Simulation of muon-induced neutral particle background for a shallow depth Iron Calorimeter detector
印度中微子天文台（INO）的Iron Calorimeter（ICAL）探测器计划安装在一个岩石覆盖层超过1公里的地下洞穴中。相对于海平面，这种覆盖层使宇宙μ子通量减少了10倍$^{6}$。在本文中，我们研究的可能性，100米的浅深度ICAL（SICAL）探测器。宇宙μ子必须在ICAL周围的否决探测器中以99.99%的效率被探测到，以便通过否决探测器泄漏的μ子背景与在1公里深的地下站点相同。然而，一个额外的背景来自宇宙μ子与岩石的相互作用。由于在这种相互作用中产生的中性粒子可以在没有任何相互作用的情况下通过否决探测器，它们可能会模拟ICAL中的中微子事件。在本文中，基于GEANT 4的模拟研究，以估计由于μ子与岩石SICAL诱导的相互作用的背景信号的结果。
2019-03-09 hep-ex physics.ins-det
Making spherical GEMs
我们开发了一种方法，使GEM箔的球形几何形状。这个过程中，并与由此产生的球形宝石的测试。与球形漂移电极一起，可以形成用于X射线的球形转换间隙。这将消除X射线衍射装置中的视差误差，该视差误差限制了宽衍射角处的空间分辨率。该方法对于设计中可能的变化是廉价和灵活的。我们展示了先进的计划，使一个完全球形的三重GEM探测器，包括球形读出结构的原型。这种探测器将具有优越的位置分辨率，也在宽衍射角，和高速率的能力。以前从未制造过完全球形的气体探测器。
2009-11-06 physics.ins-det
Spherical Neutral Detector for VEPP-2M collider
球形中性探测器（SND）运行在新西伯利亚的VEPP-2 M对撞机上，研究能量范围高达1.4 GeV的e^+e^-湮灭。探测器由一个含有1632个NaI（Tl）晶体的细颗粒球形闪烁量热计、两个带有10层感测线的圆柱形漂移室以及由流光管和塑料闪烁计数器制成的μ子系统组成。介绍了探测器的设计、性能、数据采集和处理。
1999-09-10 hep-ex physics.ins-det
Neutral bremsstrahlung and excimer electroluminescence in noble gases and its relevance to two-phase dark matter detectors
比例电致发光（EL）是一种物理效应，用于暗物质搜索的两相探测器中，以光学方式记录（在气相中）液相中粒子散射产生的电离信号。在我们以前的工作中，一个新的EL机制，即中性韧致辐射（NBrS）的存在下，在两相氩探测器的理论和实验证明，除了普通的EL机制，由于受激准分子发射。在这项工作中，类似的理论方法适用于所有的稀有气体，即整体氦，氖，氩，氪和氙，计算的EL产量和光谱NBrS和激基缔合物EL。所获得的结果的相关性的两相暗物质探测器的发展进行了讨论。
2021-07-14 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Current Status for the Inclusive Neutral Current $π^{0}$ production Cross Section Measurement with the NOvA Near Detector
NOvA（NuMI离轴νe现象）实验设计用于研究长基线中微子振荡，使用两个探测器，费米实验室的近探测器（ND）和明尼苏达州北部距离810公里的远探测器（FD）。NOvA使用能量峰值为2 GeV的窄带$ν_μ$束在FD处寻找$ν_{e}$的出现。中性电流（NC）与最终状态的$π^{0}$相互作用代表$ν_{e}$外观测量中的主要背景。$π^{0}$衰变为两个光子可以以两种方式伪造$ν_{e}$出现信号：两个光子簇射合并在一起或者两个光子中的一个可以逃脱检测。因此，完全理解$ν_μ$诱导的NC与终态$π^{0}$的相互作用是非常重要的。它还将有助于减少当前和未来长基线中微子振荡实验的背景不确定性。我们在此介绍了与使用NOvA ND进行的包容性NC $π^{0}$生产截面测量相关的分析的当前状态。
2017-10-06 hep-ex physics.ins-det
Unfolding Neutron Spectrum with Markov Chain Monte Carlo at MIT Research Reactor with He-3 Neutral Current Detectors
跳弹实验试图使用暗物质类型的探测器测量相干（中性流）弹性中微子-核散射，其阈值低于keV，放置在中微子源附近，例如麻省理工学院（研究）反应堆（MITR），其工作功率为5.5 MW，在其核心产生约2.2e18中微子/秒。目前，跳弹正在描述MITR的背景，其主要成分是从核心同时发射的中子和中微子信号。为了表征这种背景，我们将Bonner圆柱体包裹在He-3热中子探测器周围，然后通过马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）将其数据展开，以产生跨越几个数量级的中子能谱。我们讨论了由此产生的频谱和它的影响，部署跳弹在MITR网站，以及通过增加聚乙烯屏蔽周围的探测器设置减少这种背景水平的可行性。
2018-02-07 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Measurement of $ν_μ$ and $\barν_μ$ Neutral Current $π^{0} \rightarrow γγ$ Production in the ArgoNeuT Detector
ArgoNeuT合作报告了在$ν_μ$ -氩和$\barν_μ$ -氩散射中中性电流$π^{0}$生产的第一次测量。该测量是使用部署在费米实验室的NuMI中微子束处的ArgoNeuT液氩时间投影室进行的，其暴露量对应于来自费米实验室主注入器的1.2 $\times 10^{20}$质子在靶上，$ν_μ$的平均能量为9.6 GeV，$\barν_μ$的平均能量为3.6 GeV。我们比较测量的截面和运动学分布的预测从GENIE和NuWro中微子相互作用事件发生器。
2017-04-26 hep-ex physics.ins-det
Neutral long-living kaon and muon system of the Belle II detector
1999-2010年在KEKb B工厂运行的Belle探测器是过去几十年基本粒子物理学领域最引人注目的实验之一。Belle的继任者Belle II合作项目旨在使SuperKEKb工厂的Belle II探测器的亮度提高40倍。增加的亮度对探测器元件提出了新的要求：它们必须在更高的辐射水平下生存，在更高的负载和更高的背景下工作。基于电阻板室（RPC）技术的Belle KL和μ子系统在整个数据采集期间工作良好，但在Belle II环境中，由于负载增加和高中子本底，其性能下降到可以忽略的水平。为了维持探测器的运行，将用新的系统取代它，新系统的基础是用硅光电倍增器读出闪烁带。后一种技术不仅可以达到1 ns的时间分辨率，还可以进行幅度测量。目前，新EKLM系统的元件正在生产中。科索沃能源公司的组装工作将于今年秋季开始。
2013-10-08 hep-ex physics.ins-det
A multi-detector neutral helium atom microscope
本文介绍首台多探测器扫描氦显微镜，基于优化设计实现三维表面轮廓、替代成像模式及混合束同时成像，为脆弱样品和二维材料研究提供高灵敏度非破坏性表征。
2025-01-23 cond-mat.other physics.ins-det
Observing the Migdal effect from nuclear recoils of neutral particles with liquid xenon and argon detectors
近年来，暗物质直接探测实验激发了人们对米格达尔效应的兴趣，在米格达尔效应中，它被用来将灵敏度扩展到较低的暗物质质量。由于缺乏对米格达尔效应的观测，信号的计算受到很大的理论不确定性的影响。因此，希望尝试对米格达尔效应进行第一次测量，并测试米格达尔效应的理论预测，以校准对潜在暗物质信号的实验响应。在这项工作中，我们探讨的可行性，观察在氙和氩的Migdal效应。我们对来自过滤源的低能中子进行了概念验证计算，并使用反应堆，Spanish中子源或$^{51}$ Cr作为潜在的中微子源。我们进行探测器模拟氙目标，并发现，与现有技术，低能量中子源是最有前途的，只需要一个温和的中子通量，探测器的大小，和曝光时间。
2022-04-27 hep-ph physics.ins-det
Measuring Active-to-Sterile Neutrino Oscillations with Neutral Current Coherent Neutrino-Nucleus Scattering
轻无菌中微子已经被引入，作为$Δm^2 \sim 1$ eV $^2$处的许多振荡信号的解释。在相对较短的基线上的中微子振荡提供了对这些可能的新状态的探测。本文描述了一个基于加速器的实验，利用中性流相干中微子-核散射来严格搜索活跃到无菌的中微子振荡。因此，这个实验可以明确地确定无菌中微子的存在，并对它们的混合参数提供限制。基于回旋加速器的质子束可以被引导到多个目标，产生低能π介子和μ介子衰变静止中微子源，与单个检测器的距离可变。两种类型的探测器被认为是：基于锗的探测器的灵感来自CDMS的设计和液氩探测器的灵感来自拟议的CLEAR实验。
2012-01-18 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Perspectives to measure neutrino-nuclear neutral current coherent scattering with two-phase emission detector
本文提出用两相发射探测器，以液态氙为工作介质，探测和研究中微子中性流相干散射。预期的信号和背景计算两个可能的实验地点：加里宁核电厂在俄罗斯联邦和Spiritus中子源在橡树岭国家实验室在美国。这两个网站都有优势和局限性。然而，这个实验在任何一个地方都是可行的。讨论了探测器的初步设计和配套的研发计划。
2012-12-09 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A Network of Neutral Current Spherical TPC's for Dedicated Supernova Detection
中性流对中微子核散射中所有中子的相干贡献为探测超新星中微子提供了现实的前景。事实上对于一个典型的10kpc超新星，使用半径为4米的球形气体探测器和10个大气压的氦气，预计大约有1000个事件。我们提出了一个世界范围的网络，几个这样的简单，稳定和低成本的超新星探测器的运行时间为几个世纪。
2005-06-15 astro-ph hep-ex physics.ins-det
Dedicated Supernova Detection by a Network of Neutral Current Spherical TPC's
超新星中微子可以很容易地通过测量极低能量核反冲的球形气态TPC探测器检测到。由于中微子核中性流相互作用产生了所有中子的相干贡献，因此对于富中子靶，预期的速率相当大。事实上，对于一颗10千秒差距的典型超新星，使用半径为4米的球形探测器，在10个大气压下使用氦气，预计大约有1000个事件。一个由几个这样简单、稳定和低成本的超新星探测器组成的世界范围的网络，运行时间为几个世纪，是非常可行的。
2005-11-16 astro-ph hep-ex hep-ph
Neutral bremsstrahlung in two-phase argon electroluminescence: further studies and possible applications
本文进一步研究了文献[1]中提出的两相氩电致发光中的中性韧致辐射（NBrS）效应。由于NBrS效应，在可见光和近红外范围内的绝对EL产量，重新测量在纯气态氩中的两相模式，使用两相检测器与EL间隙直接读出的低温光电倍增管和SiPM。讨论了NBrS效应在探测科学中的可能应用，包括在两相暗物质探测器中的应用。
2019-05-14 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Revealing neutral bremsstrahlung in two-phase argon electroluminescence
惰性气体中的比例电致发光（EL）长期以来一直被用于两相探测器中，用于暗物质搜索，以记录由惰性气体液体中的粒子散射引起的电离信号（S2信号）。直到最近，人们认为成比例的电致发光完全是由于惰性气体准分子在与激发原子的原子碰撞中产生的VUV发射，后者又由漂移电子产生。在这项工作中，我们考虑了比例电致发光的另一种机制，即漂移电子散射在中性原子上的韧致辐射（所谓的中性韧致辐射），在这里从理论和实验两方面进行了系统的研究。特别是，绝对EL产量已首次在纯气态氩中的两相模式下测量，使用专用的两相检测器与EL间隙光学读出的低温光电倍增管和SiPM。我们表明，中性韧致辐射效应可以解释两个有趣的观察EL辐射：非真空紫外光谱分量的实质性贡献，从紫外到近红外，和光子发射在较低的电场，低于Ar激发阈值。讨论了中性韧致辐射效应在双相暗物质探测器中的可能应用。
2018-06-20 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Neutral bremsstrahlung electroluminescence in noble liquids
比例电致发光（EL）是用于两相暗物质探测器的物理效应，用于在气相中光学记录由液相中的粒子散射产生的电离信号。在我们以前的工作中，存在一种新的EL机制，即中性韧致辐射（NBrS）在惰性气体中，被证明在理论上和实验上，除了普通的EL机制，由于激基缔合物发射。在这项工作中，我们表明，类似的理论方法可以适用于稀有液体，即液态氦，氖，氩，氪和氙。特别是，光子产额和光谱的NBrS EL在稀有液体中首次被计算，使用的电子能量和输运参数的框架中得到的Cohen-Lekner和Atrazhev理论。讨论了所获得的结果与发展用于暗物质搜索和中微子实验的贵金属液体探测器的相关性。
2021-12-03 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Cryogenic micro-calorimeters for mass spectrometric identification of neutral molecules and molecular fragments
本文系统地研究了磁微量热计（MMC）对能量范围为$E\approx13$ ~ 150 keV的原子和分子射弹的能量分辨率。对于原子，我们得到的绝对能量分辨率下降到$ΔE \approx 120$ eV和相对能量分辨率下降到$ΔE/E\approx10^{-3}$。我们还详细研究了MMC的能量响应函数的分子射弹的质量高达56 u。我们已经证明了通过量热质谱法鉴定这些分子的中性碎片产物的能力。我们已经建立了分子射弹的MMC能量响应函数的模型，并得出结论，后向散射是主要的来源的能量传播的影响能量的调查。我们已经成功地证明了使用探测器吸收涂层来抑制这种传播。我们简要概述了MMC探测器在实验中的气相碰撞反应与中性产物。我们的研究结果是普遍感兴趣的质谱技术，特别是对于那些希望使中性粒子质量测量。
2015-06-12 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
