An insulating grid spacer for large-area MICROMEGAS chambers
我们提出了一种基于MICROMEGAS技术的大面积气体探测器的原创设计。该技术结合了夹在微网和阳极焊盘平面之间的绝缘网格，其提供了均匀的200 $μ$ m放大间隙。在几种实验条件下验证了放大间隙厚度的均匀性。检测器的增益性能，并与使用圆柱形微间隔物的检测器获得的值进行比较。新的设计在技术和资金方面具有若干优势。
2001-03-09 physics.ins-det
Design and commissioning of a 600 L Time Projection Chamber with Microbulk Micromegas
我们报告的设计，施工，并初步调试结果的大型高压气体时间投影室（TPC）与Micromegas模块的电荷读出。检测器容器具有约600 L的内部容积和270 L的有效容积。在10 bar的工作压力下，有效体积包含约20 kg的氙气，可以对带电粒子轨迹进行成像。漂移电子由电荷读出平面收集，该平面容纳七个Micromegas模块的镶嵌。每个Micromegas覆盖20厘米乘20厘米的正方形。一种新型的Microbulk Micromegas由于其良好的增益均匀性和低放射性污染而被选择用于该应用。初步调试结果与1 Micromegas模块运行1巴氩气和异丁烷气体混合物和5巴氙气和三甲胺（TMA）气体混合物的报告。我们还记录了宇宙射线事件的扩展背景轨迹，并强调了这种气态TPC的独特跟踪功能。
2019-11-28 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
Measurement and simulation of two-phase CO$_2$ cooling for the AFTER electronics of the Micromegas modules for a Large Prototype of a Time Projection Chamber
Micromegas（MM）模块的读出电子设备消耗近26 W的电功率，这导致电子板的温度升高至$70\,^{\circ}{\rm C}$。温度升高会导致电子设备损坏。时间投影室（TPC）中温度梯度的发展也可能影响精确测量。两相CO $_2$冷却已被应用于消除热的MM模块在两个测试梁实验在DESY，汉堡。在实验过程之后，通过数值模拟对单个MM模块的冷却技术进行了全面的研究。本文重点讨论了两相CO $_2$冷却技术的应用，以保持温度低于$30\,^{\circ}{\rm C}$并稳定在$0.2\,^{\circ}{\rm C}$内。
2017-12-31 physics.ins-det
Precision Drift Chambers for the Atlas Muon Spectrometer
ATLAS是一个正在建设中的探测器，用于探索欧洲核子研究中心大型强子对撞机的物理学。它有一个μ子谱仪，具有3- 10%的优异动量分辨率，由环形磁场中的三层精密监测漂移管室提供。即使在预期的高中子和伽马本底率下，单个漂移管也可以以接近100微米的平均分辨率测量跟踪点。通过精心设计的结构和组装监控程序，这些管以20微米的精度定位在腔室内。
2003-08-26 physics.ins-det
Description and simulation of physics of Resistive Plate Chambers
物理过程的蒙特卡罗模拟是探测器开发的重要工具，因为它可以预测信号脉冲幅度和定时、时间分辨率、效率和性能。然而，尽管它们非常常见，但对RPC类检测器的全面模拟并不普遍，而且往往不完整。它们通常基于不适合这种特定建模的数学分布，并且过度简化或忽略了一些重要的物理过程。我们描述了带电粒子经过时RPC内部发生的主要物理过程（电离、电子漂移和倍增、信号感应..）通过Riegler-Lippmann-Veenhof模型以及仍在开发中的模拟。这是一个完整的，快速的和多线程的蒙特卡罗建模的主要物理过程使用现有的和良好的测试库和框架（如加菲尔德++框架和GNU科学库）。它的发展，希望是一个基础，为未来的RPC模拟发展。
2016-07-26 physics.ins-det
Two large-area anode-pad MICROMEGAS chambers as the basic elements of a pre-shower detector
介绍了一种基于MICROMEGAS（MICRO MEsh Gaseous Structure）技术的探测器的设计。我们的探测器的特点是具有398（\times）281 mm（^{2}）的大有效面积，具有20（\times）22 mm（^{2}）分段的焊盘读出，以及通过绝缘间隔物（100（μ）m高和200（μ）m直径）获得的均匀放大间隙。几个原型的性能进行了评估下照射的2 GeV/c动量带电π介子和电子的次级束。我们认为这样的探测器作为基本元件的预簇射探测器装备的光子谱仪（PHOS）的ALICE实验。它的优点是模块化、材料少、坚固耐用和成本低。
2000-08-02 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
Design, Construction and Performance Tests of a Prototype MicroMegas Chamber with Two Readout Planes in a Common Gas Volume
本文讨论了一种基于MicroMegas技术的原型探测器的设计和性能，该探测器在一个共同的气体体积中具有两个探测平面。该探测器适用于LHC探测器的前向区域，解决了高速率环境和有限的可用空间。每个检测平面的有效面积为9x9 cm^2，具有二维条带读数，并由高度为14 mm的公共气体区域隔开。将用作阴极的微网放置在公共气体体积的中间，将其分成两个单独的单元。该设置允许以2 mrad的精度对入射粒子进行角度重建。由于这种设计通过减少材料预算来减少多次散射效应的影响，因此可以设想低能束实验的可能应用。原型探测器的性能进行了测试与4.4 GeV的电子束，在DESY的测试束设施提供。
2016-10-29 physics.ins-det
Operation of the T2K time projection chambers
T2 K近探测器的三个时间投影室是基于体微兆气体技术的微模式气体探测器。在实验的前两次物理运行中，它们已经成功地运行。他们的设计，操作和性能。
2011-11-18 hep-ex physics.ins-det
Micromegas with GEM preamplification for enhanced energy threshold in low-background gaseous time projection chambers
本研究提出带GEM预放大级的Micromegas读出平面结构，经不同规模装置测试验证了其增益提升效果，有望降低暗物质探测实验的能量阈值，提升对低质量WIMPs的探测灵敏度。
2025-05-20 physics.ins-det
Amorphous silicon-based microchannel plate detectors with high multiplication gain
微通道板（MCP）具有快速响应时间和几微米范围内的空间分辨率，是开发具有最高分辨率标准的探测器的突出选择。非晶硅基微通道板（AMCP）旨在克服传统MCP的制造缺陷和其单个通道的长死区时间。AMCP是通过等离子体沉积和干法反应离子刻蚀制备的。使用最先进的干法反应离子蚀刻工艺，可以显著增强迄今为止被限制为14的值的纵横比，具有非常高的增益值的潜力。我们首先制造AMCP设备，并提供了一个展望的增益值预期的基础上的制造结果。
2019-02-27 physics.ins-det
Construction and Test of the Precision Drift Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
大型强子对撞机（LHC）ATLAS探测器的μ子谱仪的平行漂移管（MDT）室由3-4层加压漂移管组成，位于承载光学变形监测系统的空间框架的两侧。该室必须提供一个轨道位置分辨率为40微米，单管分辨率至少为80微米，传感线定位精度为20？微米（rms）。最大的MDT室之一，432漂移管的3.8米长的全尺寸原型的可行性进行了论证。对于ATLAS μ子谱仪，必须建造88个这种类型的腔室。第一个腔室已经完成，导线定位精度为14微米（rms）。
2016-04-08 hep-ex physics.ins-det
Development of an ASD IC for the Micro Pixel Chamber
设计并制造了一种用于微像素室（$μ$ -PIC）的新型整形器-整形器-消隐器（ASD）芯片。该集成电路是在LHC Atlas实验薄间隙室用集成电路（TGC-ASD）的基础上设计的。该方法的衰减时间常数是TGC-ASD的衰减时间常数的5倍，并且为了提高$μ$ -PIC的信噪比，还进行了一些其它的改进。ASD IC采用SONY Analog Master Slice双极技术。该IC在QFP 48封装中包含4个通道。衰减时间常数为80 ns，增益约为0.8 V/pC。来自ADC的输出由增益为7的整形器（主放大器）接收。主放大器中包含基线恢复电路，用于基线恢复的电流比TGC-ASD的电流小5倍。4个通道的阈值电压相同，数字输出电平与LVDS兼容。ASD IC还具有ADC的模拟输出。输入电容为50 pF时的等效噪声电荷约为2000个电子。LVDS输出的功耗使用该ASD时，来自$Ω$-PIC的信号的模拟输出电压比使用TGC-ASD的情况高约2倍。带有$μ$的时间投影室（TPC）的MIP跟踪性能-文中还介绍了改进后的ASD IC的性能和TPC的跟踪性能。
2004-03-11 physics.ins-det
Operation of a double-phase pure argon Large Electron Multiplier Time Projection Chamber: comparison of single and double phase operation
我们建造并运行了一个双相（液-汽）纯氩大电子倍增器时间投影室（LAr LEM-TPC），灵敏面积为10 × 10 cm $^2$，漂移长度可达30 cm。LEM是一种宏观空穴电子倍增器，采用标准PCB技术构建：漂移电子从液相提取到气相，并被驱动到LEM的空穴中，在那里发生倍增。移动的电荷在阳极和LEM电极上感应出信号。上LEM和阳极的正交分割的上表面允许电离事件的X-Y空间坐标的重建。该探测器配备了浸没在液体中的光电倍增管，用于触发电离事件和氩气净化电路，以确保长漂移路径。宇宙μ介子轨迹已被记录，探测器的进一步表征正在进行中。我们相信，这一原则的证明是一个重要的里程碑，在实现非常大，长漂移（成本效益）LAR探测器的下一代中微子物理和质子衰变实验，以及直接搜索暗物质与成像设备。
2009-07-16 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
Electrical Impedance Tomography with an Integrated Picoliter-Volume Subtractive Microfluidic Chamber in 65 nm CMOS
本文首次在 65 nm CMOS 芯片互连层中通过后处理集成皮升体积微流控腔和 16 电极阵列，实现全集成电阻抗层析成像，验证了 CMOS 作为微流控与电子协同集成平台的概念。
2025-08-28 eess.SP physics.ins-det
MIMAC: MIcro-tpc MAtrix of Chambers for dark matter directional detection
非重子暗物质的定向探测是区分WIMP事件和中子的一种很有前途的搜索策略，中子是暗物质直接探测的最终背景。这种策略需要精确测量的能量下降到几个千电子伏和三维重建的轨道下降到几毫米。MIMAC（MIcro-tpc MAGNETIC的商会）合作在过去几年中开发了一个原始的原型探测器的基础上直接耦合的大型像素化micromegas与一个特殊的开发快速自触发电子显示的可行性，新一代的定向探测器。第一个双室原型已于2012年6月安装在Modane地下实验室。显示了第一个背景事件、增益稳定性和校准。第一个频谱的核反冲显示来自氡子体的三维轨道。
2013-11-04 astro-ph.CO physics.ins-det
Development of a low-background micro pixel chamber for directional dark matter searches
本文研制了低本底微像素室（LBG$\mu$-PIC），其氡发射率低于现有$\mu$-PIC的1/60，虽存在增益不均匀性但可校正后用于方向性WIMP探测。
2024-03-18 hep-ex physics.ins-det
Combination of two Gas Electron Multipliers and a Micromegas as gain elements for a time projection chamber
我们测量了一种新的组合的两个气体电子倍增器与Micromegas作为放大装置在高速率气体时间投影室使用的属性。这种设计的目标是最大限度地减少这种探测器的漂移体积中的空间电荷的积累，以消除标准的门控网格及其产生的死区时间，同时保持良好的跟踪和粒子识别性能。我们测量了正离子回流和能量分辨率在各种元素的增益和电场，使用各种气体，并另外研究了串扰效应和放电率。在增益为2000时，该配置实现了低于0.4%的离子回流和优于$^{55}$ Fe X射线的$σ/\text{E}=12\%$的能量分辨率。
2016-03-28 nucl-ex physics.ins-det
Directional detection of Dark Matter with the MIcro-tpc MAtrix of Chambers
与普通物质弱相互作用的粒子，其相关质量为原子核（WIMPs）量级，是暗物质的可能候选者。由这些WIMP之一引起的靶核的弹性碰撞的直接检测必须与由中子产生的信号区分开，中子产生的信号在检测器中留下相同的信号。MIMAC（MIcro-tpc MAGNETIC of Chambers）合作开发了一种原始的原型探测器，该探测器将大型像素化Micromegas与快速自触发电子器件相结合。介绍了Modane地下实验室中运行的双室模块的各个方面：$^{222}$ Rn子体的校准和表征。建立了一个新的实验台，它结合了MIMAC室和COMIMAC便携式淬火线，用于表征MIMAC混合气体中低能离子的三维径迹：给出了初步结果。简要讨论了今后的步骤。
2016-07-29 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ins-det
The measuring systems of the wire tension for the MEG II Drift Chamber by means of the resonant frequency technique
为MEG II实验设计的超低质量圆柱形漂移室是由1728 phi = 20微米镀金钨感测线、7680 phi = 40微米和2496 phi = 50微米镀银铝场线制成的具有挑战性的装置。由于静电稳定性的要求，所有的金属丝必须分别以大约25、19和29克的机械张力拉伸，该机械张力必须控制在优于0.5克的水平。该室目前正在采购中，但在其建造过程中，由于大气湿度引起的化学腐蚀，约有100根现场电线断裂。根据使用该室获得的经验，我们决定建造一个新的，配备不同类型的电线，对腐蚀不太敏感。选择新的电线需要深入检查其特性，这样做的主要工具之一是通过谐振频率技术测量电线张力的系统，本文对此进行了描述。该系统通过施加已知频率的正弦信号来迫使导线振荡，然后测量导线和公共接地层之间的电容随外部信号频率的变化。我们提出的测量系统的细节和通过扫描MEG II圆柱形漂移室导线的两个样品的机械张力所获得的结果，并讨论可能的改进的实验装置和测量技术。
2022-10-26 physics.ins-det
Energy loss of pions and electrons of 1 to 6 GeV/c in drift chambers operated with Xe,CO2(15%)
我们目前的测量的π介子和电子的能量损失的漂移室操作与二氧化碳（15%）的混合物。的测量进行粒子动量从1至6 GeV/c使用原型漂移室的ALICE TRD。使用GEANT 3计算的输入参数进行微观计算。这些计算很好地再现了π介子的测量平均值和最可能值，但是为了再现我们的电子数据，需要更高的费米平台。与计算结果相比，数据的测量分布宽度较小。还介绍了利用能量损失的电子/π介子鉴别性能。
2003-10-24 physics.ins-det
Performance of the CMS Drift Tube Chambers with Cosmic Rays
本文介绍了CMS漂移管筒μ子系统性能的研究，其结果是基于CMS宇宙运行在4特斯拉时收集的数据。对于这些数据中的大多数，螺线管磁体在3.8 T的中心场下运行。对来自总共250个腔室中的246个腔室的数据的分析表明了非常好的μ子重建能力，其中单次撞击的坐标分辨率为约260微米，并且漂移管单元的效率接近100%。在弯曲平面内测量的径迹方向的分辨率约为1.8mrad，并且在单个腔室中重建区段的效率高于99%。对宇宙射线的CMS模拟很好地再现了桶形μ子探测器的性能。
2010-01-26 physics.ins-det
Micro Pixel Chamber with resistive electrodes for spark reduction
已经开发和测试了使用电阻电极的微像素室（mu-PIC）。表面阴极由电阻材料制成，当大电流流过时，电场会被减小。通过阳极和拾取电极实现二维读出，在其上感应信号。用55 Fe（5.9keV）源测量了高的气体增益（> 60000），并在快中子下获得了非常强烈的火花还原。在增益为10 ^4时，电阻式μ-PIC的火花率仅为传统μ-PIC的1/10^-4。在此基础上，实现了一种无浮动结构的新型MPGD，具有高增益和良好稳定性的特性，可用于检测MIP颗粒。此外，mu-PIC可以通过使用电阻性阴极在阳极上不施加HV的情况下操作。任何阳极电极都不需要AC耦合电容器或HV上拉电阻器。通过该配置，信号读出被大大简化。
2013-10-21 hep-ex physics.ins-det
Secondary emission gas chamber
对于强子量能器的有源元件，考虑了气体次级发射探测器（150微米间隙，50 kV/cm）。这样的一级平行板室必须是一种辐射硬、快速、简单的装置。这种探测器的模型已经生产，测试和一些特性。
2014-12-10 hep-ex physics.ins-det
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
Resolution and Efficiency of the ATLAS Muon Drift-Tube Chambers at High Background Rates
在欧洲核子研究中心的伽马辐照设施中，在100 GeV μ子束和高达990 Hz/平方厘米的光子辐照率（相当于ATLAS预期的最高本底率的两倍）下，对ATLAS μ子谱仪的精密漂移管室的分辨率和效率进行了测试。硅条探测器望远镜被用作光束中的外部参考。读出电子设备的脉冲高度测量用于执行时间回转校正，这导致平均漂移管分辨率从104微米提高到82微米，而没有照射，并且在最大预期速率下从128微米提高到108微米。测量的漂移管效率与从读出电子器件的死区时间到最大期望速率的期望值一致。
2016-03-31 hep-ex physics.ins-det
Calibration of a Micromegas-based Gaseous Time Projection Chamber Using Cosmic Ray Muons
本研究利用宇宙射线缪子对基于 Micromegas 的气态时间投影室进行校准，通过径迹重建表征漂移速度等性能，并揭示了其在50天内随气体纯度的变化规律。
2023-07-27 hep-ex physics.ins-det
Large-Scale Production of Monitored Drift Tube Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
目前正在为ATLAS μ子谱仪建造传感线定位精度优于20微米的精密漂移管室。谱仪中心部分最外层的88个大腔室已组装完成70%。在腔室构造期间对感测线的位置和用于光学对准监测系统的传感器的位置的测量表明，满足了腔室的机械精度的要求。
2016-04-01 hep-ex physics.ins-det
Development of an alpha-particle imaging detector based on a low radioactivity micro-time-projection chamber
在寻找暗物质或无中微子双β衰变等稀有事件的实验中，一个重要的问题是减少探测器材料和实验环境的放射性。选择具有低放射性杂质的材料，例如铀和钍链的同位素，需要精确测量表面和本体放射性。针对第一种情况，研制了基于气体微时间投影室的α粒子探测器。在检测器中安装了具有降低的α发射背景的低α μ-PIC。该探测器具有位置灵敏度的优点，可同时对样品的α粒子污染进行成像和测量背景。通过使用α粒子源测量探测器性能。还演示了样品的测量，并讨论了灵敏度。
2019-10-30 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
PandaX-III: Searching for Neutrinoless Double Beta Decay with High Pressure Gaseous Time Projection Chambers
PandaX-Ⅲ（粒子和天体物理氙实验Ⅲ）实验将在中国锦屏地下实验室Ⅱ（CJPL-Ⅱ）寻找136 μ m的无中子双β衰变（NLDBD）。在实验的第一阶段，高压气体时间投影室（TPC）将包含200 kg、在10 bar下操作的90%的136氚富集气体。Microbulk Micromegas是一种细间距微图案气体探测器，将用于电荷读出，使我们能够以良好的能量和空间分辨率重建NLDBD事件的轨迹。仿真结果表明，该方法具有良好的背景抑制能力和跟踪信息。在本文中，我们将概述PandaX-III的最新进展，包括20 kg原型TPC的数据采集。
2017-10-24 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutron imaging detector based on the muPIC micro-pixel chamber
我们已经开发了一个原型的时间分辨中子成像探测器采用微像素室（muPIC），一个微图案的气体探测器，再加上一个现场可编程门阵列为基础的数据采集系统在高强度中子源的中子射线照相的应用。该原型系统的有效面积为10 cm x 10 cm，在2个大气压的气压下运行，可测量每个中子诱发事件的能量沉积（通过超过阈值的时间）和三维轨迹，从而可以以更高的精度重建中子相互作用点。使用简单的位置重建算法，实现了349 +/-36微米的空间分辨率，并预期进一步改进。详细的跟踪可以很好地抑制背景伽马射线，从而使有效的伽马灵敏度达到10^-12或更低，同时还能稳定、可靠地识别中子。该探测器的时间分辨率为0.6微秒。
2012-09-26 cond-mat.mtrl-sci hep-ex nucl-ex
Development of a Time-resolved Neutron Imaging Detector Based on the μPIC Micro-Pixel Chamber
我们已经开发了一个原型的时间分辨中子成像探测器，采用微模式气体探测器称为微像素室（μPIC）与现场可编程门阵列为基础的数据采集系统耦合。我们的探测器系统结合了100μ m级的空间和亚μs级的时间分辨率、小于10^-12的低伽马灵敏度和高数据速率，使其非常适合于高强度脉冲中子源的中子射线照相应用。在本文中，我们介绍了探测器系统，并提出了几个测试测量在NOBORU（BL 10），J-PARC证明我们的原型的能力。我们还讨论了未来的空间分辨率和速率性能的改进。
2013-05-21 cond-mat.mtrl-sci hep-ex nucl-ex
Absolute Position Measurement in a Gas Time Projection Chamber via Transverse Diffusion of Drift Charge
具有通过微图案气体检测器读出的电荷的时间投影室（TPC）可以提供电荷密度分布的详细测量。我们在这里报告测量的α粒子轨道，使用TPC的漂移电荷与气体电子倍增器放大和检测与像素ASIC。我们发现，通过测量漂移电荷的三维拓扑结构，并对其横向扩散进行拟合，可以得到径迹在漂移方向上的绝对位置。例如，对于1~ cm长的α轨道段，我们获得了1~cm的精度。据我们所知，这是首次在气体TPC中进行这种测量。这种技术有几个有吸引力的特点：它不需要知识的初始特定的电离，是强大的对偏置从扩散电荷低于检测阈值，也是强大的对高电荷密度饱和的检测器响应。
2014-10-05 physics.ins-det
Upgrades of the ATLAS Muon Spectrometer with sMDT Chambers
由于ATLAS μ子谱仪的平行漂移管（MDT）腔室的漂移管直径只有一半，并且其他操作参数不变，小直径μ子漂移管（sMDT）腔室提供了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。腔室组装时间缩短了七倍，缩短到一个工作日，传感线定位精度提高了两倍，超过十微米。2014年，ATLAS安装了两个sMDT腔室，以提高光谱仪桶部分的动量分辨率。覆盖ATLAS探测器底部区域的另外12个腔室的建造工作已经开始。随后将用sMDT替换枪管内层末端的MDT室，以提高预期高背景速率下的性能，并为额外的RPC触发室提供空间。
2016-03-31 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of New Precision Drift-Tube Chambers for Upgrades of the ATLAS Muon Spectrometer in 2016/17
小直径μ子漂移管（sMDT）室已开发的ATLAS μ子探测器升级。与现有的腔室相比，它们具有更高的速率能力和更紧凑的设计，这使得目前可以在无仪器的情况下装备探测器区域。腔室组装方法已针对大规模生产进行了优化，同时感测线定位精度提高到10微米以下。这些腔室将准备在大型强子对撞机2016/17冬季关闭时安装。将讨论ATLAS新sMDT腔室的设计和建造以及其精度和性能的测量。
2015-12-07 hep-ex 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
The Central Drift Chamber for GlueX
中心漂移室是一个圆柱形结构的吸管线室，位于GSTX光谱仪螺线管孔内的靶周围。其目的是探测和跟踪动量低至0.25 GeV/c的带电粒子，以及通过能量损失识别低动量质子。介绍了该探测器的结构，并详细讨论了它的工作原理和标定方法.位置分辨率达到150微米的设计目标。
2020-02-27 nucl-ex physics.ins-det
Construction and Test of MDT Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
大型强子对撞机（LHC）的AT-LAS探测器的μ子谱仪的平行漂移管（MDT）室由3-4层加压漂移管组成，位于空间框架的两侧，携带光学监测系统以校正变形。一个大型MDT室的全尺寸原型已经用适合于大规模生产的方法建造。在欧洲核子研究中心的X射线测量表明，在室中的感测线的定位精度优于所需的20？微米（rms）。在欧洲核子研究中心的μ子束中研究了腔室的性能。ATLAS的腔室生产现已开始。
2016-04-07 hep-ex physics.ins-det
Performance Reconstruction of Eco-Friendly Gas Mixtures for Improved Resistive Plate Chambers at GIF++ Using Geant4
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文提出利用Geant4观测值和实验锚点，重建生态友好气体混合物在GIF++中电阻板室的性能，通过有效增益参数和宏观Townsend参数实现效率曲线和工作点的重建。
2025-12-15 physics.ins-det
A two dimensional position sensitive gas chamber with scanned charge transfer readout
我们已建立并测试了一个二维位置敏感平行板气体电离室，并具有扫描电荷转移读出功能。这里描述的扫描读出方法是基于一种新的位置相关的电荷转移技术的发展。它已经通过使用垂直于集电极带取向的栅极带来实现。这种解决方案大大减少了覆盖大探测器区域所需的电子读出通道的数量。使用25微米厚的Kapton蚀刻电路允许高的电荷转移效率和低的选通电压，因此需要非常简单的放大电路。目前的原型覆盖8 × 8平方厘米，像素大小为1.27 × 1.27平方毫米。根据预期用途和光束特性，较小的有效像素是可行的，并且较大的有效区域是可能的。该探测器可用于X射线或其他连续光束强度轮廓监测。
2003-03-20 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
Electroluminescence and charge multiplication in liquid xenon with a VCC-like Microstrip Plate
本文首次在液态氙中利用VCC微条板实现电致发光与电荷倍增，测得初始光产额460光子/电子，稳定后为27光子/电子，增益小于10，展示其在暗物质和中微子探测中的潜力。
2025-10-14 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Development of a novel MPGD-based drift chamber for the NSCL/FRIB S800 spectrometer
本文介绍了一种为NSCL/FRIB S800磁谱仪焦平面研制的新型跟踪探测器的性能。该检测器包括一个大面积漂移室，配备了混合微图案气体检测器（MPGD）为基础的读出。后者包括一个位置敏感的Micromegas检测器，前面是一个两层的M-THGEM倍增器作为前置放大级。Micromegas读出的信号由基于通用电子TPC（GET）的数据采集系统处理。漂移室的有效面积约为60 x30 cm ^2，这与S800光谱仪非常大的接受能力相匹配。这项工作详细讨论了与低能量α粒子源和高能量重离子束与探测器安装在S800焦平面进行的性能评估测试的结果。在后一种情况下，检测器用150 MeV/u 78 Kr 36+束以及由78 Kr 36+束撞击薄铍靶产生的重离子碎裂鸡尾酒束照射。在色散和非色散方向上都获得了亚毫米级的位置分辨率。
2019-12-07 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A Novel Self-supporting GEM-based Amplification Structure for a Time Projection Chamber at the ILC
现代时间投影室越来越多地基于微图案气体检测器读出系统。本文介绍了一种气体电子倍增器箔的自支撑安装方法。它基于重量轻的陶瓷网格，并承诺以最小的死区和材料覆盖大的读出区域，同时确保平坦和机械稳定的安装。该结构已在时间投影室原型中进行了测试，使用宇宙μ子轨道。量化了安装结构对电荷测量、径迹重建和单点分辨率的影响。
2015-06-11 hep-ex physics.ins-det
Multi-channel wire gas electron multipliers with gaps between the electrodes of 1 and 3mm
本文研究了电极间距为1和3 mm的多通道金属丝气体电子倍增器（MWGEM）。MWGEM的腔室填充有压力为0.4或1.0巴的纯商业氖气，并由α粒子（Pu-239）或β粒子（Ni-63）照射。得到了下列最大电子比例倍增系数：6 \times 10 ^3（α，d= 3 mm，P= 1 bar，20%拖缆）; 1.2 \times 10^3（β-，d= 3 mm，P= 1 bar，50%拖缆）; 6 \times 10^3（α，d= 3 mm，P= 0.4 bar，20%拖缆）; 10^5（β-，d= 3 mm，P= 0.4 bar，50%拖缆）。对于这种情况，当倍增同时发生在MWGEM间隙及其阳极间隙中时，已经获得了以下电子比例倍增的最大系数：1.08 \times 10 ^5（β-，d= 1 mm，P= 0.4 bar，50%流光）; 2 \times 10^6（β-，d= 3 mm，P= 0.4 bar，20%流光）; 1.12 \times 10^5（α-，d= 3 mm，P= 0.4 bar，50%流光）。
2010-05-10 nucl-ex physics.ins-det
Construction of Precision sMDT Detector for ATLAS Muon Spectrometer Upgrade
本文介绍了密歇根大学的小直径监测漂移管探测器的建设，作为欧洲核子研究中心的高亮度大型强子对撞机的ATLAS μ子谱仪升级的贡献。在密歇根州建造的前30个室的测量表明，漂移管线的位置精度满足20微米的规格。用于对准的平台和磁场传感器的位置都在所需的精度范围内很好地安装。宇宙线测试测量表明，单线跟踪分辨率为100 ± 7微米，平均探测效率高于99%。详细描述了腔室生产的基础设施、工具、技术和程序。报告了前30个建造的室的室质量控制测试的结果。
2022-11-01 hep-ex physics.ins-det
Performance of the ATLAS Precision Muon Chambers under LHC Operating Conditions
对于大型强子对撞机（LHC）ATLAS探测器的μ子谱仪，由6至8层加压漂移管组成的大型漂移室用于在超导空气芯磁体的环向场中覆盖5000 m2的有效面积的精确跟踪。该室必须提供一个空间分辨率为41微米的Ar：CO2（93：7）气体混合物在绝对压强为3巴和气体增益为2？104.这些室的工作环境的特点是高中子和本底，计数率高达每平方厘米每秒100个。在100 GeV μ子束中，以LHC运行期间预期的光子辐照率，研究了ATLAS系列生产的腔室的分辨率和效率。硅条探测器望远镜被用作光束中的外部参考。一个腔室的空间分辨率降低了4？m在最高的背景率。漂移管的探测效率在辐照下保持不变。在最高速率下的跟踪效率为98%。
2016-04-01 hep-ex physics.ins-det
Flash-matching for the Pandora based electron neutrino selection in MicroBooNE
描述了时间投影室读出与MicroBooNE探测器中的光学信息相结合，以减少宇宙起源背景和选择电子中微子诱导的相互作用。
2018-05-31 hep-ex physics.ins-det
Characterization of a gaseous time projection chamber with an internal \ce{^{37}Ar} source
本研究提出一种利用内置\rm {}^{37}Ar源校准气体TPC的新方法，可快速校准多项关键性能参数，显著提升能量分辨率，并可表征电场畸变与漂移场的依赖关系。
2025-05-17 hep-ex physics.ins-det
Characterization of Charge Spreading and Gain of Encapsulated Resistive Micromegas Detectors for the Upgrade of the T2K Near Detector Time Projection Chambers
本文针对T2K近探测器升级中的阻性Micromegas模块，开发了X射线测试与物理建模方法，精确表征电荷扩散和增益均匀性，实现约10%能量分辨率并同时提取增益与RC参数。
2023-03-08 hep-ex physics.ins-det
The detection of single electrons by means of a Micromegas-covered MediPix2 pixel CMOS readout circuit
通过MediPix 2读出芯片作为直接阳极读出小漂移室。将Micromegas箔放置在芯片上方50 $μ$处，并且在间隙中发生电子倍增。使用He/Isobutane 80/20混合物，气体倍增因子达到数万，导致检测单个电子的效率优于90%。我们记录了许多帧包含2D图像的宇宙μ子轨道。沿着这些轨迹，观察到电子团簇，以及δ射线。
2004-09-09 hep-ex physics.ins-det
MIMAC: A micro-tpc matrix for dark matter directional detection
暗物质定向探测开辟了一个新的领域，在宇宙学带来的可能性，以建立一个地图的核反冲，将能够探索银河系的暗物质晕，使访问这种物质的粒子表征和形状的晕。MIMAC（MIcro-tpc MAGNETIC of Chambers）合作在过去几年中开发了一种原始原型探测器，该探测器基于大型像素化micromegas与专用快速自触发电子器件的直接耦合，显示了新一代定向探测器的可行性。这种搜索策略的发现潜力进行了讨论和说明。2012年6月，第一个双室原型已经安装在Modane地下实验室（LSM），并显示了第一个地下背景事件，增益稳定性和校准。
2013-04-08 astro-ph.CO physics.ins-det
