Progress Towards a Long Shaping-Time Readout for Silicon Strips
Jurgen Kroseberg, Alex Grillo, Forest Martinez-McKinney, Gavin Nesom, Bruce A. Schumm, Ned Spencer, Max Wilder
我们报告的LSTFE 2原型前端ASIC的发展进展，面向硅微带传感器的线性对撞机探测器的读出。我们还讨论了这种读出方案的后端数字架构的设计进展。
We report on progress in the development of the LSTFE2 prototype front-end ASIC geared towards the readout of silicon microstrip sensors in a Linear Collider detector. We also discuss progress in the design of the back-end digital architecture for this readout scheme.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Test beam studies of the light yield, time and coordinate resolutions of scintillator strips with WLS fibers and SiPM readout
在费米实验室的μ子束实验装置中，对用于大μ子探测系统的具有SiPM读出的原型闪烁器+WLS条进行了测试。光产量高达137光电子每μ子每带已被观察到，以及330 ps的时间分辨率和沿带的位置分辨率为5.4厘米。
Signal Characteristics of a Resistive-Strip Micromegas Detector with an Integrated Two-Dimensional Readout
近年来，微图案气体探测器，其中包括一个PCB层内的二维读出结构，在中高能物理实验中的精度和成本效益的跟踪探测器的发展受到了极大的关注。在这篇文章中，我们提出了第一次系统的性能研究的信号特性的电阻条micromegas检测器与二维读出，基于测试光束和X射线测量。特别是，讨论了两个独立读出层关于其信号形状和信号重建效率的响应的比较。
Fabrication of Analog Electronics for Serial Readout of Silicon Strip Sensors
研制了一套用于硅条传感器串行读出的模拟电路板。市售放大器安装在自制的混合板上，以接收来自硅条传感器的模拟信号。此外，另一个自制的电路板制造，以便将放大器控制信号转换成合适的格式，并提供偏置电压的放大器以及硅传感器。我们讨论了我们开发的电路板的制造工艺和性能的技术细节。
Performance of a triple-GEM detector with capacitive-sharing 3-coordinate (X-Y-U)-strip anode readout
本文报道了具有电容共享X-Y-U条状阳极读出的三重GEM探测器在束流测试中的性能，实现了微米级空间分辨率，并讨论了改进设计与大面积扩展的挑战。
Measurement of Characteristic Impedance of Silicon Fiber Sheet based readout strips panel for RPC detector in INO
印度中微子天文台（INO）是印度的一个大型科学项目，它将使用近3万个电阻板室（RPC）作为主动探测元件，用于大气中微子振荡的研究。每个RPC探测器将由两个正交放置的读出条板组成，用于拾取气室中产生的信号。在INO-ICAL（铁量热计）实验中，RPC探测器的面积为2 m x 2 m，因此读出条板的尺寸也为2 m x 2 m。为了使不失真的信号通过读出带面板到达前端电子设备，它们的特性阻抗应该彼此匹配。对于特性阻抗的匹配，我们采用了端接原理。在本文中，我们将描述用于制造阻燃、防水和柔性读出拾取条面板的新型介电材料的需求和探索。我们还将描述以比较的方式测量塑料蜂窝基读出条面板和硅纤维板基读出条面板的特性阻抗，以及其在负载下和随时间的变化。
Performance investigations of two channel readout configurations on the cross-strip cadmium zinc telluride detector
如果探测器的读出通道大于ASIC通道，则需要多个专用集成电路（ASIC）用于探测器。对于具有这种读出方案的系统，需要在ASIC之间配置通道以实现最低的电子噪声和最高的计数率。在这项工作中，进行了实验，以研究两个ASIC之间的交叉带碲锌镉探测器的两种不同的读出配置的性能。与将每个ASIC通道分配给交替阳极通道相比，发现阳极电极条的电子噪声水平更低，FWHM能量分辨率性能更好，计数率更高，其中每个ASIC分配一半的检测器面积。
Detector with a profile-based cathode and a two-coordinate pad-strip readout system
实验研究了一种基于轮廓的阴极和焊盘-条形阴极读出系统的探测器。沿着每个阳极线布置的阴极垫对角地互连并且形成相对于阳极线以一定角度穿过检测器的条带。来自阴极的两个坐标和来自阳极线的一个坐标允许用单个检测器平面识别高多重性事件中的轨迹。
Developments in Readout for Silicon Microstrip Sensors at a Linear Collider Detector
我们报告最近的结果使用的电荷划分，以获得一个纵向坐标从硅条探测器，和电子读出噪声的来源，长，薄条。这些结果为直线对撞机硅微带传感器组成的带电粒子跟踪系统的设计提供了依据。
Performance of compact plastic scintillator strips with WLS-fiber and PMT/SiPM readout
本文介绍了一种尺寸为0.1 * 0.02 * 2 m3的塑料闪烁体的设计和性能研究，该闪烁体可作为JUNO-TAO的宇宙射线μ子探测器的候选者。首先对3英寸光电倍增管耦合的带进行了单端和双端读出方案的测量和比较，然后对双端方案与SiPM耦合的带进行了进一步的测量和比较。在对所使用的3英寸PMT和SiPM进行详细表征之后，通过沿其长度的宇宙射线μ子的详细测量来确定条的性能。所提出的具有与SiPM耦合的WLS光纤的塑料闪烁体的紧凑条为宇宙射线μ子探测器提供了一个很好的选择，特别是对于有限的探测器尺寸。
A GEM readout with radial zigzag strips and linear charge-sharing response
我们研究的位置灵敏度的径向锯齿形条带打算读出大型创业板探测器跟踪在未来的实验。锯齿形条带可以用比常规直条带更少的条带覆盖读出区域，同时保持良好的空间分辨率。因此，它们可以减少大面积GEM检测器系统所需的电子通道的数量和相关成本。在之前的研究中观察到入射粒子位置和从锯齿形条带之间的电荷共享测量的撞击位置之间的非线性关系。我们通过改进相邻物理锯齿形条带的交错来显著降低这种非线性。锯齿形读出结构实现在PCB和柔性箔上，并使用10 cm × 10 cm的三重GEM检测器进行测试，该检测器在2D电动载物台上用强准直X射线枪扫描。半径为784 mm的1.37 mrad角条间距可实现60 -84 urad的角分辨率。在线性尺度上，这对应于100 um以下的分辨率。
Data encoding efficiency in binary strip detector readout
提出了计算二进制条探测器读出所需的最小位数的处方。这允许相对于该理论最小比特数的读出效率的系统分析。不同级别的效率被定义为包括上下文信息和可靠传输所需的工程属性，例如DC平衡。一种常用的编码方法作为一个例子进行了分析，发现有效率只有50%的顺序。一种新的编码方法，称为模式覆盖压缩的介绍，以说明如何系统的分析可以指导更有效的读出方法的建设。图案覆盖压缩在感兴趣的占用范围内显著优于上述示例。
Performance in Test Beam of a Large-area and Light-weight GEM detector with 2D Stereo-Angle (U-V) Strip Readout
本文报道了为未来电子离子对撞机研发的大面积轻量级GEM探测器原型，采用二维U-V条立体角读出，在费米实验室测试束流中实现效率高于95%、方位角分辨率60 μrad、径向位置分辨率优于550 μm。
A Comparison of Micromegas with x/y Strip Charge Readouts for Directional Recoil Detection
本文比较了 9 种 Micromegas 与 x/y 条读出配置，发现 DLC 层可提高抗火花能力和增益分辨率，并据此为 40 L 方向性反冲探测器选出最佳读出方案。
The Ladder and Readout Cables of Intermediate Silicon Strip Detector for sPHENIX
本文介绍 sPHENIX 中间硅条探测器 INTT 的硅梯形支架、高速读出电缆和读出电子学卡设计，并研究其部分部件的辐射硬度。
Novel Strip-like Readout Geometries in Resistive AC-coupled Silicon Detectors (RSD / AC-LGAD)
本文通过瞬态电流技术（TCT）表征了FBK生产的第二代RSD传感器中新型条状与像素混合读出垫设计，验证了其在未来跟踪系统中实现优异一维空间分辨率的潜力。
Development of fast-response PPAC with strip-readout for heavy-ion beams
本研究研制了带条读出的平行板雪崩计数器SR-PPAC，经多种重离子束流测试，实现了高强度下超99%的探测效率与235微米的最佳位置分辨率，适用于高强度重离子测量。
Studies of 100 um-thick silicon strip detector with analog VLSI readout
我们评估了100 μ m厚的硅条探测器（SSD）与300 MeV的质子束和90 Sr β射线源的性能。来自SSD的信号已经使用VLSI芯片读出。共模噪声，信号分离效率和能量分辨率与厚度为300 μ m和500 μ m的SSD的进行了比较。通过用线性函数拟合共模噪声中的非恒定分量，提高了最小电离粒子（MIP）的能量分辨率。
Development of front-end readout electronics for silicon strip detectors
研制了硅条探测器前端读出电子学系统。该系统采用专用集成电路（ASIC）ATHED来实现多通道电测。ASIC芯片的慢速控制通过并口实现，ASIC芯片的时序控制信号由CPLD提供。数据采集采用PXI数据采集卡实现。系统软件在Windows XP操作系统下使用LabWindows/CVI开发，具有友好的用户界面。测试结果表明，在5.48MeV的α能量下，系统的能量分辨率约为1.22%，最大通道串扰为4.6%。该系统性能可靠，适用于核物理实验。
Verification of Readout Electronics in the ATLAS ITk Strips Detector
粒子物理探测器越来越多地使用定制FPGA固件和专用集成电路（ASIC）进行数据读出和触发。随着这些设计变得越来越复杂，重要的是要确保在开始制造之前在真实的操作条件下对其进行模拟。cocotb是一个开源的数字逻辑验证框架，它可以帮助开发这种设计。使用cocotb，可以使用Python编程语言在高级别上进行验证，允许进行复杂的数据流模拟，并在设计阶段早期识别问题。Cocotb成功地用于ATLAS ITk Strips探测器的几个定制ASIC的测试平台的开发，发现并解决了芯片开发过程中的许多问题。
Application and Optimization of the GET Electronics System for Double-Sided Silicon Strip Detector Readout
本研究针对多通道双面硅条探测器读出需求，优化GET系统的接口板电容与能量提取算法，实现5.49 MeV α粒子22 keV能量分辨率，验证了GET系统作为多通道DSSD读出的通用可扩展波形采样方案的适用性。
SliT: A Strip-sensor Readout Chip with Subnanosecond Time-walk for the J-PARC Muon $g-2$/EDM Experiment
研制了一种新型的硅条读出芯片“SliT”，用于在J-PARC上测量μ子反常磁矩和电偶极矩。SliT采用Silterra 180 nm CMOS技术设计，采用混合信号集成电路。一个模拟电路包括一个传统的电荷敏感放大器，整形放大器，和两个不同的鉴别器为128个相同的通道。数字部分包括存储器、事件构建块、串行器和LVDS驱动器。SliT的一个显著特点是利用零交叉架构，该架构由CR-RC滤波器和作为电压微分器的CR电路组成。这种架构能够产生具有亚纳秒幅度独立时间行走的命中信号，这是实验的主要要求。测试结果显示了$0.38 \pm 0.16$ ns在0.5和3 MIP信号之间的时间游走。等效噪声电荷为$1547 \pm 75 $ $e^{-}$（rms），在$C_{\rm det} = 33$ pF时为条形传感器电容。其他功能，如条形传感器读出芯片也已在测试中得到验证。SlIT 128 C满足J-PARC μ子$g-2$ /EDM实验的所有要求。
Low-mass GEM detector with radial zigzag readout strips for forward tracking at the EIC
我们目前的设计和建造的大型低质量三GEM探测器原型的前向跟踪在未来的电子离子对撞机。在这种环境中，前向和后向轨道的多次散射必须最小化，以便电子轨道可以干净地匹配到量热计簇，并且强子轨道可以有效地种子RICH环重建用于粒子识别。因此，前向跟踪探测器的材料预算是至关重要的。探测器的结构建立在CMS为μ子端盖GEM升级开创的机械箔拉伸和组装技术的基础上。作为一项创新，该探测器在薄的大箔上而不是PCB上实现漂移和读出电极。这些箔与单个堆叠中的三个GEM箔一起机械拉伸。这将有效区域中的总探测器材料的辐射长度从超过4%减少到低于0.6%，减少了七倍。它还旨在提高整个检测器的漂移和感应间隙尺寸的均匀性，从而提高信号响应的均匀性。由碳纤维复合材料定制的薄外框从拉伸的箔堆叠中吸收张力，并提供检测器刚性，同时保持检测器质量较低。气体体积用薄的镀铝聚酰亚胺箔封闭。梯形探测器覆盖30.1度的方位角和8 cm至90 cm的半径。它是用径向锯齿形条带读出的，其外径为1.37 mrad，内径为4.14 mrad，这减少了所需电子通道的数量和相关成本，同时保持了良好的空间分辨率。所有前端读出电子器件都位于梯形外半径处远离有源区的位置。
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。
Development of the strip LGAD detector with double-end readout for future colliders
针对像素型LGAD读出电子学密度高、成本高的问题，本文研制了三种不同宽度的条形LGAD，并验证其时间分辨率约37.5 ps、沿条方向位置分辨率优于1 mm，为未来对撞机应用提供依据。
Performance of a Large-area GEM Detector Read Out with Wide Radial Zigzag Strips
2013年10月，费米实验室测试束设施在强子束中测试了一个1米长的梯形Triple-GEM探测器。读出条具有特殊的锯齿形几何形状，并沿着径向方向以1.37 mrad的方位角间距运行，以测量入射粒子的方位角φ坐标。与传统的直线读出条相比，读出器的锯齿形几何形状将所需的电子通道数量减少了三倍，同时保持良好的角分辨率。锯齿形条带之间的平均串扰被测量为可接受的5.5%。检测效率为（98.4 ± 0.2）%。当用磁道信息校正带-条响应的非线性时，测得的角分辨率为（193 ± 3）urad，它对应于带角间距的14%。在数据分析中充分考虑了多重库仑散射效应，并借助独立的Geant 4模拟来估计内插跟踪误差。
The CMS Silicon Strip Tracker
拥有超过200平方米的敏感硅和近1000万个读出通道，LHC CMS实验的硅条跟踪器将成为有史以来最大的硅条探测器。CMS跟踪器的设计、构造和预期性能在下文中进行了审查。
Architecture of a Silicon Strip Beam Position Monitor
费米实验室和北京高能物理研究所（IHEP）合作，为IHEP试验束设施开发了束流位置监测器。该望远镜基于5个硅条探测器站，间距为60微米。探测器每层的总有效面积约为12 × 10 - 3cm 2。通过使用安装在定制的混合印刷电路板上的VA 1 `ASIC提供条带的读出，并通过铜/聚酰亚胺柔性电路与适配器卡接口。适配卡放大和电平转换输入到费米实验室CAPTAN数据采集节点的信号，用于数据读出和通道配置。这些节点通过千兆以太网链路将触发事件的读数和温度数据传输到分析计算机。
Performance of TOF-RPC for the BGOegg experiment
在BGOegg实验中，我们构造了一个由电阻板室（RPC）组成的新的飞行时间（TOF）探测器来测量粒子能量。BGOegg-RPC具有独特的功能，使我们能够用少量的读出通道覆盖大面积。为此目的，我们开发了RPC的带尺寸为2.5厘米$\times$ 100厘米。BGOegg-RPC覆盖面积为320 cm $\times$ 200 cm，只有256个读出电子通道。在大读出RPC的情况下，原始信号在传播期间失真和分散。此外，在条带的末端处发生信号反射。虽然我们设计的BGOegg-RPC和前端电子器件具有最小的信号反射，但仍然存在小的反射，从而降低了最终的时间分辨率。在建立了提高BGOegg-RPC性能的定标和校正方法后，我们在条带中心区域获得了σ~60 ps的时间分辨率。
Extraction Method of Fine Granular Performance from Scintillator Strip Electromagnetic Calorimeter
我们描述了一种算法，它已被开发用于提取细粒度的信息，从电磁量能器与基于条带的读出。这样的量热计，闪烁体条的基础上，正在开发中的粒子流重建应用于未来的高能物理实验。在全探测器模拟中，使用45 x 5 mm^2的条带对该算法进行测试，结果表明，其性能接近于真正的5 x 5 mm^2读出粒度的量热计。通过使用散布在条带层之间的10 x 10 mm^2瓦形层，可以进一步提高性能。
Highly segmented thin microstrip detector with data-driven fast readout
2008年9月，Slim 5合作组织提交了一个低材料预算的硅演示器，用于在欧洲核子研究中心的PS-T9测试束上测试12 GeV/c的质子。在参考望远镜内，放置两个不同的探测器作为受试器械（DUT）。第一个是4k像素的深N阱MAPS矩阵，采用130 nm CMOS技术开发，提供数字稀疏读出。另一个是高电阻率双面硅探测器，与探测器边缘成45度角的短条，由FSSR 2芯片读取。FSSR 2是Fermilab和INFN共同开发的128通道数据驱动快速读出芯片。在本文中，我们描述了后者的传感器，striplet的主要特点。测试的主要目标是测量条带的效率和分辨率。FSSR 2读出芯片的数据驱动方法已被DAQ系统充分利用。
Design optimization of JUNO-TAO plastic scintillator with WLS-fiber and SiPM readout
本研究针对JUNO-TAO实验的塑料闪烁体，通过仿真优化WLS光纤配置并经原型验证，设计了顶部反符合径迹探测器，实现了高μ子标记效率。
A feasibility study of the reflection readout method of Resistive-Plate Chambers
RPC探测器的常规读出方法是利用放置在气隙两侧的两组正交读出条来采集极性相反的信号以获得空间点。提出了一种利用反射信号的读出方法，该方法只需要一组读出条。反射读出方法利用直接信号和反射信号的到达时间差来确定命中位置。引入定制的传输电缆来延长反射信号的传播距离，以确保两个信号的充分分离。由于读出板只有一侧与FEE板相连，反射读出法可以提高读出板的几何接受度，节省读出通道。本文给出了这种新型读出方法的实验装置和测试结果。它表明，亚厘米级的空间分辨率可以通过处理的原始和反射脉冲的上升沿与常用的电子实现。
ILC Instrumentation R&D at SCIPP
圣克鲁斯粒子物理研究所继续从事ILC探测器的研究和开发。在SCIPP的最新努力进行了描述，包括与LSTFE前端读出ASIC，使用的电荷划分，以获得从硅条探测器的纵向坐标，和条电阻读出噪声的贡献。
Characterisation of resistive MPGDs with 2D readout
本文表征了具有二维条带读出的阻性阳极MPGDs，包括uRWELL和细网MicroMegas原型，旨在用于未来气体束流望远镜的参考跟踪探测器，并展示了RD51 VMM3a/SRS电子学的应用。
An sTGC Prototype Readout System for ATLAS New-Small-Wheel Upgrade
本文介绍了一种用于ATLAS新小轮升级的主要探测器技术之一的小条薄间隙室（sTGC）样机的读出系统。这个读出系统的目的是测试一个全尺寸的sTGC四联体与宇宙μ子触发。
Characterisation of silicon microstrip detectors for the ATLAS Phase-II Upgrade with a micro-focused X-ray beam
计划于2025年建成的HL-LHC（高光度LHC）旨在通过将光度大幅提高至6*10^34 cm^-2 s^-1来最大限度地发挥物理潜力。亮度增加的结果是，在运行10年后，预计在3000 fb^-1时会出现辐射损伤，这就要求跟踪探测器能够承受超过1*10^16 1 MeV n_eq/cm ^2的注量。为了应对随之增加的读出速率，正在开发对当前ATLAS内部探测器（ID）进行完全重新设计的内部跟踪器（ITk）。ITk的ATLAS条带跟踪器区域的两个提议的探测器在具有3 μ m FWHM 15 keV微聚焦X射线束的金刚石光源处被表征。测试中的器件是320 μ m厚的硅立体（Barrel）ATLAS 12条微型传感器，其线键合到130 nm CMOS二进制读出芯片（ABC 130），以及320 μ m厚的全尺寸径向（端盖）条传感器-利用双金属读出层-线键合到250 nm CMOS二进制读出芯片（ABCN-25）。两种探测器的分辨率都优于74.5 μ m条带的条带间距。条带之间的p-停止扩散层的效果进行了详细研究的引线键合焊盘区域。带间电荷收集测量表明，硅传感器上的带的有效宽度由带之间的p-停止区域而不是带间距决定。
Mathematical modelling and study of the encoding readout scheme for position sensitive detectors
基于不同方案的编码读出方法已经被成功地开发出来，并在不同类型的带读出结构的位置敏感探测器上进行了测试。然而，如何以更通用和系统的方式构造编码方案仍在研究中。在本文中，我们提出了一个图形模型的编码方案。有了这个模型，可以更系统地研究编码方案。结果表明，采用编码读出方法，当n为奇数时，n个通道最多可处理n（n-1）/2+1条，当n为偶数时，n个通道最多可处理（n（n-2））/2+2条。此外，基于该模型，编码方案的建设问题可以转化为图论中的问题，其目的是构建一个欧拉路径，使最短的子循环的长度尽可能长。通过解决相关的数学问题，找到了构造编码方案的更一般的方法。此外，编码方案的原型已经构建，并验证了MRPC检测器。
Commissioning and Performance of the CMS Silicon Strip Tracker with Cosmic Ray Muons
在2008年秋季期间，在CMS超导螺线管产生的3.8 T磁场的存在下，硅条跟踪器在全面测试中与完整的CMS实验一起操作。宇宙射线μ子在μ子室中被检测到，并用于触发所有CMS子探测器的读出。在追踪器中收集了大约1500万个带有μ子的事件。命中和航迹重建的效率被测量为高于99%，并且与来自蒙特卡罗模拟的预期一致。本文详细介绍了宇宙射线μ子硅带跟踪器的调试和性能。
A Comparative Study of Straight-Strip and Zigzag-Interleaved Anode Patterns for MPGD Readouts
由于其设计的简单性和通用性，直条或矩形垫阳极结构经常与微图案气体检测器一起使用，以重建用于各种跟踪应用的高精度空间点。颗粒撞击点通常通过内插几个相邻垫收集的电荷来确定。然而，为了有效地提取固有的位置信息，直焊盘的横向间距必须显著小于电荷云的范围。相比之下，高度交错的阳极图案，例如双极标签，可以以与电荷云的大小相当或甚至更大的间距充分地对电荷进行采样。这具有相当大的优势，即在提供相同性能的同时需要少得多的仪表通道。此外，可以调谐限定这种锯齿形结构的几何参数以提供均匀的检测器响应，而不需要所谓的垫响应函数，同时保持优异的位置分辨率。我们已经测量了各种锯齿形的阳极图案的位置分辨率优化的各种MPGD，包括GEM，Micromegas，和微型RWELL和比较这种性能的相同的探测器配备了不同间距的直垫。我们报告的性能结果的每个读出结构，在相同的条件下，在测试梁进行评估。
Stand-alone Cosmic Muon Reconstruction Before Installation of the CMS Silicon Strip Tracker
2006年11月至2007年7月期间，CMS硅条跟踪器的子系统在跟踪器集成设施（TIF）集成并投入使用。作为试运行的一部分，在没有磁场的各种运行条件下记录了大量宇宙射线数据样本。由闪烁计数器探测到的宇宙射线被用来触发最后硅条探测器的15%的读出，记录了超过470万个事件。本文描述了宇宙轨道重建，并提出了从专门的分析轨道和命中重建的性能的结果。
Generic Microstrip R&D Topics at SCIPP: Longitudinal Charge Division and Length Limitations for Long Strips
我们讨论的结果使用的电荷划分估计的电荷沉积在硅微带传感器的纵向位置，和微带传感器的固有噪声限制在长，窄条的限制。对于10 cm长的传感器，我们发现分辨率为传感器长度的\pm 6%。我们还发现，网络效应显着降低传感器读出噪声相对于天真的期望，所产生的治疗检测器的电阻和电容作为单个离散的电子元件。
Studies on fast triggering and high precision tracking with Resistive Plate Chambers
我们报告的快速触发和高精度跟踪使用电阻板室（RPC）的研究。在CERN使用1.00或1.15 mm气隙的RPC和1.27 mm间距的读出条进行了180 GeV μ子束的两束测试。这是第一次对具有细间距读出条的RPC进行光束测试，同时探索精确跟踪和触发能力。RPC信号是用精确定时和在条带两端的电荷积分读出电子器件获得的。时间分辨率被测量为优于600 ps，平均空间分辨率被发现是220 μ m使用电荷信息和287 μ m使用定时信息。双端读出允许确定信号到达时间的平均值和差值。平均时间被发现是独立的入射粒子的位置沿带，是有用的触发的目的。该时间差产生了沿条带以7.5mm的精度确定命中位置。这些结果证明了使用RPC进行快速和高分辨率触发和跟踪的可行性。
Development of one-coordinate gaseous detector for wide angle diffraction studies
目前正在研制一种用于广角X射线散射研究的软X射线光子单坐标气体探测器。该探测器以计数模式运行，基于多级气体电子倍增器（GEM）。全尺寸探测器被组装并且具有67度孔径，与源的距离为350 mm，读出多条结构具有2048条，间距为0.2mm，并且在中心部分配备有读出电子器件。在VEPP-3同步辐射环上用8 keV X射线束测量了探测器的主要参数。已经证明470 μ m（FWHM）的空间分辨率将允许区分0.1度处的衍射斑点。
Tests of Scintillator+WLS strips for Muon System at Future Colliders
对未来对撞机μ子系统的SiPM读出的原型闪烁器+WLS条进行了光产额、时间分辨率和位置分辨率的测试。根据不同的配置，光产量高达36个光电子每μ子每SiPM已经实现，以及时间分辨率为0.5 ns和位置分辨率为~7厘米。
A compensated multi-gap RPC with 2 m-long strips for the LEPS2 experiment
我们为SPring-8的LEPS 2实验的飞行时间（TOF）探测器系统开发了带有2.5 x 200 cm 2读出条的多间隙电阻板室（MRPC）。这些腔室由2个叠层和每个叠层5个气隙组成，呈镜像配置。对于条带内的任何位置，实现了sigma ~ 80 ps的时间分辨率（在99%以上的检测效率下）;在执行时间-电荷回转校正之后，该值可以降低到60 ps。可以建立回转校正对定时的小贡献与抑制检测器中的模式色散之间的联系。
Long-Distance Signal Propagation in AC-LGAD
本研究通过红外激光TCT测量，探究AC-LGAD（RSD）条状读出中的长距离信号传播，评估几何与工艺参数对电荷共享及位置分辨率的影响，旨在优化低占用率性能。
Characterization of the JUDIDT Readout Electronics for Neutron Detection
位于Juelich研究中心的中央工程、电子和分析研究所（ZEA-2）的中子和伽马探测器开发小组与欧洲研究所合作，开发了一个愤怒相机原型，用于改进中子径迹的撞击点重建。探测器是一个充满$^3He+CF_4$气体的腔室，用于中子捕获和随后的氚和质子的产生。离子的能量沉积引起漂移电子，当它们接近微带阳极结构时具有雪崩放大。在电子漂移和雪崩阶段产生的闪烁光由四个真空光电倍增管收集。通过软件算法进行位置重建。JUDIDT读出电子设备在ZEA-2进行了修改，以满足原型的数据采集要求。这里介绍和评论的电子调试的结果。
Resolution Studies on Silicon Strip Sensors with fine Pitch
在2008年6月，单面硅条传感器与50 $μ$ m读出间距进行了测试，在高能π介子束在SPS在欧洲核子研究中心。该测试的目的是通过改变条带宽度和中间条带的数量来评价特征检测器特性。的实验装置和空间分辨率的第一个结果进行了讨论。
FERS-5200: a distributed Front-End Readout System for multidetector arrays
FERS-5200是用于大型探测器阵列的新型CAEN前端读出系统。它是一个紧凑、分布式和易于部署的解决方案，集成了基于ASIC的前端、A/D转换、数据处理、同步和读出。使用适当的前端，该解决方案完美地适合各种探测器，如SiPM，多阳极PMT，GEM，硅带探测器，线室，气体管等。FERS系列的第一个成员是A5202单元，一个64通道SiPM读出卡，基于Weeroc SaS的CITIROC ASIC。集中器板DT 5215可以一次管理多达128个卡的读出，即A5202的8192个读出通道。
Hit-time and hit-position reconstruction in strips of plastic scintillators using multi-threshold readouts
本文研究了一种重建光子在长闪烁体探测器中的击中位置和击中时间的新方法。本研究的动机是最近发展的正电子发射断层成像扫描仪的基础上塑料散热器。该方法为多电压技术中的信号处理提供了一种新的思路。它基于对记录的信号和存储在库中的同步模型信号之间的相似度的确定。为沿闪烁体长度的一组明确定义的命中位置建立库。使用马氏距离作为两个比较信号之间相似性的度量。使用尺寸为5 × 9 × 300 mm $^3$的两条J-PET原型测量的实验数据验证了该方法。获得的飞行时间（TOF）和空间分辨率分别为325 ps（FWHM）和25 mm（FWHM）。还将TOF分辨率与使用线性拟合方法进行的类似研究的结果进行了比较。最好的TOF分辨率与此方法在四个预定义的阈值水平，这是可比的分辨率从马哈拉诺比斯距离在两个预定义的阈值水平。虽然线性拟合方法的算法比Mahalanobis方法应用起来简单得多，但是Mahalanobis距离的应用需要较低数量的应用阈值水平，并且因此降低了PET扫描仪中使用的电子器件的成本。
A new 130nm F.E readout chip for microstrip detectors
在线性对撞机（SiLC）研发合作的硅跟踪背景下，采用130 nm CMOS技术设计了一种高度紧凑的混合信号芯片，旨在读取未来国际线性对撞机实验中的硅条探测器。该芯片包括一个完整的模拟信号处理链和模数转换与相应的数字控制和读出通道的88个通道。芯片为5x 10 mm 2，其中模拟实现占总硅面积的4/5。
Performance of a Full-Size Small-Strip Thin Gap Chamber Prototype for the ATLAS New Small Wheel Muon Upgrade
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的瞬时光度将通过在未来十年内进行广泛的升级计划，相对于目前的设计值增加到五倍。ATLAS μ子系统最重要的升级项目是用所谓的新小轮（NSW）取代目前在前沿区域的第一个站。NSW将在2018/19年LHC长期关闭期间安装。小带薄隙室（sTGC）探测器的设计是为了在高亮度LHC条件下提供快速触发和高精度μ子跟踪。为了验证设计，构建了由四个间隙组成的约1.2 $\times$ $1.0\, \mathrm{m}^2$的全尺寸原型sTGC检测器。每个间隙提供焊盘、焊带和焊线读数。在费米实验室的$32\, \mathrm{GeV}$ π介子束实验中测量了sTGC的固有空间分辨率。在垂直入射角下，已经获得了大约$50\,\mathrm{μm}$的单个间隙位置分辨率，沿着sTGC条带和垂直线方向均匀，完全在设计要求内。在CERN的$130\, \mathrm{GeV}$ μ子束测试中进行了垫读出测量。已经发现读出焊盘之间的过渡区域是$4\,\mathrm{mm}$，并且已经发现焊盘是完全有效的。
Prototype of Pulse Digitizer and Readout Electronics for CDEX-10 in CJPL
CDEX（中国暗物质实验）目前正处于升级阶段，将CJPL（中国锦屏地下实验室）的HPGe（高纯锗）探测器（CDEX-10）升级至约10公斤，旨在探测弱相互作用大质量粒子（WIMP）。CDEX-10的一个HPGe探测器（~1 kg）从阴极射线管输出六个模拟信号和一个抑制信号。模拟信号分别用两个6-us和一个12-us整形放大器以及三个定时放大器进行调节。禁止信号用于触发。对来自整形和定时放大器的模拟信号进行数字化处理，得到能量谱和上升时间分布。上升时间分布被用来区分表面，块，和非常大块的事件，这可以帮助抑制背景水平的暗物质检测。由商业模块组成，以前的DAQ（数据采集系统）由于有限的采样率（100 MSPS）而不足以区分大量和非常大量的事件。此外，随着通道数的增加，将触发逻辑集成在FPGA（现场可编程门阵列）中，可以简化系统。本文设计了一个集成了14位100 MSPS模数转换器、12位1 GSPS模数转换器和FPGA等器件的脉冲数字化器和读出电路的RAIN 4 HPGe样机。RAIN 1000 Z1读出模块基于ZYNQ片上系统（System on Chip，SoC），用于千兆以太网的读出。与以前的DAQ（数据采集系统）相比，RAIN 4 HPGe可以实现更好的能量分辨率，例如在122 keV时从558 eV提高到474 eV。此外，具有1 GSPS ADC的RAIN 4 HPGe提高了…
Operation and performance of the CMS silicon strip tracker with proton-proton collisions at the CERN LHC
本文结合CERN LHC质子-质子碰撞运行经验，讨论CMS硅条径迹探测器的调试、校准及性能，分析温度、辐射等因素的影响，部分结果与模拟吻合良好。
Time and Position Resolution of the Scintillator Strips for a Muon System at Future Colliders
对未来对撞机上μ子系统的SiPM读出的原型闪烁器+WLS条进行了光产额、时间分辨率和位置分辨率的测试。根据不同的配置，光产量高达36光电子每μ子每SiPM已被观察到，以及0.45纳秒的时间分辨率和位置分辨率沿带的7.7厘米。
Technical challenges designing a prototype common readout board for LHCb future upgrades
针对LHCb未来升级对高吞吐量和精确时钟分配的需求，研究人员开发了带宽400Gbps的PCIe400通用读出板原型，解决了220瓦以上功耗相关的散热等问题，并优化了带状线设计。
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。
Design of a Trigger Data Serializer ASIC for the Upgrade of the ATLAS Forward Muon Spectrometer
在ATLAS前向μ子谱仪的升级中，小带薄隙室（sTGC）将用于触发和精确跟踪目的。sTGC焊盘和条形探测器均由触发路径中的触发数据串行器（TDS）ASIC读出。该ASIC有两种操作模式，分别从焊盘和条形探测器准备触发数据。焊盘模式（焊盘TDS）从一个探测器层收集多达104个焊盘的发射状态，并每25 ns以4.8 Gbps的速率将数据传输到焊盘触发提取器。焊盘触发提取器从八个探测器层收集焊盘TDS数据，并沿着μ子候选者的路径定义感兴趣的区域。在条带模式（条带TDS）中，来自多达128个条带的沉积电荷被缓冲、加时间戳，并且执行触发匹配程序以读出感兴趣区域下方的条带。条带TDS输出也以4.8 Gbps传输到以下FPGA处理电路。本文详细介绍了ASIC的设计和测试结果。
Investigation and Mitigation of Crosstalk in the Prototype ME0 GEM Detector for the Phase-2 Muon System Upgrade of the CMS Experiment
LHC正在进行高亮度升级，这将使瞬时亮度增加至少五倍，从而导致前方区域的μ子通量率更高，这将压倒CMS实验的当前触发系统。ME0是一种气体电子倍增器探测器，被提议用于第二阶段μ子系统升级，以帮助提高μ子接受能力并控制1级μ子触发率。为了降低高压放电的可能性，ME0设计了两侧分段的GEM箔。ME0的初始测试显示读出扇区之间存在大量串扰。在这里，我们调查，表征和量化的检测器中的串扰，并估计该室的性能，通过模拟的检测器死区时间，效率损失，和前端电子响应的结果，这种串扰。通过直接施加一个方波电压脉冲与脉冲发生器的检测器的读出条上产生的信号的串扰的结果进行了总结，并提出了各种缓解策略的功效。串扰是读出板上的读出条之间以及读出条与GEM 3底部之间的电容耦合的结果。串扰通常还遵循这样的模式，其中串扰的最大幅度在检测器中的相同方位角读出段内并且在最近的水平段中。使用旁路电容器和较大的HV段成功地降低了串扰：我们观察到先前经历从$(1.66\pm0.03)\%$到$(1.11\pm0.02)\%$的串扰的扇区中的串扰的最大降低，其中所有HV段并联连接在GEM 3的底部，具有HV低通滤波器和HV分压器。这些缓解策略稍微增加了更远的读出扇区中的串扰$\big(\hspace{-0.1cm}\lessapprox 0.4\%\big)$。
Time resolution of the plastic scintillator strips with matrix photomultiplier readout for J-PET tomograph
Jagiellonian正电子发射断层成像系统（J-PET）由30 cm长的塑料闪烁体条组成，最近对该系统的单个模块进行的测试已证明其适用于探测湮没量子（0.511 MeV），符合分辨时间（CRT）为0.266 ns。所实现的分辨率几乎是由一个因素的两个更好的相对于当前的TOF-PET探测器，它仍然可以改善，因为它是在这篇文章中所示的，时间分辨率的固有限制，用于确定时间的0.511 MeV的伽马量子在塑料闪烁器的相互作用是低得多。作为本文的重点，介绍了一种利用硅光电倍增器矩阵（SiPM）在闪烁体条两端记录多个光子时间戳的方法。作为模拟的结果，与SiPM的数量从4到42变化进行，它示出的定时分辨率的改善饱和与光电倍增管的数量的增加，并且在两端的2 × 5配置允许读取20个时间戳，构成了最佳的解决方案。所进行的模拟占的发射时间分布，光子传输和吸收内的闪烁体，以及量子效率和渡越时间扩散的光电传感器，并根据实验结果进行了检查。SiPM的2 x 5矩阵的应用允许在正电子发射断层成像中实现对于15 cm轴向视场（AFOV）的$\approx$ 0.170 ns和对于100 cm AFOV的$\approx$ 0.365 ns的符合分辨时间。该结果为构建具有成本效益的TOF-PET扫描仪开辟了前景，相对于当前的TOF-PET模式，该扫描仪具有显著更好的TOF分辨率和更大的AFOV。
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