A thermal bonding method for manufacturing Micromegas detectors
为了制造Micromegas探测器,基于光刻的“体”方法被成功开发并广泛应用于核物理和粒子物理实验。然而,该方法的复杂性需要相当数量的先进仪器和处理,限制了该方法用于生产Micromegas检测器的可及性。鉴于体材料法的这些局限性,人们开发了一种基于热粘合技术(TBM)的新方法,以一种更简单、更高效的方式制造Micromegas探测器,无需蚀刻。本文详细介绍了隧道掘进机,并介绍了与隧道掘进机建造的Micromegas探测器的性能。该方法的有效性进行了研究,通过测试Micromegas检测器原型与该方法建立。X射线和电子束都用于表征氩气和CO2(7%)的气体混合物中的原型。用5.9 keV的X射线获得了约16%的典型能量分辨率(半峰全宽,FWHM)和大于10^4的绝对增益。在DESY试验束流装置上使用5 GeV电子束实现了大于98%的探测效率和~65 μm的空间分辨率。由于TBM在定义间隙方面的灵活性,当雪崩间隙的尺寸被优化时,Micromegas探测器的气体增益可以达到10^5,均匀性优于10%。此外,由于该方法的操作大大简化,TBM有助于探索基于Micromegas的新探测器结构。
2020-12-11 physics.ins-det
Solar Axion search with Micromegas detectors in the CAST Experiment with $^{3}$He as buffer gas
轴子是在SM的扩展中作为强CP问题的解决方案提出的动机良好的粒子。此外,还有类轴子粒子(ALP),它出现在SM的扩展中,并与轴子共享相同的现象学。轴子和ALP是解决暗物质问题的候选者。自2003年以来,欧洲核子研究中心的轴子太阳望远镜一直在寻找太阳轴子。CAST利用一个退役的LHC偶极磁铁,利用日光镜技术,太阳轴子可以重新转换为光子。在CAST运行的四个探测器中有三个是Micromegas型的。本文介绍了在2011年CAST数据采集活动期间对三个Micromegas探测器的数据进行的分析,得到了在95 $\%$的置信水平下,对于1到1.17 eV的轴子质量,g $_{a γ}$ < 3.90 $\times$ 10 $^{-10}$ GeV $^{-1}$的耦合常数的极限。CAST Micromegas探测器采用不同的策略来降低背景水平。此外,还开发了不同的测试台,以了解背景的起源。在CAST对Micromegas探测器的升级中显示了低背景技术的最新水平,这导致背景降低了$\sim$ 6倍。其转化为CAST灵敏度的改善,因子$\sim$ 2.5。除CAST外,还提出了新一代轴子日像仪:IAXO-国际轴子天文台。IAXO将通过利用CAST的所有奇异性来增强日光镜技术,这些奇异性被实施到大型超导环形磁体、专用X射线光学器件和超低背景探测器中。本文介绍了IAXO的设计方案,并对IAXO的…
2015-06-08 astro-ph.SR physics.data-an physics.ins-det
Micromegas detector developments for Dark Matter directional detection with MIMAC
MIMAC项目的目的是利用高精度Micromegas读出平面,通过定向TPC探测非重子暗物质。我们将详细描述最近的发展,以及在氩气(95%)-异丁烷(5%)混合物中进行的表征测量与散装Micromegas探测器。将显示用α粒子进行的径迹测量。
2011-05-10 physics.ins-det
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。
2014-06-26 physics.ins-det
High Rate Applications of Micromegas and Prospects
Micromegas目前在许多实验中使用,当在高颗粒环境中使用时提供增强的性能。与其他固态探测器或传统的气体计数器相比,Micromegas具有坚固耐用和抗辐射的特点。最近在低成本Micromegas的设计和制造方面的改进使大体积探测器的读出迈出了重要的一步。提出了一种新型的用于在线粒子识别和高速触发的Micromegas光电探测器切伦科夫计数器。
2006-10-19 physics.ins-det
Development and Study of a Micromegas Pad-Detector for High Rate Applications
在本文中,两个原型探测器的设计和性能的基础上Micromegas技术与垫读出几何进行了讨论。此外,两个替代的实施方案的防火花保护层的顶部的读出垫已被测试,以优化充电行为的检测器在高速率下。原型探测器由500个尺寸为5x4 mm的焊盘组成,每个焊盘连接到一个独立的读出通道,覆盖10x10 cm的有效面积。这些原型及其相关读出基础设施的设计是以这样一种方式开发的,它可以很容易地适应大尺寸探测器的概念。
2015-06-03 physics.ins-det
Medica-Plus: a Micromegas-based proof-of-concept detector for sub-becquerel tritium activity assessment at the service of oncological research
为了满足肿瘤学研究的需要,一种新的Micromegas检测器已经开发出来,用于在单细胞水平上跟踪活生物体中的放射性标记药物。本文描述了这种探测器的概念验证,并将其探测和评估亚贝克勒尔\tritium ~活动的能力与商用$β$成像仪进行了比较
2021-09-20 physics.ins-det
New neutron detector based on Micromegas technology for ADS projects
本文介绍了一种基于Micromegas技术的新型中子探测器,用于ADS模拟中子能谱的测量。介绍了TRIGA堆芯内140 MeV质子与靶相互作用的模拟中子能谱,并对新的探测器结构作了全面的描述。这种探测器的优势相比,传统的中子通量探测器和CELINA 14 MeV中子源设施在CEA-Cadarache的第一个原型所获得的结果。本文还介绍了快中子反应堆用Piccolo-Micromegas的未来发展。
2006-07-07 physics.ins-det
Spatial resolution studies using point spread function extraction in optically read out Micromegas and GEM detectors
利用SOLEIL同步辐射的聚焦X射线束提取Micromegas和GEM探测器的点扩散函数宽度,比较其空间分辨率,并探索通过束流扫描优化成像探测器性能的方法。
2024-07-22 physics.ins-det
Investigation of Ion Backflow in Bulk Micromegas Detectors
气体探测器的操作通常受到二次效应的限制,二次效应源自雪崩诱导的光子和离子。离子回流是限制气体检测器在高通量下的操作的效应之一,其通过引起局部地干扰电场的空间电荷。对于Micromegas检测器,雪崩中产生的大部分二次正离子可以在微网格处停止。目前的工作涉及测量的离子回流分数(使用实验装置,包括两个漂移平面)在散装Micromegas检测器作为检测器设计参数的函数。这些测得的特性也进行了详细的比较,数值模拟使用加菲尔德框架,结合包,如neBEM,Magboltz和Heed。此外,使用第二个微网格上的离子回流和其他参数的效果进行了数值研究。
2016-05-10 physics.ins-det
First tests of "bulk" MICROMEGAS with resistive cathode mesh
我们提出的第一个结果,从测试的MICROMEGAS检测器制造使用所谓的“散装”技术,并具有电阻阴极网,而不是传统的金属。该探测器的工作原理与MICROMEGAS一样,但在火花的情况下,可能会出现在高气体增益下,电阻网会降低其电流,使火花无害。这种方法可以补充正在进行的努力,各小组开发火花保护MICROMEGAS与电阻阳极平面。
2010-07-01 physics.ins-det
Performances of two resistive MicroMegas prototypes for the Time Projection Chambers of the T2K Near Detector upgrade
T2K是一个长基线中微子实验,自2009年以来一直在运行,提供了一些世界领先的中微子振荡参数测量。已提议对T2K的近距离探测器ND 280进行升级。它包括安装两个新的时间投影室(TPC),这两个室基于一种新的读出技术:电阻阳极MicroMegas(RMM)。该技术有望减少电子通道的数量,同时保持或改善当前ND 280 TPC的批量MicroMegas性能。已经进行了一系列测试,并正在进行进一步的研究,以验证这种方法。两个RMM原型进行了研究,在专门的波束测试。到目前为止,所有的结果,其中一些仍然是初步的,表明一个更好的性能可以实现,即使与更大的垫,由于RMM的优势。
2020-05-12 physics.ins-det
Development of an electrical model of a resistive micromegas
利用电子学软件Virtuoso建立了一个模型,模拟了电阻式微兆气体探测器(MICROMEsh Gaseous Structure)对放电的响应。
2013-04-02 physics.ins-det
CAST microbulk micromegas in the Canfranc Underground Laboratory
在CAST实验的最后一次数据采集活动中,微兆气体探测器已经实现了$\approx 5 \times 10^{-6}$ keV $^{-1}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$在2和9 keV之间的背景水平。这种性能是可能的,这要归功于微批量技术的引入,屏蔽的实施和歧视算法的发展。它激发了新的研究,以更深入地了解CAST探测器的背景。其中一条工作线包括建造一个微型气体探测器在CAST中使用的装置的复制品,并将其安装在Canfranc地下实验室。由于地下和地面探测器性能之间的比较,屏蔽升级等,对探测器背景的不同贡献进行了评估。特别地,已经获得了检测器的本征背景的上限$< 2 \times 10^{-7}$ keV $^{-1}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。这项工作意味着在地下实验室中对最新的micromegas技术的潜力进行了首次评估,这是最适合稀有事件探测的环境。
2012-08-28 astro-ph.SR hep-ex physics.ins-det
An integrated Micromegas UV-photon detector
本文介绍了一种光子探测器的初步结果,该探测器将Micromegas型倍增器与紫外敏感CsI光电阴极相结合。乘法器采用CMOS兼容InGrid技术制造,可直接在成像IC表面进行后处理。该方法旨在构建所有元件都单片集成的光敏成像探测器。我们表明,碘化铯光电阴极沉积在InGrid网格不改变设备的性能。在Ar/CH 4中操作的单栅极元件中达到~6000的最大增益,其中2%的离子回流部分返回到光阴极。
2010-03-09 physics.ins-det
Neutron imaging with a Micromegas detector
微模式气体探测器Micromegas在Saclay已经开发了几年,并表现出良好的中子探测性能。设计了一个用于中子成像的原型,并给出了在热中子束中获得的新结果。基于先前的结果,表现出良好的一维空间分辨率,已使用1D Micromegas原型进行了多线电缆的断层图像。支撑微网格的柱的数量太大,导致局部效率损失,使层析重建失真。然而,用这种探测器获得的第一幅断层图像是非常令人鼓舞的。中子成像的下一个有价值的发展是实现二维探测器,这是在本研究的第二部分。测量的目的是研究各种操作参数,以优化空间分辨率。通过这些测量,已经发现使用以双放大模式操作的Micromegas的最佳空间分辨率为约160微米(标准偏差)。已经进行了一些2D成像测试。这些结果中的一些已经揭示了在Micromegas制造过程中发生的制造缺陷,并且这些缺陷限制了本中子成像系统的全部潜力。
2006-07-21 physics.ins-det
Micromegas in a Bulk
在本文中,我们提出了一种新的方法来制造体Micromegas检测器。采用基于PCB(印刷电路板)技术的简单工艺生产整个灵敏探测器。这种制造过程可以扩展到由工业制造的非常大面积的探测器。低成本的制造加上电极材料的坚固性将使其在从粒子物理学和天体物理学到医学的几个应用中极具吸引力
2005-01-02 physics.ins-det
Construction of two large-size four-plane micromegas detectors
我们报告的建设和初步性能研究的两个micromegas探测器四联体面积为0.5 m $^2$。它们作为ATLAS μ子系统计划升级项目的原型。他们的设计是基于连续带技术,从而使探测器火花容忍。每个四联体包括具有1024个读出条带和415 $μ$ m的条带间距的四个检测层。在四层中的两层中,通过$\pm$ 1.5 $^{\circ}$使条带倾斜,以允许测量第二坐标。我们提出的探测器的概念和报告的探测器建设过程中获得的经验。此外,给出了用宇宙射线和试验束数据对探测器性能的评价。
2015-11-12 physics.ins-det
X-ray imaging with Micromegas detectors with optical readout
本文研究基于光学读出的 Micromegas 探测器 X 射线成像技术,介绍了其在低能 X 射线高颗粒度成像、中子及 beta 成像应用,并展示了在 SOLEIL 同步辐射设施下的空间分辨率初步测量结果。
2023-03-30 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
Impact of the gas choice and the geometry on the breakdown limits in Micromegas detectors
本研究探究α粒子辐照下气体种类、网栅几何结构等因素对Micromegas探测器击穿极限的影响,发现气体种类、丝极间距与稳定性相关,网栅单元可视为独立放大单元,为微图案气体探测器优化提供参考。
2023-06-12 physics.ins-det
Low Background Micromegas in CAST
在轴子日光望远镜的强磁场中,太阳轴子可以被转换成x射线,从而触发对这种难以捉摸的粒子的探测。低背景X射线探测器是这些搜索灵敏度的重要组成部分。我们报告的最新发展的Micromegas探测器的欧洲核子研究中心的轴子太阳望远镜(CAST),包括未来的国际轴子天文台(IAXO)的技术探路者活动。低背景技术的使用和基于读出的高粒度的鉴别算法的应用导致背景水平低于10 $^{-6}$计数/keV/cm $^2$ /s,比第一代Micromegas探测器低100倍以上。在Canfranc地下实验室(LSC)实现的最佳水平低至10 $^{-7}$计数/keV/cm $^2$ /s,显示了该技术在IAO中应用的良好前景。介绍了目前基于地下和地表测量的背景模型,以及进一步降低背景水平的策略。最后,我们将描述的R&D路径,以实现亚千电子伏的能量阈值,这可能会扩大轴子太阳镜的物理情况。
2015-03-17 nucl-ex physics.ins-det
Comparison of Bulk Micromegas with Different Amplification Gaps
体Micromegas检测器被认为是一个有前途的候选人,为未来的几个实验,包括投影线性对撞机建设TPC。具有128微米间距的标准块体已经确立了其在气体增益均匀性、能量和空间点分辨率方面的性能以及其以最小死区有效铺设大读出表面的能力。目前的工作涉及到这个标准的散装与一个相对较少使用的散装Micromegas检测器具有较大的放大间隙为192微米的比较。在不同的条件下,在各种氩基气体混合物中测量了这些Micromegas的探测器增益、能量分辨率和电子透明度,以评估它们的性能。这些测得的特性也进行了详细的比较,数值模拟使用加菲尔德框架,结合包,如neBEM,Magboltz和Heed。此外,我们进行了另一个数值研究,以确定不同的检测器功能上的介电间隔的效果。在这项工作中,两个探测器的全面比较和分析。
2013-04-23 physics.ins-det
Performance Studies of Bulk Micromegas of Different Design Parameters
目前的工作涉及各种散装Micromegas探测器具有不同的设计参数的比较。在常温常压下,对放大间隙为$64,~128,~192,~220 ~μ\mathrm{m}$、网孔间距为$63,~78 ~μ\mathrm{m}$的6个探测器进行了测试。建立了两个装置来评估放大间隙和网孔间距的变化对不同检测器特性的影响。在氩-异丁烷(90:10)混合气体中测量了这些Micromegas探测器的增益、能量分辨率和电子透射率,而在P10气体中测量了离子回流。这些测得的特性进行了详细的比较,使用加菲尔德框架,结合包,如neBEM,Magboltz和Heed的数值模拟。
2016-05-10 physics.ins-det
Spatial resolution improvement of PICOSEC Micromegas precise timing detectors
CERN(欧洲核子研究组织);Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Ludwig Maximilian University of Munich(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学);Stony Brook University(石溪大学);NCSR Demokritos(德谟克利特国家科学研究中心);Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP)(粒子物理与实验仪器实验室);University of Helsinki(赫尔辛基大学);Jefferson Lab(杰斐逊国家加速器装置);University of Zagreb(萨格勒布大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);University of Bonn(波恩大学);CEA-Saclay(法国原子能和替代能源委员会萨克雷中心);National Technical University of Athens(雅典国立技术大学);Ruđer Bošković Institute(鲁杰尔·博什科维奇研究所);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
研究通过高读出粒度的PICOSEC微米玛格斯原型实现约0.5mm空间分辨率,但进一步减小读出垫尺寸未显著提升性能,计时分辨率仍优于20ps。
2026-03-19 physics.ins-det
Investigation of GEM-Micromegas Detector on X-ray Beam of Synchrotron Radiation
为了解决标准Bulk Micromegas和GEM探测器的放电问题,高能物理研究所研制了GEM-Micromegas探测器。考虑到两种探测器的优点,在结构上设置了一个GEM箔作为Micromegas网格上的屏蔽层,GEM前置放大降低了Micromegas的工作电压,显著降低了放电的影响。本文在北京同步辐射装置1 W2 B实验室对探测器在X射线束中的性能进行了研究。最后给出了在不同工作气体中,不同X射线能量下的能量分辨结果。结果表明,GEM-Micromegas探测器在所有能量范围内都具有能量响应能力,比标准Bulk-Micromegas探测器工作性能更好。
2013-07-01 hep-ex physics.ins-det
X-ray detection with Micromegas with background levels below 10$^{-6}$ keV$^{-1}$cm$^{-2}$s$^{-1}$
Micromegas探测器是探测低能X射线的最佳技术选择。多年来,应用于这些探测器的低本底技术产生了显着的本底降低,成为这些发展的CAST实验受益者。在本文件中,我们报告了最新的升级,以进一步减少背景和更好地了解探测器的响应。升级包括读出电子设备,新的探测器设计和更有效的宇宙μ子否决系统的实施。首次在海平面获得了低于10 $^{-6}$ keV $^{-1}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的本底能级,证明了下一代轴子日像仪IAO所提出的期望的可行性。本文还将介绍和讨论在CAST探测器实验室的X射线束中进行的一系列测量所获得的一些结果。
2013-12-16 physics.ins-det
Using Micromegas detectors for direct dark matter searches: challenges and perspectives
本文介绍了搭载Micromegas像素化读出的气体TPC在暗物质直接探测中的应用现状,梳理了相关技术挑战,汇报了IAXO、TREX-DM实验的研发进展,指出该技术具备良好应用前景。
2024-04-15 physics.ins-det
New pixelized Micromegas detector for the COMPASS experiment
新的Micromegas(微网气体探测器)正在根据欧洲核子研究中心COMPASS合作计划的未来物理项目开发。与现有探测器相比,几项重大升级正在研究中:探测器的强子束亮度提高了5倍;探测束粒子(通量高达几百kHz/mm^2,比现有探测器大10倍),中央部分像素化读出;光和集成电子学;以及改进的鲁棒性。研究是用目前的探测器在光束中移动,两个第一个像素化的原型正在COMPASS的实际条件下用μ子和强子光束进行测试。我们在这里提出了这个新项目,并报告了两个系列的测试,与旧的探测器移动到光束和像素化的原型操作在真实的数据采集条件与μ子和强子束。
2009-10-19 physics.ins-det
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
A UV Sensitive Integrated Micromegas with Timepix Readout
本文介绍了一种探测器系统,包括三个组件,CMOS成像阵列,与Micromegas布局和紫外光子敏感CsI反射光阴极的气体探测器结构。所有这三个元素都使用简单的后处理步骤进行了单片集成。Micromegas结构和CMOS成像芯片不受CsI沉积的影响。该探测器在He/异丁烷混合物中工作可靠,单光子电荷增益可达6 \cdot 10 ^4。Timepix CMOS阵列允许单个UV光子的高分辨率成像。该系统的MTF 50为0.4 lp/像素,相当于约7 lp/mm。
2010-03-10 physics.ins-det
Development and Performance of spark-resistant Micromegas Detectors
Muon ATLAS MicroMegas活动(MAMMA)专注于基于体块Micromegas技术的大面积μ子探测器的开发和测试。鉴于欧洲核子研究中心大型强子对撞机(sLHC)的光度升级,这些探测器是ATLAS μ子系统升级的候选者。它们将在一个设备中结合触发和精确测量能力。提出了一种在读出电极上方使用电阻条的新型保护方案。电阻Micromegas探测器的响应和火花特性在混合(中子和伽马)高辐射场,在X射线测试设施,强子束,并在ATLAS洞穴成功地进行了测试。最后,我们介绍了一个二维读出结构的电阻Micromegas和研究的探测器与X射线的响应。
2011-11-02 hep-ex physics.ins-det
Energy resolution of alpha particles in a microbulk Micromegas detector at high pressure Argon and Xenon mixtures
最新的Micromesh气体放大结构(Micromegas)正在实现对低能光子的出色能量分辨率,在大气压下,$^{55}$ Fe在氩气/异丁烷混合物中的5.9 keV谱线的FWHM值低至11%。在更高的能量(MeV规模),这些测量是更复杂的,由于在限制室中的事件的困难,虽然没有根本的原因,为什么不能达到1%的半高宽或以下的分辨率。由于Micromegas读数可能应用于$^{136}$的双β衰变搜索,或在其他需要在同一检测器中进行量热和拓扑的实验中,因此有很大的动机在实验上证明这一事实。在本文中,我们报告的系统测量的能量分辨率与国家的最先进的Micromegas使用5.5兆电子伏的α源在高压Ar/异丁烷混合物。已经获得了低至1.8%FWHM的值,可能有证据表明可以实现更好的分辨率。目前正在进行类似的测量,初步结果也在此列出。
2009-07-20 physics.ins-det
A Compact Readout Electronics Based on Current Amplifier for Micromegas Detector in Muon Imaging
针对 Micromegas 缪子成像的多通道读出难题,本文设计基于 ADAS1128 的紧凑型 FEE,并通过放射源和宇宙射线缪子实验验证其能量与空间成像性能。
2024-10-25 physics.ins-det
Detection of collinear high energetic di-photon signatures with Micromegas Detectors
近年来,对弱相互作用的、与光子耦合的轻粒子的研究受到了极大的关注。当这些粒子以高能量产生时,它们在衰变后会产生两个几乎共线的光子,因此可以被电磁量热计系统检测到。寻找这些高能弱粒子的典型主导背景是单个高能光子,它们在标准量热计系统中留下类似的特征。一个有希望的方法来分离信号从背景事件是采用一个专门的预簇射探测器在前面的量热计,可以区分单和双光子签名。在这项工作中,我们提出了这种探测器的概念设计,它能够从两个共线光子信号中分离出一个,对于两个相距0.1mm至2mm的光子,效率在20%至80%之间,能量高于300 GeV,背景抑制率超过90%。我们的预簇射探测器设计具有10cm x 10cm的有效表面积,深度为230mm,基于Micromegas探测器,因此提供了一种具有成本效益的解决方案。
2021-11-29 physics.ins-det
A Piggyback resistive Micromegas
一种新的读出架构已被开发的Micromegas检测器。阳极元件由陶瓷衬底上的电阻层制成。检测器部分与读出元件完全分离。在没有显著损耗的情况下,信号通过电容耦合传输到读出焊盘。探测器提供高气体增益、良好的能量分辨率,电阻层确保对电子器件的火花保护。该组件可以与现代像素阵列电子ASIC相结合。该读出组织不受像素如何设计、布置和连接的限制。我们目前的第一个结果与MediPix读出芯片。
2013-02-05 physics.ins-det
A large area, high counting rate micromegas-based neutron detector for BNCT
针对现有BNCT用探测器探测面积小、难以开展全尺寸二维束流测量的问题,研究人员基于micromegas技术研发了一款288mm×288mm的高计数率中子探测器,可测量多类中子与伽马成分,成像性能、计数率、线性响应及空间分辨率均满足BNCT应用需求,具备良好发展前景。
2023-04-29 physics.ins-det
The Micromegas Project for the ATLAS Upgrade
Micromegas是一种探测器技术(以及小的薄间隙室),被选择用于ATLAS μ子前向探测器的精确跟踪和触发目的,以提高LHC的亮度。为了满足这种升级的要求,几个原型micromegas探测器进行了测试,在最近的测试束运动与高能强子束在欧洲核子研究中心。性能研究和结果的空间分辨率为垂直和倾斜的轨道,效率,以及探测器的性能和比较模拟在磁场。此外,还介绍了探测器在中子、X射线、γ射线和α射线辐照后的性能以及大面积微兆气体探测器的研制成果。
2013-10-02 hep-ex physics.ins-det
A numerical study on the discharges in Micromegas
微图案气体探测器(MPGD)以其快速响应等优良特性,在核物理和粒子物理实验中得到了广泛的应用。为了实现所需的信号强度和检测效率,有时它们在高电压范围下工作。这通常挑战检测器的高电压稳定性的极限。气体探测器中的放电是一个复杂的过程,涉及几个相关因素。MPGD的微观几何结构本身有时可能诱发放电。在这项研究中,我们数值研究的放电现象,在非电阻Micromegas。在COMSOL框架下,建立了一个三维模型,观测Micromegas放电的发生和发展。计算中考虑了空间电荷的影响。该模型允许改变检测器的几何参数,以及研究气体杂质和不同数量的初级电荷的影响。
2019-07-21 physics.ins-det
New developments in Micromegas Microbulk detectors
一种新的Micromegas制造技术,基于Kapton蚀刻技术,最近已经开发出来,改善这种读出的均匀性和稳定性。获得了很好的能量分辨率,对5.9keV的55 Fe源的光子峰和5.5MeV的241 Am源的α峰的半高宽分别达到11%和1.8%。这种新型探测器还具有结构灵活、使用材料少、放射性纯度高等优点。将描述这种技术的两种实际方法,并介绍氩-异丁烷混合物中这些读数的特点。此外,在放大间隙中存在的低材料使得这些探测器近似于Rose和Korff雪崩放大模型,这将针对相同类型的混合物进行讨论。最后,我们将介绍几个应用程序的微体技术。
2011-10-12 physics.ins-det
Performances of a resistive MicroMegas module for the Time Projection Chambers of the T2K Near Detector upgrade
提出了对T2 K长基线中微子振荡实验近探测器ND 280的改进方案。此次升级将包括两个新的时间投影室,每个都配备了16个电阻式MicroMegas模块,用于气体放大。电阻式MicroMegas的第一个原型已经被设计、建造、安装在HARP场笼中,并暴露在CERN的带电粒子束中。这些数据已被用来表征的电阻MicroMegas模块的性能。水平电子在距离阳极30 cm处穿过TPC,观察到300 $μm$的空间分辨率和9%的沉积能量分辨率。这些性能完全满足ND280 TPC升级的要求。
2019-12-09 physics.ins-det
Photocathode characterisation for robust PICOSEC Micromegas precise-timing detectors
本文表征 DLC 与 B4C 碳基光电阴极以提升 PICOSEC Micromegas 精密定时探测器的稳定性,原型分别实现约 32 ps 和 34.5 ps 时间分辨率。
2024-12-09 physics.ins-det
Single channel PICOSEC Micromegas detector with improved time resolution
本文提出并验证了一种改进时间分辨率的单通道PICOSEC Micromegas探测器设计,通过优化结构与电气连接、简化重组装流程,并在束流测试中实现12.5±0.8 ps的创纪录时间分辨率。
2024-06-09 physics.ins-det
Study of Resistive Micromegas in a Mixed Neutron and Photon Radiation Field
μ子ATLAS Micromegas活动(MAMMA)专注于基于体块Micromegas技术的大面积μ子探测器的开发和测试。鉴于欧洲核子研究中心大型强子对撞机(sLHC)的光度升级,这些探测器是ATLAS μ子系统升级的候选者。它们将在一个设备中结合触发和精确测量能力。提出了一种在读出电极上方使用电阻条的新型保护方案。电阻式Micromegas探测器的响应和火花特性在N.C.S.R.的串列加速器提供的混合(中子和伽马)高辐射场中进行了成功测试。雅典的德莫克里托斯。Monte-Carlo方法研究了5.5MeV中子对Micromegas探测器的影响。此外,还研究了Micromegas探测器对来自实验设施周围材料上不可避免的中子非弹性散射的光子的响应。
2011-11-14 hep-ex physics.ins-det
Signal Processing and Machine Learning Algorithms for Precise Timing with PICOSEC Micromegas Detectors
本文提出基于人工神经网络的信号处理算法,实现PICOSEC微模块探测器的在线精确时间测量,时间分辨率达18.3±0.6皮秒。
2025-12-04 physics.ins-det
Single electron response and energy resolution of a Micromegas detector
微模式气体探测器(MPGD),如Micromegas或GEM,用于粒子物理实验,因为它们具有高速率粒子跟踪的能力。它们出色的位置分辨率是众所周知的,但它们的能量特性却很少被研究。能量分辨率主要受电离过程和探测器增益波动的影响。本文提出了一种分别测量这两个对Micromegas探测器能量分辨率贡献的方法。该方法依赖于注入受控数量的电子。Micromegas具有1.6 mm漂移区和160-$μ$ m扩增间隙。在大气压下,在Ne 95%-iC $\mathrm{_4}$ H $\mathrm{_{10}}$ 5%中操作。电子由耦合到聚焦系统的脉冲337 nm波长激光器的光子发出的非线性光电发射产生。单电子响应已被测量在不同的增益(3.7 10 $\mathrm{^4}$,5.0 10 $\mathrm{^4}$和7.0 10 $\mathrm{^4}$),并符合良好的协议由波利亚分布。从这些拟合中,推导出相对增益方差为0.31 $\pm$ 0.02。该设置也已在几个电压的特点,通过拟合的能量分辨率测量作为一个函数的初级电子的数量,范围从5到210。在5.9keV X射线与Ne 95%-iC $\mathrm{_4}$ H $\mathrm{_{10}}$ 5%混合气体相互作用时,估算出Fano因子的最大值(0.37)。
2009-01-19 physics.ins-det
A study in using MICROMEGAS to improve particle identification with the TAMU-MDM focal plane detector
一个MICROMEGAS检测放大器已被纳入到TAMU MDM焦平面探测器的设计中,目的是提高能量分辨率,从而提高粒子识别。束流测试表明,在10-20 MeV左右的E/A下,A<40的离子比原始设计提高了2倍,从10-12%提高到4- 6%。
2019-07-04 nucl-ex physics.ins-det
Development of a Simulation Model and Precise Timing Techniques for PICOSEC-Micromegas Detectors
这项工作旨在开发信号处理算法,以探索PICOSEC-MicroMegas探测器的潜力,并提供在线精确计时的能力。PICOSEC-MicroMegas探测器是一种新型的气体探测器,在实验测量中提供精确的时间分辨率。所提出的信号处理算法的性能进行评估,通过各种测试,使用实验数据。本研究中使用的数据是在CEA/IRAMIS-SACLAY的激光束测试期间积累的。我们使用两组实验事件:SPE集包括单个光电子波形,和EXP集包含对应于平均7.8个光电子的波形。当充分分析时,EXP设置波形导致18.3 $\pm$\,0.2 ps的定时分辨率。替代算法,恒定阈值歧视的基础上,但使用多电荷以上的阈值,以纠正系统的定时效应,详细描述和评估。此外,使用人工神经网络(ANN)的定时技术已被先进和评估。为了生成合适的学习集的人工神经网络,一种新的仿真模型已经开发出来。我们已经使用了EXP集的波形,量化的准确性的开发技术,我们发现,相同的定时精度,在完整的信号处理分析,实现。我们还证明了使用所开发的技术的信号到达时间的估计是一致的和无偏的。最后,新开发的技术的另一个有吸引力的特点是,它们可以在数据采集过程中使用,以提供触发和事件选择的粒子到达的快速定时。
2021-12-28 physics.ins-det
A large area 100 channel Picosec Micromegas detector with sub 20 ps time resolution
本文介绍100通道、100 cm² PICOSEC Micromegas精密计时探测器的设计与束流测试,通过更均匀的薄漂移间隙和新型RF放大器实现17 ps时间分辨率。
2023-03-31 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
Aging effects in the COMPASS hybrid GEM-Micromegas pixelized detectors
本研究针对 COMPASS2 项目开发了混合式像素化 GEM-Micromegas 气体探测器,通过 GEM 前置放大结构降低打火率超百倍,在高通量环境下性能长期稳定,验证了该结构抗打火与老化的有效性。
2024-06-20 physics.ins-det
A High Precision Signals Readout System for Micromegas Detector Based on the VMM
微兆气体探测器是一种平行板结构的气体探测器,它由辐射释放电离电子的转换间隙和薄的放大间隙组成。微兆气体探测器的信号由两部分组成:电子峰和离子尾。电子信号仅保持几纳秒,用于精确的时间测量。离子信号携带大部分信号能量,并且它用于重建粒子能量。该探测器具有计数率高、增益高、时间分辨率和位置分辨率好、抗辐射性能好、灵敏面积大、读出方便等优点。介绍了一种基于VMM芯片的微兆气体探测器信号读出电子学系统。VMM是一种前端ASIC,将用于新小轮升级项目的micromegas和sTGC探测器的前端电子读出系统。VMM由Brookhaven国家实验室设计,每个芯片由64个线性前端通道组成。每个通道都集成了一个具有自适应反馈、测试电容和可调极性(处理正电荷或负电荷)的低噪声电荷放大器(CA)。基于这些特性,VMM适用于多通道探测器的信号读出系统。读出系统由三部分组成:前端板、数据采集板和上位机及控制软件。
2018-06-17 nucl-ex physics.ins-det
PICOSEC-Micromegas Detector, an innovative solution for Lepton Time Tagging
本文介绍PICOSEC-Micromegas探测器,利用切伦科夫光实现低于25ps的时间分辨率,并探讨其在ENUBET项目中用于轻子时间标记的应用,包括电阻性技术和可扩展电子学设计。
2024-10-29 physics.ins-det
PICOSEC: Charged particle timing at sub-25 picosecond precision with a Micromegas based detector
高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)中堆积诱导背景的前景激发了人们对发展高速率精确定时的带电粒子探测技术的强烈兴趣。所需的准确度直接取决于聚束交叉内的标称相互作用分布($σ_z\sim5$ cm,$σ_t\sim170$ ps)。20-30 ps量级的时间分辨率将导致这些背景的显著减少。有了这个目标,我们提出了一个新的检测概念,称为PICOSEC,这是基于“两阶段”Micromegas检测器耦合到切伦科夫辐射器,并配备了光阴极。用这种新的探测器获得的第一个结果产生的时间分辨率为24 ps的150 GeV的μ子,和76 ps的单光电子。
2018-03-14 physics.ins-det