出有希望的结果。
2015-05-23 nucl-ex physics.ins-det
Comparison of Fast Amplifiers for Diamond Detectors
化学气相沉积(CVD)金刚石探测器的发展要求新型的信号放大器,能够匹配这些探测器的高信噪比和时间响应。现有的放大器距离这一目标还很远,是整个系统噪声的主要贡献者,也是能量和时序分辨率下降的主要原因。我们测试了许多专为金刚石探测器读数设计的商用放大器,以确定特定应用的最佳解决方案。该应用需要低于100 keV的沉积能量阈值和在200 keV下200 ps量级的定时分辨率。没有一个被测放大器满足这些要求。这种应用的最佳解决方案是Cividec C6放大器,它允许100 keV的最小阈值,但其在200 keV的符合时间分辨率高达1.2 ns。
2013-10-03 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Response of diamond detector sandwich to 14 MeV neutrons
本文介绍了50 $μ$ m薄金刚石探测器对14 MeV中子响应的测量。这种中子是在聚变反应堆中产生的,对ITER中子诊断特别感兴趣。在半导体探测器中,金刚石具有最适合于聚变反应堆的苛刻辐射和温度条件的特性。然而,在$10^{14}$ n/cm $^2$量级的中子注量下,300-500 μ m厚的金刚石探测器已经遭受显著的辐射损伤。预期50 $μ$ m厚的金刚石将承受$>10^{16}$ n/cm $^2$的能量密度。我们测试了两个50 $μ$ m厚的单晶CVD金刚石,堆叠形成一个“三明治”探测器的符合测量。探测器测量了撞击在一个金刚石上的14 MeV中子转化为$α$粒子的过程,该粒子在第二个金刚石中被探测到,与核反冲一致。对于$^{12}C(n,α)^{9}Be$反应,沉积在探测器中的总能量提供了初始中子能量值的访问。用有效面积为3 $\times$ 3 mm $^2$的探测器通过该反应测得的14 MeV中子探测灵敏度为$5\times 10^{-7}$计数cm $^2$ /n。该值与Geant 4模拟结果吻合良好。探测器的本征能量分辨率为240 keV半高宽,仅为ITER 14 MeV中子能量扩展的10%。
2015-11-02 nucl-ex physics.ins-det
A 3-dimensional interdigitated electrode geometry for the enhancement of charge collection efficiency in diamond detectors
在这项工作中,单晶CVD金刚石薄膜与一种新的三维(3D)叉指电极的几何形状已与反应离子刻蚀(RIE)技术,以增加电荷收集效率(CCE)相对于标准的表面电极获得。由于电极的3D图案化而导致的电场线的几何布置导致过量载流子的较短行进路径,从而有助于更有效的电荷收集机制。通过离子束感生电荷(IBIC)技术绘制器件的CCE。在不同偏压条件下,用1MeV质子微束对金刚石探测器的有源区进行光栅扫描,探测深度达样品表面以下8 μm的探测器电荷输运特性。实验结果,支持的数值模拟,显示了显着改善的3D探测器的性能(即CCE,能量分辨率,有效面积的扩展),如果与标准的表面金属电极所获得的结果相比。
2016-08-25 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Test of a prototype neutron spectrometer based on diamond detectors in a fast reactor
研制了一台基于金刚石探测器的中子谱仪样机。该原型由夹在两个CVD金刚石晶体之间的$^6$ Li中子转换器组成。金刚石晶体的辐射硬度使其适用于低功率研究反应堆,而对伽马射线的低灵敏度和探测器的低漏电流允许达到良好的能量分辨率。两个晶体之间的快速重合被用来剔除背景。探测器使用两个不同的电子链通过几米长的电缆连接到它。第一个链基于传统的电荷敏感放大器,另一个链使用为此目的开发的定制快速充电放大器。样机已在多种中子源上进行了测试,表明了其实用性。特别是,该探测器在TRIGA热反应堆(帕维亚大学LENA实验室)中进行了校准,中子通量为$10^8$ n/cm $^2$ s,并在名为FNG的3 MeV D-D单色中子源(ENEA,罗马)中进行了校准,中子通量为$10^6$ n/cm $^2$ s。中子能谱测量是在TAPIRO快堆(ENEA,Casaccia)上进行的,通量为10 $^9$ n/cm $^2$ s。将获得的光谱与蒙特卡罗模拟进行比较,用MCNP和Geant 4对检测器响应进行建模。
2015-05-23 nucl-ex physics.ins-det
High precision time measurements in future experiments
讨论的探测器示例:MRPC、MCP-PMT、金刚石探测器、SiPMT、低增益和高增益雪崩二极管(LGAD)和Micromegas。我们特别讨论了诸如单像素与多像素测试、小型测试与大型物理系统结果以及人们通常不想谈论的隐藏问题等问题。
2020-05-11 physics.ins-det
ATLAS IBL Pixel Upgrade
ATLAS探测器的升级将经历向超级LHC升级的不同阶段。像素探测器的第一次升级将包括建造一个新的像素层,该层将在LHC机器第一次关闭期间安装(LHC第一阶段升级)。新的探测器称为可插入B层(IBL),将插入现有的像素探测器和半径为3.3 cm的新(较小半径)射束管之间。IBL将需要开发几种新技术,以应对辐射或像素占用的增加,并通过减少像素尺寸和材料预算来提高物理性能。三种不同的有前途的传感器技术(平面硅,三维硅和金刚石)目前正在研究的像素检测器。本文介绍了该项目的概况,特别强调了像素模块。
2011-04-11 physics.ins-det
Self-Powered, Ultra-thin, Flexible, and Scalable Ultraviolet Detector Utilizing Diamond-MoS$_2$ Heterojunction
本文首次将MoS₂单层与超薄自支撑金刚石膜异质集成,实现了零偏压自供电的柔性紫外探测器,并通过应变调控带隙实现动态可调光响应,验证了3×3像素成像能力。
2025-07-18 physics.ins-det
Light Dark Matter Search Using a Diamond Cryogenic Detector
本研究利用配备W-TES的CVD金刚石低温探测器,凭借16.8eV的低能量阈值,将暗物质与碳核弹性自旋无关相互作用的排除限质量下探至0.122GeV/c²,验证了金刚石作为暗物质直接探测靶材的潜力。
2023-10-09 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ins-det
3D silicon pixel detectors for the ATLAS Forward Physics experiment
ATLAS Forward Physics(AFP)项目计划在距离相互作用点约210米处安装3D硅像素探测器,并非常接近光束线(2-3 mm)。这意味着对于面向光束的传感器侧需要约100-200 $μ$ m宽的薄边缘,以使死区最小化。另一个挑战是像素传感器的预期不均匀照射。我们研究了ATLAS Insertable B-Layer产品中略微修改的FE-I4 3D像素传感器是否能够满足这些要求。AFP兼容的超薄边缘获得了一个简单的金刚石锯切。进行了电气特性和束流测试,没有观察到对漏电流和命中效率的不利影响。对于没有3D保护环的设备的剩余的不敏感的边缘小于15 $μ$ m的宽度被发现。此外,3D探测器的非均匀照射高达几个10 $^{15}$ n $_{eq}$ /cm $^2$与聚焦的23 GeV质子束或23 MeV质子束通过Al掩模中的孔。在辐照区的效率被发现是类似的一个在非辐照区,并超过97%的情况下,有利的芯片参数设置。仅在Al掩模中的孔的边缘处的窄过渡区域中,看到显著较低的效率。通过泄漏电流的位置分辨剂量测定使用小垫二极管阵列的这种效果进行了后续研究。
2015-01-09 physics.ins-det
X-ray Metrology of an Array of Active Edge Pixel Sensors for Use at Synchrotron Light Sources
我们报告生产的主动边缘硅传感器阵列作为一个大型阵列的原型。将四个Medipix3RX.1芯片凸块键合到四个单芯片尺寸的Advacam有源边缘n on n传感器。然后将这些探测器安装到2 × 2阵列中,并在B16金刚石光源上使用2 μ m的X射线束斑进行测试。与光学计量相比,这些测试的结果给出了这些传感器对传感器的物理边缘敏感的置信度,在最后两行像素中只有适度的效率损失。我们提出的效率图记录与微焦点光束和样品粉末衍射测量。这些结果给人的信心,这种传感器技术可以用于更大的阵列的检测器在同步加速器光源。
2016-12-21 hep-ex physics.ins-det
Physics Informed Neural Networks for design optimisation of diamond particle detectors for charged particle fast-tracking at high luminosity hadron colliders
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Firenze(意大利佛罗伦萨核物理研究所);ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data & Quantum Computing(高性能计算、大数据与量子计算国家研究中心)
针对高亮度强子对撞机,利用物理信息神经网络求解描述3D金刚石像素传感器电极电阻效应的偏微分方程,以优化设计并评估时间退化。
2025-09-25 cs.LG hep-ex physics.comp-ph
Development of the Micro Pixel Chamber with resistive electrodes
我们开发了一种新颖的设计的微像素室($μ$ -PIC)与电阻电极的带电粒子跟踪检测器在高速率的应用。类金刚石碳(DLC)薄膜用于阴极。电阻率可以灵活地控制($\mathrm{10^{5-7}kΩ/sq.}$),具有高均匀性。制作工艺得到了很大的改进,电阻$μ$可以在10 $\times$ 10 $\mathrm{cm^2}$下工作.通过应用PCB和碳溅射技术,完全去除了用于高压偏置的电阻器和用于交流耦合的电容器,电阻式$μ$ -PIC成为一个非常紧凑的检测器。我们的新的电阻性$μ$ -PIC的性能进行了测试,在各种方式。因此,可以获得高气体增益($\mathrm{> 10^{4}}$)、高检测效率和超过100 $μ$ m的位置分辨率。火花电流被抑制,新的电阻式$μ$ -PIC在快中子辐照下稳定运行。这些功能为未来高速率应用中的带电粒子跟踪探测器提供了解决方案。
2019-01-12 hep-ex physics.ins-det