Reduction of ion back flow using a quadruple GEM detector with various gas mixtures
在具有大气体体积的气体跟踪检测器中，多层气体电子倍增器（GEM）可用于阻止正离子流回到有效体积中，这对跟踪性能是有害的。我们报告的有效增益，离子回流（IBF），和能量分辨率在四个GEM探测器的研究，并通过优化的各个GEM层的工作电压和不同层之间的电势差的IBF最小化的策略。
2021-10-17 physics.ins-det
First results from cryogenic avalanche detectors based on gas electron multipliers
我们研究了电离辐射的气体和两相（液-气）低温探测器的性能，基于气体电子倍增器（GEMs）。首次在低温下纯He、Ar和Kr中获得了超过10^4的高气体增益，并在Kr中的两相低温探测器中观察到稳定的雪崩工作模式。本文系统地研究了120 - 300 K低温下的电子雪崩。
2003-08-01 physics.ins-det
Simulation Studies of Charge Transport on Resistive Structures in Gaseous Ionization Detectors
我们开发了一个工具，用于模拟有限尺寸的导电板上的电荷输运。这个工具叫做Chani。开发Chani的主要动机是为火花保护微图案气体探测器（MPGD）中阳极电极的尺寸和电阻率的优化提供一种工具。在这篇论文中，我们首先介绍了大型强子对撞机和ATLAS实验的概况。然后，我们回顾了气体离子化检测器技术，特别是micromegas技术。然后，我们提出的Chani的工作原理，以及示例计算。这些例子包括与解析可解问题的比较，表明模拟结果是合理的。
2012-07-19 hep-ex physics.comp-ph physics.ins-det
Numerical Studies on Time Resolution of Micro-Pattern Gaseous Detectors
微模式气体探测器在高亮度对撞机的恶劣辐射环境中提供了出色的空间和时间分辨率。在这项工作中，已尝试建立一种算法，用于估计不同的MPGD的时间分辨率。本文从初级电子的统计、分布以及初级电子在气体介质中的扩散两个方面，对电子在气体介质中的扩散进行了数值估算，忽略了初级电子的倍增。研究了探测器设计参数、场结构和混合气体组成对分辨率的影响。最后，考虑到检测信号的阈值限制的数值方法的修改已经完成，并测试了RPC检测器的未来实施的情况下，MPGD。
2016-05-10 physics.ins-det
Perspectives of Micro-Pattern Gaseous Detector Technologies for Future Physics Projects
在气体放大的基本原理发明一百周年之后，气体探测器仍然是需要低材料预算的大面积覆盖的首选。在过去的二十年中，芯片工业中光刻和微处理技术的进步引发了气体检测器领域从线结构到微图案气体检测器（MPGD）概念的重大转变，彻底改变了许多气体检测器应用的单元尺寸限制。高抗辐射性和出色的空间和时间分辨率使其成为应对未来研究前沿探测器挑战的宝贵工具。新的微图案装置的设计似乎适合于工业生产。2008年，在CERN建立了RD 51合作，以进一步推进MPGD和相关电子读出系统的技术发展，用于基础和应用研究。本文综述了MPGD技术的最新进展，并总结了RD51合作框架内下一代对撞机的最新活动。
2013-08-15 physics.ins-det
Evolution and Recent Developments of the Gaseous Photon Detectors Technologies
评述了气体光子探测器技术的发展和现状。介绍了该领域几个分支的最新进展，特别是在COMPASS RICH-1上安装和调试了第一个大面积基于MPGD的单光子探测器。报道了新型探测器结构、不同材料和各种应用的研究，并讨论了对可见光气体光子探测器的探索。介绍了气体光子探测器相关技术在低温应用和气体或液体闪烁成像领域的应用进展。
2017-10-25 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Fundamentals of Gas Micropattern Detectors
我们对几种微模式气体探测器的增益和速率特性进行了一系列新的系统研究。扩展早期的研究，这些测量是在各种压力，气体混合物，在广泛的初级电荷，以及当整个区域的检测器被照射高强度的x射线束。几个新的影响被发现，共同的所有测试的探测器，定义基本的操作限制。这些研究的结果使我们能够确定几个具体的方法，提高微图案检测器的性能，并建议在某些应用中的RPC可能构成一个有效的替代方案。这些探测器通过电阻电极防止放电破坏，具有高增益、高速率能力（10^5 Hz/mm^2）、良好的位置分辨率（优于30微米）和出色的定时（50 ps sigma）。
2001-06-05 physics.ins-det
The Micro Slit Gas Detector
我们描述了一种新的比例气体检测器的第一次测试。其几何形状包括在铜金属化Kapton箔中开口的狭缝，其中30微米的阳极条悬挂在这些开口中。这样，乘法过程类似于标准MSGC。根本的区别是阳极周围没有绝缘衬底。此外，材料预算显著减少，并且消除了与充电或极化相关的问题。该探测器的老化性能正在研究中。
1999-01-19 physics.ins-det
Design and fabrication of a data logger for atmospheric pressure, temperature and relative humidity for gas-filled detector development
研制了一种新型的环境参数监测记录仪，用于监测和记录温度、气压、相对湿度等环境参数。这些参数对于理解诸如气体电子倍增器（GEM）和多线正比计数器（MWPC）等充气探测器的增益等特性是非常重要的。本文详细介绍了该装置的设计、制作和工作过程。
2015-07-12 physics.ins-det
Position Sensing from Charge Dispersion in Micro-Pattern Gas Detectors with a Resistive Anode
微图案气体检测器，例如气体电子倍增器（GEM）和Micromegas需要窄的高密度阳极读出元件以实现良好的空间分辨率。对于某些潜在的微检测器应用，例如时间投影室，高密度阳极读出将需要难以管理的电子通道数量。我们在下面描述了一种新技术，以实现良好的空间分辨率，而不增加在配备有高表面电阻率阳极读出结构的改进的微检测器中的电子通道计数。下面描述了具有电阻阳极的改进的GEM检测器中电荷分散的空间分辨率的概念和初步测量。
2003-10-31 physics.ins-det
Radiation Damage and Long-Term Aging in Gas Detectors
老化现象构成了最复杂和最严重的潜在问题之一，这可能限制或严重损害气体探测器在前所未有的恶劣辐射环境中的使用。在LHC时代的高强度实验中长期运行不仅要求建筑材料和气体混合物具有非凡的辐射硬度，而且还要求在探测器建造和测试期间进行非常具体和适当的组装程序和质量检查。讨论了强子束的最新实验数据。研究表明，辐射测试的初始阶段通常在隔离的实验室条件下进行，可能无法提供推断高能物理设施中真实和全尺寸探测器的长期性能所需的完整信息。总结了影响气体探测器在大定域电离密度下工作能力的主要因素，以及可能导致气体探测器工作不稳定和老化现象的主要因素。最后，概述了老化的经验与国家的最先进的气体探测器在低强度和高强度的辐射环境的实验中，提供了一套规则，以及一些警告，气体探测器在高光度实验的建设和操作的目标。
2004-03-17 physics.ins-det
Gas Electron Multiplier detectors with high reliability and stability
提出并测试了金属丝电极和金属电极之间填充气体的气体电子倍增管探测器。这些气体电子倍增器的主要优势相比，标准的，包括其增加的稳定性和可靠性。测试的实验结果，这种探测器的电极之间的间隙为1和3毫米的报告。结果表明，气体电子倍增器的最佳填充气体为氖，并加入少量猝灭气体（如~ 100 ppm的（N2+H2O））。在GEM电极之间的小电势差下，在比例区域中不存在流光放电的情况下，与其它气体相比，这种填充提供了最大的比例倍增系数。本文还介绍了用Ne、Ar、Ar+ CH_4和Ar+1%Ar作阴极和连续阳极的多通道气体电子倍增器的工作情况。根据实验观测，对流光的形成机理作了解释。
2010-12-21 physics.ins-det
Daya Bay Antineutrino Detector Gas System
大亚湾反中微子探测器气体系统的设计，是为了保护反中微子探测器的液体闪烁体靶，使其不会因暴露于实验室周围的空气而退化和受到污染。气体系统还用于监测反中微子探测器组件的密封性。覆盖气体系统不断用干燥氮气冲洗液体闪烁体上方的气体体积，以在实验的五年寿命内最大限度地减少闪烁体的氧化。这种恒定的冲洗还防止氡或其他污染物渗透到这些检测液体中，保持内部背景较低。由于大亚湾反中微子探测器浸没在μ子否决系统的大水池中，因此需要其他气体体积来保护重要的探测器电缆或气体管道。这些体积也用干燥气体吹扫。监测返回气体的氧含量和湿度，以提供潜在破坏性泄漏的早期警告。本文介绍大亚湾反中微子探测器气体系统的设计和性能。
2012-10-29 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Development of a new generation of micropattern gaseous detectors for high energy physics, astrophysics and environmental applications
我们已经开发出一种具有成本效益的技术，用于制造各种布局的微图案气体检测器，用于广泛的应用。这种装置的特征在于与薄读出条/电极的网络接口的电阻电极。以下三个例子，这种创新的设计和它们的应用将被提出：一种新型的双相LAr探测器的原型与CsI光电阴极浸入LAr，一个CsI-RICH探测器原型ALICE升级和GEM类传感器的环境安全/安保应用。
2013-05-03 physics.ins-det
Development of a sub-milimeter position sensitive gas detector
研制了一种位置敏感薄间隙电离室。位置分辨率是用宇宙μ子测量的。本文介绍了该探测器的结构、位置分辨力的测量方法和结果。
2013-10-24 hep-ex physics.ins-det
On the localization properties of an RPWELL gas-avalanche detector
本文研究了单元件电阻板阱探测器（RPWELL）的定域特性。该探测器包括一个单侧厚气态电子倍增器（THGEM），通过一个体积电阻率为10 $^{10}$ $Ω\cdot$ cm的掺杂硅酸盐玻璃板耦合到分段读出阳极。该探测器工作在Ne/（5 $\%$ CH $_4$）气氛中，在CERN SPS上用150 GeV μ子进行了研究。通过阳极读出条上的电阻板感应的信号用APV 25/SRS电子器件记录。实验结果与蒙特卡罗模拟的结果进行了比较。讨论了各种物理现象对位置分辨力的影响。在本配置中测得的位置分辨率为0.28 mm RMS -与倍增器的孔图案兼容。提出了提高探测器位置分辨率的可能途径。
2017-08-16 physics.ins-det
Time resolution of a Thick Gas Electron Multiplier (THGEM) - based detector
利用紫外光子和相对论电子测量了双级厚宝石探测器（THGEM）的时间分辨率。采用半透明或反射式光电阴极的光子探测器，对单个光电子的时间分辨率约为8- 10 ns RMS，对几百个光电子的时间分辨率约为0.5- 1 ns RMS。用~（106）Ru源对相对论电子进行了时间分辨，时间分辨约为10 ns RMS。
2008-09-25 physics.ins-det
Ethernet based Data logger for Gaseous Detectors
数据记录器设计用于监测和记录环境参数，如温度、压力和相对湿度以及随时间变化的气体流速。这些参数是了解充气探测器（如气体电子倍增器（GEM）和多线正比计数器（MWPC））特性所必需的。数据记录仪具有不同的微控制器，并通过本地LCD单元连接到以太网端口，用于显示所有测量参数。在这篇文章中，数据记录器的设计，硬件和主微控制器和数据采集系统的软件描述以及LabVIEW接口客户端程序的解释已经提出。我们已经实现了这种设备与GEM探测器，并显示了一些初步的结果作为上述参数的函数。
2018-05-31 physics.ins-det
Opto-Electronics in Large Array Gas Detector Systems
大型阵列气体探测器系统用于涉及高能核子-核子和重离子碰撞的粒子和核物理实验。我们已经观察到，在大型阵列气体检测器系统中，检测器单元内的瞬时放电导致高电压调节的减慢和信号处理中的可能障碍。我们已经探索了光电器件，如光耦合器，光纤和信号处理电路，这些器件提供了成功的监测程序和预防措施，以克服在这种复杂的检测器系统中产生的挑战。
2005-12-23 nucl-ex physics.ins-det
Optimizing Neon-based Gas Mixtures for Two-stage Amplification Fast-timing Micromegas Detectors
本文通过模拟与实验研究氖基混合气体对两级放大快速定时微网探测器性能的影响，发现提高氖浓度可改善增益均匀性，为优化大面积PICOSEC MM探测器提供参考。
2024-11-07 hep-ex physics.ins-det
Study of a sealed high gas pressure THGEM detector and response of Alpha particle spectra
组装了一台工作在纯氩气中的密封高气压探测器。它由一个5 cm $\times$ 5 cm PCB THGEM（厚气体电子倍增器）组成。介绍了探测器的结构和实验装置。在2个大气压下的性能主要表现在选择最佳的电离区和感应区电压。本文研究了用相对气体增益测量的α粒子谱的形状与气压（1.3 $\sim$ ~ 2.0 atm）的关系。用加权场$E/P$表示的THGEM的8组相对气体增益与工作电压的关系进行了归一化，与理论一致。结果表明，采用灵敏气压计测量和气体增益校核，该气室气密性良好。实验结果与蒙特卡罗模拟的能量沉积没有气体增益的参与进行了比较。
2016-12-01 physics.ins-det
The main features of the streamer discharge mode in coordinate gas detector
在工作中，分析的结果是目前在实验室和核物理装置中开发的不同气体探测器中的流光放电模式的状态。由于新的表示从一个范围内的高速窄气体探测器连同解决技术的多线设备有可能进行下一次尝试，以了解这种现象的性质。研究这类探测器的击穿前和击穿后状态，提高其在高计数率条件下的工作可靠性是一个迫切的问题。
2012-09-18 nucl-ex physics.ins-det
Purification Efficiency and Radon Emanation of Gas Purifiers used with Pure and Binary Gas Mixtures for Gaseous Dark Matter Detectors
稀有事件搜索要求所有探测器组件具有极高的放射性纯度。这包括活性介质，在气体检测器的情况下，活性介质是工作气体。所使用的气体通常包括具有分子猝灭剂的稀有气体混合物。需要对这些气体进行净化以实现所需的检测器性能，然而，已知净化器会散发222 Rn，这是本底的潜在来源。研究了几种净化器的O2和H2 O净化效率和Rn散发率，旨在确定最低Rn的选择。此外，猝灭剂的吸收由净化器进行评估时，用于在循环闭环气体系统。
2022-11-18 hep-ex physics.ins-det
R&D status of a gas-compressor based two-phase CO2 cooling system for FPCCD Vertex Detector
精细像素CCD（FPCCD）是国际直线对撞机（ILC）实验用顶点探测器的候选传感器技术之一。FPCCD顶点探测器应冷却至-40 ℃，以提高辐射抗扰度。为此目的，科索沃能源公司正在开发一种利用气体压缩机进行CO2循环的两相CO2冷却系统。本文介绍了该技术的研发现状。
2017-03-09 physics.ins-det
Micro-Pattern Gas Detectors for Charged-Particle Tracking and Muon Detection
在美国HEP社区进行的2013年APS-DPF Snowmass夏季研究的背景下，本白皮书概述了HEP实验中用于跟踪和μ子检测的微模式气体探测器的进一步开发路线图。我们简要讨论了技术要求，并总结了这些探测器的当前能力，重点是在能源前沿的实验中，在中长期的未来。最后，对美国微型气体探测器的未来发展方向提出了建议。
2013-09-05 hep-ex physics.ins-det
Analytical modeling of thin film neutron converters and its application to thermal neutron gas detectors
主要从解析的角度探讨了一个简单的模型，用于计算和理解单层和多层热中子探测器的PHS，并有助于在不同情况下优化设计。推导出几个定理，可以帮助指导设计。
2013-02-13 nucl-ex physics.ins-det
Two-phase argon and xenon avalanche detectors based on Gas Electron Multipliers
我们研究了基于气体电子倍增器（GEMs）的两相雪崩探测器的性能，并在Ar和Ar的电子雪崩模式下工作。研究了探测器的发射、增益、能量分辨率和稳定性等特性。相当高的增益，达到5000，和稳定的操作几个小时，观察到在两相氩雪崩探测器使用三GEM倍增器。成功地记录了X射线、β粒子和γ射线引起的信号。在两相雪崩探测器中得到了初步的结果：在两相雪崩和两相雪崩+2%CH_4中，三重GEM的最大增益约为200。所获得的结果在用于暗物质搜索、相干中微子散射、PET和数字射线照相的两相探测器领域中是相关的。
2005-10-30 physics.ins-det
Radiation Tests for a Single-GEM Loaded Gaseous Detector
我们报告的系统研究的一个单一的气体电子倍增（GEM）加载气体探测器的高能量粒子束和剂量验证测量的精确测量。在本研究中，一个256通道的原型探测器的有效面积为16 $\times$ 16厘米$^{2}$，在一个连续的电流积分模式的信号处理方法进行操作，制造和测试的X射线从70千伏的X射线发生器和43兆电子伏的质子提供的MC 50质子回旋加速器在韩国放射和医学科学研究所（KIRAMS）。对于强度约为5 $\times$ 10 $^{6}$ Hz cm $^{-2}$的x射线，测量放大的检测器响应。使用43 MeV质子束的检测器响应的粒子通量的线性进行了检查和验证。通过对测量的束流剖面数据的通道响应进行适当的校准，校正了空间气体电子放大的不均匀发展。我们的结论是，从辐射测试，在本研究中开发的探测器将使我们能够执行各种高能粒子束的质量测量，并应用该技术的剂量验证测量粒子治疗。
2014-07-27 physics.ins-det
An Electrostatic Lens to Reduce Parallax in Banana Gas Detectors
圆柱形“香蕉”气体探测器通常用于固定目标实验，因为它们在赤道平面上没有视差效应。然而，为了更有效或覆盖更多立体角，增加这些检测器的高度的需求不断增长，因此视差效应开始限制该方向上的分辨率。在本文中，我们提出了一个硬件校正这个问题，减少了视差由于在前窗口上施加的电位，使静电场线径向指向在入口窗口的相互作用点。还提出了一个详细的解析分析的解决方案。
2006-08-04 physics.ins-det
Nuclear Recoil Scintillation Linearity of a High Pressure $^4$He Gas Detector
我们研究了商用高压$^4$ He气体探测器使用氘-氘聚变中子发生器产生的单能2.8 MeV中子的闪烁线性。探测器的闪烁响应测量的反冲能量范围为83千电子伏和626千电子伏之间的标记中子散射到固定的角度与远侧有机闪烁体探测器。将详细的蒙特卡罗模拟与实验数据进行比较，以通过将模拟中的能量沉积的比例与检测器输出进行比较来确定检测器响应的线性。在该分析中，线性闪烁响应对应于模拟能量沉积物与几个不同散射角的实验数据之间的比例因子的一致值。我们表明，该探测器可用于检测快中子相互作用下降到83 keV的反冲能量，并可用于表征低能量中子源，其潜在的应用之一。
2019-10-10 physics.ins-det
Off line Parallax Correction for Neutral Particle Gas Detectors
在中性粒子气体检测器中，由从点状源（诸如散射样本）发出的径向粒子轨迹在检测平面或线上的垂直投影所导致的视差误差可以显著地破坏检测器的表观角分辨率。然而，正如我们将展示的，信息并没有丢失。我们提出了一个离线的数据处理，以恢复尽可能多的原始散射信息的情况下，一维视差效应。视差的可逆性来自这种效应的代数结构，这与本质上不可逆的分辨率损失不同。有限分辨率和视差之间的相互作用使问题复杂化，但这是可以解决的。
2006-08-04 physics.ins-det
Performance of wire-type Rn detectors operated with gas gain in ambient air in view of its possible application to early earthquake predictions
我们描述了一种基于线型计数器（单线和多线）的α粒子探测器，它在环境空气中以高气体增益（100-1000）工作。这些探测器的主要优点是：成本低，坚固耐用，能够在潮湿的空气中工作。多线探测器在1分钟的积分时间内实现的最小可探测放射性为140 Bq/m3，这与商业设备的特征相当。由于这些特征，该检测器适合于大规模应用，例如用于连续监测Rn或Po污染，或者如本文所讨论的，其在受地震影响的区域中的Rn计数器网络中的使用，以便在坚实的统计基础上验证Rn突然出现与即将发生的地震之间的预期相关性。
2010-06-07 physics.ins-det
Investigation of gamma-ray sensitivity of neutron detectors based on thin converter films
目前，许多用于热中子探测的探测器技术正在开发中，以降低对稀有3He气体的需求。采用气体正比计数器法读出的固体薄膜中子转换器气体探测器已被推荐作为大面积覆盖应用的合适选择。本文研究了γ射线在中子测量中产生假计数的概率。模拟结果与10 B薄膜原型和3He探测器的测量结果进行了比较。结果表明，采用这种新技术可以达到与3He管相当的γ射线抑制率。这里提出的论点和结果也适用于具有转换器而不是固体10B层的气体探测器，例如6Li层和10BF3气体。
2013-06-26 physics.ins-det
Emulation workbench for position sensitive gaseous scintillation detectors
基于气体闪烁正比计数器的位置灵敏探测器具有Anger型读出，正被用于几个研究领域，如中子探测、寻找暗物质和无中微子双β衰变。这种检测器的设计和优化是复杂且耗时的任务。模拟虽然是一个强大的工具，但强烈依赖于光传输模型，并需要许多参数的准确知识，而这些参数往往是不可用的。在这里，我们描述了一种替代方法的基础上的实验评估的检测器使用的各向同性点状光源具有精确可控的光发射特性，安装在一个3D定位系统。在验证条件下，当散射光被强烈抑制时，与开发的设置所获得的结果与模拟结果吻合良好。
2015-10-13 physics.ins-det
Towards low gas consumption of muographic tracking detectors in field applications
气体探测器广泛应用于高能物理中，并且是用于宇宙μ子成像（也称为μ照相术）的跟踪系统中的有吸引力的选择。这种检测器以合理的成本为大尺寸提供高分辨率和高效率，然而，缺点之一是必须防止气态检测介质被外部空气或内部除气污染。标准系统以恒定的气体流量工作，导致以气瓶更换的形式进行定期维护，这对于远程现场应用来说可能是一个问题。在本文中，我们讨论了实际的可能性，以减少气体消耗的室外气体跟踪器，特别是气体密度的变化，从日常温度循环限制输入流量。这种“呼吸”效应可以通过精心设计的缓冲体积来规避，缓冲体积必须防止外部空气污染。一个实际的MWPC跟踪测试系统，面积为0.9平方米，总体积为160升，已经运行了36天，流量为3升/天，确认缓冲体积，在这种情况下，50米长，10升体积的低扩散管，确保足够的气体质量。控制气体流动动力学的关键效应，包括扩散和气体体积变化，已被定量研究，导致实际的设计处方。
2021-05-20 physics.ins-det
Advances Towards a Large-Area, Ultra-Low-Gas-Consumption RPC Detector
大型电阻板室系统起源于欧洲核研究组织的高能物理实验：ATLAS，CMS和ALICE，其中部署了数百平方米的触发和定时RPC。这些装置与复杂的气体系统一起工作，所述气体系统配备有再循环和净化单元，其需要大约6 cm $^{3}$ /min/m $^{2}$的新鲜气体供应，从而产生后勤、技术和财政问题。在这篇文章中，我们提出了一个新的概念，在建设的RPC，使我们能够操作的检测器在超低气体流量制度。通过这种新方法，玻璃堆栈被封装在聚丙烯制成的密封塑料盒中，具有出色的水蒸气阻隔性能以及良好的大气气体保护。
2022-06-30 physics.ins-det
A hybrid structure gaseous detector for ion backflow suppression*
提出了一种用于未来圆对撞机时间投影室的混合结构离子回流抑制气体探测器组件的新概念。它是一个混合结构级联气体电子倍增器（GEM）与Micromegas检测器。Micromegas和GEM都有能力自然减少放大区产生的大部分离子。GEM还充当前置放大器设备，并与Micromegas一起增加气体增益。混合探测器的可行性测试使用${}^{55}$ Fe X射线源进行。对于5.9keV的X射线，能量分辨率优于27%。结果表明，在增益为5000的混合读出结构中，回流比可以达到优于0.2%。
2017-03-31 hep-ex physics.ins-det
A Noble Gas Detector with Electroluminescence Readout based on an Array of APDs
我们提出的雪崩光电二极管（APD）的阵列的电致发光检测器的读出操作的结果。探测器包含24个APD，它们之间的间距为15 mm，允许同时进行能量和位置测量。在氙（3.8巴）和氩（4.8巴）进行测量，显示出良好的能量分辨率为5.3%FWHM在60 keV的氙和9.4%，在氩气中分别。在蒙特卡洛研究之后，可以通过减小传感器之间的间距来显著提高性能。
2015-11-06 physics.ins-det
GEANT4 Simulation of a Cosmic Ray Muon Tomography System with Micro-Pattern Gas Detectors for the Detection of High-Z Materials
μ子层析成像（MT）的基础上的测量大气宇宙射线μ子穿越集装箱的多次散射是一个有前途的候选人，用于识别威胁高Z材料。由于具有高空间分辨率的位置敏感探测器应特别适合于在MT应用中跟踪μ子，因此我们建议使用紧凑的微图案气体探测器，如气体电子倍增器（GEMs），用于μ子断层扫描。我们提出了一个详细的GEANT 4模拟基于GEM的MT站的各种情况下的威胁材料检测。宇宙射线μ介子轨道穿过材料重建与点的最接近算法形成三维断层图像的目标材料。我们调查接受，Z-歧视能力，高Z材料和屏蔽材料内的货物，和探测器分辨率的影响，这样的MT站的位置的影响。
2008-11-02 physics.ins-det
Simulation of gain stability of THGEM gas-avalanche particle detectors
利用专用的模拟工具研究了厚气电子倍增器（THGEM）中影响增益稳定性的充电过程。与Garfield++集成，它提供了一个有效的平台，系统的唯象研究的充电过程中MPGD探测器。我们描述的仿真工具和微调的算法收敛所需的步长，在物理参数。THGEM探测器的增益稳定性随时间的模拟结果，探索其演变的电极厚度和施加的电压的作用。结果表明，通过电极的孔达到增益稳定所需的照射电荷的总量是在几十到几百pC的范围内，这取决于探测器的几何形状和工作电压。这些结果与先前提出的实验观察一致。
2017-11-06 physics.ins-det
Current Challenges and Perspectives in Resistive Gaseous Detectors: a manifesto from RPC 2012
电阻式气体检测器可以被广泛地定义为在几乎不存在连接位于不同电势的任何两个金属电极的场线的条件下操作的那些气体检测器。这种情况可以在操作上被识别为“没有气体间隙被两个金属电极界定”。自70年代初以来，电阻板室（RPC）是这一想法的最成功的实现，这导致了完全火花保护的气体探测器，在超过100 kV/cm的工作领域具有固态可靠性，但在灵活性，优化和定制方面享有气体探测器的一般特性。在弗拉斯卡蒂举行的第十一届电阻板室和相关探测器研讨会上，我们总结了电阻式气体探测器领域的现状，并特别回顾了将于2014年在北京举行的第十二届研讨会的前景和目标。由于在这次研讨会上也有两项具体的审查（[1，2]），因此发现不可避免地会有最低限度的重叠。然而，我们已经意识到，这三项工作提供了从不同光学角度观察该领域的方法，因此它们在很大程度上可以被认为是互补的。与最初的担忧相反，在我们看来，整体外观似乎相当圆。
2012-10-28 hep-ex physics.ins-det
Study of Gas Electron Multiplier Detector Using ANSYS and GARFIELD$^{++}$
针对现有GEM探测器几何结构增益与性能非最优的问题，研究提出新型薄膜几何结构以提升增益、减少离子回流，通过ANSYS建模、Garfield$^{++}$开展研究验证优化方向。
2024-10-07 hep-ex physics.ins-det
Liquid noble gas detectors for low energy particle physics
本文综述了能阈在keV范围内的液态惰性气体辐射探测器的现状，这些探测器在直接寻找暗物质、相干中微子散射测量和其他低能粒子物理实验中具有重要意义。重点是这些探测器的操作原理和最重要的仪器方面，主要是那些在双相模式下操作。最近的技术进步和光子探测和电荷读出的相关发展的背景下，它们的适用性，这些实验进行了讨论。
2013-04-29 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Beyond the RICH: Innovative Photosensitive Gaseous Detectors for new Fields of Applications
我们已经开发并成功使用了几种具有固体光电阴极的探测器的创新设计。这些检测器的主要优点是可以在单个乘法步骤中实现相当高的增益（>10E4）。例如，这可以通过利用次级电子倍增和通过分布电阻率限制蒸汽的能量来实现。单步方法还允许在某些器件中实现非常好的位置分辨率：在线50微米，而无需应用任何处理方法（如重心）。我们的报告的主要重点是这些探测器的新的应用领域，并优化其设计，以达到这样的目的。
2002-10-02 physics.ins-det
Molecular sieve vacuum swing adsorption purification and radon reduction system for gaseous dark matter and rare-event detectors
本研究针对暗物质实验靶气体SF6的杂质去除难题，研发出基于低放射性5A分子筛的真空变压吸附循环系统，可同时降氡和去除常见污染物，显著降低探测器本底并缓解增益劣化。
2024-01-31 physics.ins-det
Micropattern gas detector technologies and applications, the work of the RD51 collaboration
RD 51合作成立于2008年4月，旨在协调和促进微模式气体探测器（MPGD）的开发工作。来自25个国家的75个研究所将他们的努力、经验和资源结合起来，开发这些新兴的微图案技术。MPGD已经在几个核和高能物理实验，医学成像仪器和光电探测应用中使用;预计会有更多的应用。它们在速率能力、时间和位置分辨率、粒度、稳定性和抗辐射性方面优于传统线室。RD 51支持使MPGD也适用于大面积，提高成本效益，开发便携式探测器并提高易用性的努力。该合作由工作组组织，开发具有新几何形状的探测器，研究和模拟其特性，并设计优化的电子器件。共同支持的项目包括建立测试基础设施，如束流测试和辐照设施以及生产车间。
2010-11-24 physics.ins-det
Gas Counters Aging for Dummies
本工作总结了自上世纪70年代初首次在多丝正比室中观察到现象以来，关于气体探测器在电离辐射照射下性能退化过程研究的主要成果。
2023-11-20 hep-ex physics.ins-det
Efficient ion blocking in gaseous detectors and its application to gas-avalanche photomultipliers sensitive in the visible-light range
提出了一种用于气体雪崩探测器中离子阻挡的新概念，它包括级联的微孔电子倍增器和用于离子散焦的图案化电极。这导致在10^{-4}水平上的离子阻塞，在DC模式下，在适合于TPC和气态光电倍增管的操作条件下。在大气压Ar/ CH_{4}（95/5）双碱光电阴极级联可见光灵敏气体雪崩光电倍增管中验证了该概念。虽然在以前的作品高增益，在超过10^{5}，仅在脉冲门控级联GEM气体光电倍增管达到，本设备产生，第一次，在DC模式下，类似的增益。我们简要地描述了气体光电倍增管中电荷输运的物理过程和离子阻挡方法。本文给出了K-Cs-Sb、Na-K-Sb和Cs-Sb三种可见光灵敏光电阴极级联图形电极气体光电倍增管在直流工作模式下的离子回流分数和电子倍增的实验结果。
2008-04-28 physics.ins-det
Quenching factor measurement in low pressure gas detector for directional dark matter search
有相当多的实验致力于粒子暗物质的定向探测。气态μ-TPC探测器呈现出能够在相互作用之后重建反冲核的轨道和能量的特权特征。精确测量后坐能量是定向搜索策略的关键。必须考虑淬火，即只有一定比例的反冲能量沉积在电离通道中。在格勒诺布尔LPSC的专用离子束装置上测量了室温下不同气体混合物的电离猝灭因子。
2011-10-10 physics.ins-det
Effective gain and Ion Back Flow study of triple and quadruple gem detector
气体电子倍增器（GEM）是微图案化气体探测器类别中的新一代气体雪崩器件。GEM被广泛用于核和高能实验以及医学科学。几个参数定义了这些类型的设备在各种实验条件下的性能。本文着重研究了三重和四重GEM探测器的有效增益和离子回流（IBF）。有效增益和IBF是决定GEM探测器性能的两个最重要的参数。
2022-09-26 physics.ins-det
Gas Analysis and Monitoring Systems for the RPC Detector of CMS at LHC
在大型强子对撞机质子对撞机（欧洲核子研究中心，瑞士）的CMS实验的电阻板室（RPC）探测器将采用在线气体分析和监测系统的氟利昂基气体混合物。我们给出了CMS RPC气体系统的概述，描述了项目参数和气相色谱分析的初步结果。最后，我们报告了一组监控RPC的初步结果。
2006-12-30 physics.ins-det
Gaseous Detectors: recent developments and applications
长期以来，未来高能物理实验的迫切科学目标是先进探测器技术发展的驱动因素。1968年，探测器仪器概念的真正创新出现了，为大型传感元件阵列开发了完全并行的读出-多线比例室（MWPC），这为Georges Charpak赢得了1992年的诺贝尔物理学奖。自那时以来，快速气体探测器的辐射探测和成像，能够以低质量预算经济地覆盖大的探测体积，在许多物理领域中发挥着重要作用。在过去的十年中，芯片工业中光刻和微处理技术的进步引发了气体检测器领域从线结构到微图案气体检测器（MPGD）概念的重大转变，彻底改变了许多气体检测器应用的单元尺寸限制。高抗辐射性和出色的空间和时间分辨率使它们成为应对下一代对撞机未来探测器挑战的宝贵工具。新的微图案装置的设计似乎适合于工业生产。MPGD直接耦合到CMOS像素读出的新颖结构代表了一个令人兴奋的领域，允许定时和电荷测量以及3D中的精确空间信息。MPGD最初是为高能物理而开发的，其应用已经扩展到核物理、紫外和可见光光子探测、天体粒子和中微子物理、中子探测和医学物理。
2010-08-24 hep-ex physics.ins-det
Simulation of VUV electroluminescence in micropattern gaseous detectors: the case of GEM and MHSP
气体雪崩探测器中雪崩发展过程中产生的电致发光是气体探测器触发、量热和跟踪的有用信息。稀有气体呈现高的电致发光产率，主要在VUV区域中发射。如果使用适当的光电传感器，光子可以提供信号读出。微图案气体检测器由于其高的电致发光产率和放射性纯度而成为高背景和/或低速率实验中信号放大的良好候选者。在这项工作中，真空紫外光响应的气体电子倍增管和微孔带板，纯氙工作，模拟和研究的详细使用一个新的和多功能的C++工具包。它示出的立体角由放置在微结构下方的光电传感器对向取决于操作条件。所获得的绝对EL产量，确定为不同的气体压力和所施加的电压的函数，与实验确定的那些进行比较。
2012-07-30 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Measurement of the dependence of ultra diluted gas transmittance on the size of the detector
我们表明，测得的超薄气体的光学透射率取决于检测器的大小。为此，我们进行了一个实验，比较透射率测量平行与不同的直径范围从2 $μ$ m到200 $μ$ m的探测器对。使用可调谐二极管激光吸收光谱型系统。$\sim$ 1 e-2 mbar水蒸气在NIR吸收线$λ$ =1368.60 nm上的透射率使用放置在300 l真空室内的60 m长的多程池测量。实验结果表明，当使用较小的探测器进行测量时，透射率较高。差异高达1.23 $\pm$ 0.1%，大于0，具有>5 $σ$的统计学显著性。定性地说，它与最近发展的薄气体光学透射率模型一致，该模型考虑了单个气体粒子的波函数扩展的量子力学效应。
2020-08-06 physics.ins-det physics.optics
