Cosmic-ray characterization of a timing detector based on extruded scintillators and wavelength-shifting fibers read-out through SiPMs
Sapienza Università di Roma and INFN Roma（罗马第一大学与罗马INFN）
该研究通过宇宙射线望远镜测试了不同配置的SiPM读出定时探测器，获得了光产额、时间及坐标分辨率结果，为其性能表征提供了实验依据。
2026-08-21 hep-ex physics.ins-det
Report on the Forward Tracking Detector of the International Large Detector
概述了西班牙未来加速器网络关于国际大型探测器前向跟踪探测器的一些进展和研发活动。
2012-01-05 hep-ex physics.ins-det
Test Beam Requirements for the ILC Tracking and Vertex Detectors
在这份报告中，对ILC的顶点探测器和跟踪探测器的测试光束要求进行了讨论。它侧重于不同子系统的基础设施需求。在本摘要的第二部分，总结了关于未来基础设施的想法，这些想法超出了当前的需求。
2009-01-15 hep-ex physics.ins-det
Scintillating fiber near detector for the Neutrino Factory
中微子工厂是未来精确研究中微子振荡的设施。为了达到中微子振荡分析的精度要求，近场探测器是必不可少的。近场探测器的主要任务是测量中微子束流的通量。明亮的中微子源为在近探测器中精确研究各种中微子相互作用过程提供了机会。提出了一种可测量中微子通量的光纤跟踪器的设计方案。其基本思想是将纯粹的轻子中微子-电子散射从中微子-核子相互作用的压倒性背景中分离出来。给出了探测器的蒙特卡罗模拟和简单的事件重建算法。结果表明，适当的选择切割使信号背景比从~ 10^{-4}增加到30- 50%。提出了两种提取信号事件的方法。
2011-10-10 hep-ex physics.ins-det
A Tracking Fiber Detector based on Silicon Photomultipliers for the Kaos Spectrometer
美因茨微波加速器MAMI的Kaos光谱仪正在研制一种跟踪探测器，它采用两米长的反射光纤，由硅光电倍增器（SiPM）读出。结果从原型设置使用2毫米方形光纤和大面积SiPM读出。这种组合的检测效率被测量为在83%和100%之间，这取决于SiPM幅度上的阈值。采用基于物理模型的蒙特卡罗模拟来提取SiPM器件的光子探测效率。
2011-05-01 nucl-ex physics.ins-det
Comprehensive study of timing resolution in plastic scintillator detectors with wavelength-shifting fiber and silicon photomultiplier readout
Washington University in St. Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
研究通过结合半解析框架、玩具蒙特卡罗验证及Geant4光学光子模拟，对基于波长转移光纤和硅光电倍增管读出的塑料闪烁体探测器时间分辨率展开全面研究，给出分析模型并验证，经参数扫描生成设计图和查找表以优化探测器。
2026-10-30 hep-ex physics.ins-det
Discriminating cosmic muons and radioactivity using a liquid scintillation fiber detector
在中微子物理学或稀有事件研究的地下实验中，宇宙μ子造成的背景贡献很大，因此必须加以识别和排除。我们提出并优化了一种新的探测器，该探测器采用液体闪烁体和波长移动光纤，可用作宇宙μ子背景抑制的否决探测器。样机研究表明，该探测器具有良好的性能，能够区分μ子感生信号和环境辐射背景。它的μ子探测效率大于98 $\%$，平均58个光电子（p.e.）当μ介子通过探测器时被收集。为了优化设计和提高光的收集，对涂层材料的反射率进行了详细的研究。一个蒙特卡罗模拟的检测器已经开发和进行比较的测量数据和模拟结果之间显示出良好的协议。
2017-03-06 hep-ex physics.ins-det
Cherenkov detector with wavelength-shifting fiber readout for muon tomography applications
本研究开发了一种带波长移位光纤读出的切伦科夫探测器用于缪子断层成像，通过GEANT4建模实现了1.8 mm的位置分辨率，其方向敏感性有效防止图像模糊，适用于无损考古和地球物理成像。
2025-06-27 hep-ex physics.ins-det
Tracking Performance of the ATLAS Inner Detector and Observation of Known Hadrons
内部探测器是ATLAS探测器的中央跟踪装置。在这些诉讼中的内部检测器的跟踪性能的碰撞数据记录在$\sqrt{s}$ = 900 GeV和7 TeV。本文给出了在由$K_{\mathrm{s}}$和$Λ$介子级联衰变过程中类似于$Ξ$和$Ω$重子的共振态的鉴别，以及由$J / ψ$和$ψ$（2S）介子衰变为两个μ子的重建结果。此外，轨道重建的性能和数据驱动的方法估计的轨道重建效率用于带电粒子密度的测量进行了讨论。
2010-10-06 hep-ex physics.ins-det
Radiation Damage Monitoring System of The CMS HF Detector
强子前向探测器是CMS的子探测器之一。它在前向喷流和能量损失的测量中起着重要的作用。HF位于CMS相互作用点的两侧，大约在$\pm$ 11 m处，在赝快度范围（3.0 <|$η$| < 5.0），仅为束流管留出间隙。这种量热计由嵌入铁吸收体中的石英纤维组成。由带电粒子产生的切伦科夫光通过光纤传输到PMT。由于质子-质子碰撞而产生的纤维暴露于高辐射。随着时间的推移，这种辐射会导致纤维劣化。在HF探测器中放置特殊通道，以观察由于辐射引起的纤维变化。可以利用这些通道的数据在线监测辐射损害。本研究利用2010年运行期间当地采集的数据，对HF的辐射损伤进行了分析。一些创新和修改已被提出的分析方法。
2020-09-21 hep-ex physics.ins-det
Development of the Scintillating Fiber Timing Detector for the Mu3e Experiment
我们提出并讨论了一个紧凑的双折射光纤（科幻）探测器的发展和性能，用于在非常高的粒子速率的Mu 3e实验中使用的定时。SciFi探测器的两端均采用多通道硅光电倍增管（SiPM）阵列进行读取，以实现最佳的定时性能。Mu 3e是Paul Scherrer研究所正在准备的一项新实验，旨在使用世界上最强的连续表面μ子束在罕见的无中微子μ子衰变μ-> μ中寻找带电轻子味违反。Mu 3e探测器基于薄的高压单片有源硅像素传感器（HV-MAPS），用于非常精确的跟踪，并结合耦合到SiPM的反射光纤和反射瓦片，用于精确的定时测量，它被设计为在非常高的强度下工作。为了使这种罕见的μ-> μ介子衰变的单粒子灵敏度达到10^-16，必须将所有本底都剔除到远低于这个水平的水平。为了抑制所有形式的偶然背景，已经开发了具有250 ps的时间分辨率、超过96%的效率和100微米的空间分辨率的非常薄的科幻探测器（厚度<辐射长度X_0的0.2%）。在本文中，我们报告的发展，建设和性能的SciFi探测器。不同类型的增强纤维已经过评估，各种组装程序已经过测试，以达到最佳性能。紧凑的尺寸、快速的响应、良好的定时、高空间分辨率、对磁场不敏感以及适应性强的几何形状使SciFi探测器适合于各种应用。
2022-08-21 hep-ex physics.ins-det
Performance of Wavelength-Shifting Fibers for the Mu2e Cosmic Ray Veto Detector
Mu2e实验将寻找一个中微子较少的μ子到电子的转换过程，相对于目前的最佳极限，灵敏度提高了近四个数量级。一个重要的背景是由宇宙射线μ子引起的，以及由它们的衰变或相互作用产生的粒子，模仿转换电子签名。为了达到设计灵敏度，Mu2e需要获得99.99%的宇宙射线否决（CRV）效率。CRV系统由四层塑料闪烁计数器组成，由硅光电倍增器（SiPM）通过波长移动光纤读出。CRV计数器必须产生足够的照片统计数据，以实现所需的否决效率。我们研究了几种波长移动光纤尺寸的光特性，以优化CRV系统的总光输出。测量是使用扫描仪进行的，该扫描仪旨在确保CRV的纤维质量。
2015-11-17 hep-ex physics.ins-det
Silicon vertex and tracking detector R&D for CLIC
物理目的是在拟议中的未来高能量线性$e^+e^-$对撞机CLIC构成的探测器系统的性能具有挑战性的要求。特别是，顶点和跟踪探测器必须将几微米的空间分辨率和低材料预算与几纳秒的时间戳精度相结合。对于顶点检测器，细间距传感器，专用65纳米读出ASIC，细间距键合技术，使用焊料凸点或各向异性导电膜，以及单片器件的基础上硅绝缘体技术进行了探索。全单片CMOS传感器与大型和小型收集电极正在调查的大表面CLIC跟踪器。本文概述了CLIC顶点和跟踪探测器的研发，重点关注测试束活动和基于模拟的传感器优化研究的最新结果。
2020-10-21 hep-ex physics.ins-det
The ATLAS Inner Detector operation, data quality and tracking performance
ATLAS内部探测器负责欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）ATLAS实验中的粒子跟踪，包括硅和气体探测器。硅基和气体基探测器的组合提供了高精度的带电粒子的碰撞参量和动量测量，具有高效率和小的假率。自2009年首次实现7 TeV的质子-质子碰撞以来，ID已被用于充分利用LHC的物理潜力。轨迹和顶点重建的性能，以及内部检测器的操作方面和数据质量在许多个月的数据采集。
2013-03-14 hep-ex physics.ins-det
Technologies for Future Vertex and Tracking Detectors at CLIC
CLIC是一个拟议中的线性$e^{+}e^{-}$对撞机，质心能量高达$3\,\textrm{TeV}$。它的主要目标是精确测量顶夸克和希格斯玻色子，以及寻找超越标准模型的物理学。为了满足物理目标，顶点和跟踪探测器不仅需要几微米的空间分辨率和非常低的材料预算，而且还需要几纳秒精度的定时能力，以抑制光束诱导的背景。不同的技术，使用混合硅探测器的顶点探测器，如专用读出ASIC，小间距有源边缘传感器以及电容耦合高压CMOS传感器进行了探索。单片传感器被认为是跟踪探测器的一种选择，并正在设计一个原型，使用CMOS工艺与高电阻率外延层。不同的设计，使用绝缘体上的硅工艺正在调查的顶点和跟踪探测器。所有原型都在实验室和梁测试中进行了评估，并使用新开发的Geant 4和TCAD相结合的模拟工具来评估和优化其性能。本文概述了CLIC顶点和跟踪探测器的研发计划，突出了原型的新成果。
2018-12-06 hep-ex physics.ins-det
A High-resolution Scintillating Fiber Tracker With Silicon Photomultiplier Array Readout
我们提出了一个跟踪检测器的原型模块组成的多层0.25毫米直径的放大纤维，读出的线性阵列的硅光电倍增器。该模块的生产过程进行了描述和测量的光纤和读出设备的关键属性显示。五个模块已经受到了12 GeV/c质子/π介子测试束在欧洲核子研究中心。空间分辨率为0.05毫米，光产量超过20个检测到的光子每最小电离粒子已实现，在跟踪效率超过98.5%。进一步提高空间分辨率的可能的技术进行了讨论。
2010-11-01 hep-ex 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
Forward tracking at the next \boldmath{$e^+e^-$} collider Part II: experimental challenges and detector design
我们提出了第二个在一系列的研究到未来的线性$ e^+ e^- $对撞机的前向跟踪系统的质心能量范围从250 GeV到3 TeV。在本说明中，一些具体的挑战进行了调查，在以前的实验中，在前向区域中的跟踪和顶点的性能下降。我们进行定量分析的跟踪性能对探测器的设计参数的依赖性，并确定几种方法来减轻性能损失的带电粒子发射在浅角。
2013-03-26 hep-ex physics.ins-det
High efficiency gaseous tracking detector for cosmic muon radiography
一个跟踪检测器系统已建成与创新的方法，经典的多丝正比室的概念，使用当代技术。每个探测器占地0.58平方米，针对μ子射线照相的应用进行了优化。其主要特点是高（>99.5%）和均匀的探测效率，9 mm的FWHM位置分辨率，对于无毒、不易燃的氩气和二氧化碳混合物，填充气体消耗低于2升/小时。这些参数，以及结构的简单性和对机械效应的耐受性，使得探测器成为大面积muography观测系统的可行选择。
2016-08-28 hep-ex physics.ins-det
Gross beta determination using a scintillating fiber array detector for drinking water
为实现对饮用水中放射性活度的实时监测，研制了一套光纤阵列总β测量系统。该探测器由1,096根光纤组成，光纤的两端连接一个光电倍增管，它们被放置在一个不锈钢槽中。对检测器的工作电压、本底计数率和稳定性等参数进行了测试，并以氯化钾标准溶液对检测效率进行了标定。经实验，本探测器的本底计数率为38.31 cps，对$β$粒子的探测效率为0.37 cps/Bq/L，无需预浓缩，100 min内即可达到对$β$粒子1.0 Bq/L的探测限。
2017-07-18 physics.ins-det
Signal and Power transmission over Fiber in the DUNE Far Detector
针对DUNE垂直漂移液氩时间投影室光探测系统的新型布设带来的供电与信号读出需用非导电材料的技术挑战，DUNE合作组开发了光纤供电与传信技术，并完成了实验室表征和CERN原型测试。
2024-12-13 hep-ex physics.ins-det
New developments in conformal tracking for the CLIC detector
共形跟踪是一种创新的轨道发现策略，用于紧凑型线性对撞机（CLIC），一个拟议的未来电子-正电子对撞机的探测器。它的特点是在一个保角映射平面上使用元胞自动机算法进行模式识别，以重建带电粒子在磁场中的轨迹。该算法的效率和鲁棒性进行了验证，在具有挑战性的光束诱导的背景条件下，预计为3 TeV阶段的CLIC对撞机使用全模拟研究。雄心勃勃的CLIC物理方案所规定的跟踪性能要求已经得到满足。此外，由于其灵活性和几何不可知的性质，该算法也被证明是很容易适应不同的探测器设计和光束条件。
2019-08-01 hep-ex physics.ins-det
Performance of the CMS tracking detectors from the 2009 LHC run
2009年的运行提供了大型强子对撞机（LHC）在质心能量为900 GeV和2.36 TeV的第一次质子-质子碰撞。紧凑型μ子螺线管（CMS）实验记录了这些碰撞的最小偏置事件的大样本。我们目前的结果，从所有硅跟踪探测器从这次运行。跟踪器和跟踪重建算法的性能被认为是包括信号噪声，效率和比较，以模拟跟踪参数和谐振重建性能。
2010-06-06 hep-ex physics.ins-det
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。
2016-03-21 hep-ex physics.ins-det
Alignment of the ATLAS Inner Detector Tracking System
欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的ATLAS探测器在其核心（内部探测器，ID）配备了一个跟踪系统，由硅和气体吸管探测器组成。ID的物理性能要求精确对准;这是一项涉及复杂算法和强大计算能力的挑战。对准算法已在以下方面得到验证：组合测试束数据、宇宙射线运行和模拟物理事件。每天在模拟ATLAS数据采集操作的练习中测试对齐链。最终安装到ATLAS探测器后的ID调试产生了数千条重建的宇宙射线轨道，这些轨道已用于LHC启动前的ID初始对准。采用频率扫描干涉测量法的硬件系统将用于监测结构变形。鉴于这里概述的计划，ATLAS内部探测器为LHC碰撞做了坚实的准备。
2008-10-17 hep-ex physics.ins-det
Potential of Thin Films for use in Charged Particle Tracking Detectors
薄膜技术广泛应用于日常电子产品，特别是液晶显示屏、太阳能电池和有机发光二极管。我们探索这种技术作为带电粒子辐射跟踪探测器的潜力，用于高能物理实验，如在大型强子对撞机或相对论重离子对撞机。通过现代制造技术，许多半导体材料可用于构造具有像素尺寸在几微米量级上的集成电子器件的薄的柔性检测器。我们回顾了有前途的候选人的材料特性，讨论了与这种技术相关的潜在好处和挑战，并回顾了以前证明的适用性作为中子探测器。
2014-11-06 hep-ex physics.ins-det
4-Dimensional Tracking with Ultra-Fast Silicon Detectors
粒子探测器的发展一直在推动技术极限，以便为所有科学领域的研究人员提供使能技术。一个典型的例子是硅探测器的发展，从30年前的几个通道的系统，到目前在所有主要粒子物理实验中用于跟踪带电粒子的数千万个独立像素。如今，硅探测器不仅在研究实验室中无处不在，而且几乎在每一个高科技设备中，从便携式电话到医院。在这方面的贡献，我们提出了一个新的方向，在硅探测器的电荷粒子跟踪的演变，即包含非常准确的定时信息。通过在检测器响应中包括受控的低增益来实现本硅检测器范例的这种增强，从而充分地增加检测器输出信号以使得定时测量成为可能。在简要概述了这种新技术的优势后，我们提出了传感器和读出电子设备为了实现4维跟踪而需要满足的必要条件。在最后一节中，我们提出了实验结果，证明了我们的研究路径的有效性。
2017-07-03 hep-ex physics.ins-det
Towards a fiber barrel detector for next-generation high-pressure gaseous xenon TPCs
本研究针对NEXT项目的吨级后续实验NEXT-HD，提出采用硅光电倍增管读出的波长位移光纤桶测量粒子能量的方案，并介绍了该方案的特性与相关研发进展。
2024-01-25 hep-ex physics.ins-det
GPT-like transformer model for silicon tracking detector simulation
Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯蒂芬研究所）；University of Ljubljana（卢布尔雅那大学）
本文提出了一种基于GPT-like transformer架构的模型，用于硅跟踪探测器的模拟，实现了与完整模拟相当的跟踪性能。
2026-07-29 hep-ex physics.ins-det
Alignment of the ATLAS Inner Detector Tracking System
ATLAS探测器建在大型强子对撞机的一个相互作用点上，目前正在运行，并一直在收集来自宇宙射线的数据。本文介绍了ATLAS内部探测器跟踪器的轨道为基础的对齐，这是使用2008年收集的宇宙射线。对准算法的描述和性能的对准证明，通过显示所得到的命中残差和比较轨道的上，下段的轨道参数。讨论了对准对物理测量的影响。
2009-10-27 hep-ex physics.ins-det
Optical fiber read-out for liquid argon scintillation light
在本文中，我们描述了一个光探测器的性能的Ar闪烁光的波长移动（WLS）光纤连接到硅光电倍增管（SiPM）。该装置被认为是用于直接在液态氩（LAr）中操作的高纯锗（HPGe）探测器的反康普顿否决。在一个约800 kg LAr的低温恒温器中测量了不同放射源的本底抑制效率。这项工作是GERDA实验的研发工作的一部分。
2016-06-14 hep-ex physics.ins-det
A fiber detector to monitor ortho-Ps formation and decay
我们描述了一种新的方法，使用一个类似于快速湮灭低温跟踪（FACT）在反物质实验AEgIS监测正电子偶素的存在的光纤探测器。将一根光纤与光电倍增管耦合，并由$\approx10\,\text{ns}$长正电子脉冲产生的约为$6\cdot10^6$ $511\,\text{keV}$ $γ$ -射线的闪光照射。这些结果被用来证明通过使用FACT探测器作为“数字量热计”，在低温和高磁环境中跟踪正电子偶素原子随时间的产生和湮灭的能力。
2021-11-02 physics.ins-det
Performance of Wavelength-Shifting Fibers for the Mu2e Cosmic Ray Veto Detector
用于Mu2e实验的宇宙射线探测器（CRV）由四层塑料闪烁计数器组成，由硅光电倍增器（SiPM）通过波长移动光纤读出。本文报道了几个波长移动光纤样品的光特性，直径为1.0毫米，1.4毫米，和1.8毫米，被认为是CRV系统。选择1.4 mm的纤维直径作为CRV的最佳直径，并给出该直径的原型和生产纤维的测量结果。发现纤维性能超过CRV要求，超过99%的线轴。测量是使用扫描仪进行的，该扫描仪旨在确保CRV的纤维质量。
2018-11-12 physics.ins-det
Superconducting Nanowire Single Photon Detectors On-Fiber
我们提出了一种新的设计超导纳米线单光子探测器（SNSPD）上的单模光纤的核心制作。所提出的设计允许光纤光模式和检测器之间的高度重叠，因此，我们制造的器件可以保持尺寸小，并保持操作速度，而不会牺牲检测效率。详细介绍了光纤上的制作方法，并给出了实验结果。所提出的方法可以利用在未来的其他光纤耦合器件的制造。
2012-11-08 cond-mat.supr-con physics.ins-det physics.optics
Tracking Detector Performance and Data Quality in the NOvA Experiment
NOvA是一个长基线中微子振荡实验。它使用来自费米实验室的NuMI光束和两个位于光束轴外的采样量热计探测器。NOvA实验测量了几乎纯μ中微子NuMI束中电子中微子出现的速率，在近探测器测量的数据被用来准确地确定远探测器的预期速率。对探测器记录的数据进行自动化和准确的监控非常重要，因此可以确定远（近）探测器的344k（20k）通道中出现的可能影响数据采集质量的任何硬件，DAQ或光束问题。本文将介绍数据采集各个阶段的技术和探测器监测系统。
2017-10-11 hep-ex physics.ins-det
The Straw Tracking Detector for the Fermilab Muon $g-2$ Experiment
费米实验室的μ子$g-2$实验使用气态吸管跟踪探测器对存储的μ子束轮廓进行详细测量，这对于实验实现其不确定性目标至关重要。μ介子衰变产生的正电子螺旋向内，并在撞击电磁量能器之前通过跟踪探测器。因此，跟踪检测器位于真空室内的磁场大且不均匀的区域中。因此，跟踪检测器必须具有低泄漏率以保持高质量的真空，必须是非磁性的以便不干扰磁场，并且为了使能量损失最小化，必须具有低辐射长度。跟踪探测器的性能达到或超过了设计要求，具有足够的电子噪声水平，平均吸管命中分辨率为$(110 \pm 20) \,μ$ m，探测效率为97%或更高，并且没有性能下降或老化迹象。跟踪探测器的测量结果导致了对μ子束运动的无法实现的理解，特别是在实验测量期间的早期，当有大量μ子衰变时。这对实验的统计能力至关重要，也有助于精确提取几个系统校正和不确定性。本文介绍了跟踪探测器的设计、结构、测试、调试和性能。
2022-02-24 hep-ex physics.ins-det
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。
2022-10-08 hep-ex physics.ins-det
A Scintillator Tile-Fiber Preshower Detector for the CDF Central Calorimeter
CDF中心量热计的正面配备了一个新的预闪探测器，该探测器基于WLS光纤读出的闪烁体片，以应对Tevatron运行II数据采集期间主注入器提供的亮度增加。在瓦出口处获得了约40 pe/MIP的光产额，超过了设计要求。
2004-06-21 physics.ins-det
Performance Benchmarks for 2-View and 3-View Fiber-Projection Fine-Grained Particle Detectors
Washington University in St. Louis（圣路易斯华盛顿大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
本文通过模拟基准比较了二维和三维纤维投影细粒度粒子探测器的性能，发现三维结构能显著减少虚影击中并提升重建精度，为未来探测器设计提供指导。
2026-10-30 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Interest Point Detection for Reconstruction in High Granularity Tracking Detectors
本文提出了一种调查使用的兴趣点检测算法，从图像处理应用到重建的相互作用，在高粒度跟踪检测器。其目的是从数据中提取关键点作为更高级别重建算法的输入，取代人类操作员在事件选择和重建指导中的作用。本文以小型液氩时间投影室中nu_mu带电电流事例的模拟作为现代高粒度跟踪探测器的一个具体例子。来自模拟的数据被用来表征兴趣点到物理特征的本地化，并且测量与主顶点和轨道末端相关联的兴趣点的查找效率。发现了高度的定位，93%的检测到的兴趣点在物理特征的5mm内找到。在两个2D投影中工作，在85%的事件中，在两个投影中都找到了主顶点和两个轨迹末端。它还表明，δ电子可以被检测到。
2010-06-15 hep-ex physics.ins-det
Digital signal processing for a thermal neutron detector using ZnS(Ag):6LiF scintillating layers read out with WLS fibers and SiPMs
我们提出了一个数字信号处理系统的基础上，光子计数的方法，我们开发的热中子探测器组成的ZnS（Ag）：6LiF掺杂层读出的WLS光纤和SiPM。已经评估了三种数字滤波器：移动和、微分后的移动和以及数字CR-RC^4滤波器。给出了采用这些滤波器的检测器的性能。采用CR-RC^4滤波器的全模拟信号处理已进行了数字仿真。用这种模拟方法获得的检测器性能与最佳性能的数字方法获得的一个比较。
2015-06-29 physics.ins-det
Progress in particle tracking and vertexing detectors
这是一份文件的一部分，该文件致力于在国际直线对撞机的背景下发展像素探测器。从MIMOSA的早期开发到建议的DotPix，我回顾了一些主要的进展。需要非常精确的顶点重建是研究和开发新的像素检测器的原因，首先来自CMOS传感器，并在进一步的步骤中使用新的半导体结构。辐射效应的问题进行了调查，这是与降尺度的好处强调的噪音水平的情况下。具体的半导体处理和表征技术也进行了描述，与一个新的像素结构的角度。
2020-03-22 hep-ex physics.ins-det
Optimization of various isolation techniques to develop low noise, radiation hard double-sided silicon strip detectors for the CBM Silicon Tracking System
本文报道了双面硅微条探测器（DSSD）的设计优化，以减少等效噪声电荷（ENC），并最大限度地提高击穿电压和电荷收集效率。各种隔离技术进行了探讨，并进行了详细的比较研究，以优化检测器的性能。为了评价硅探测器的性能，已包括辐射损伤模型。在五年的预期CBM运行期间，预计中子注量为每年2 × 10 ^{13} n_{eq} cm $^{-2}$，中间阶段为热维护、冷维护和停堆。已经进行了瞬态模拟，以估计辐照探测器的电荷收集性能和模拟已与实验数据进行了验证。
2012-11-27 hep-ex physics.ins-det
First demonstration of 200, 100, and 50 um pitch Resistive AC-Coupled Silicon Detectors (RSD) with 100% fill-factor for 4D particle tracking
我们设计、生产并测试了RSD（阻性交流耦合硅探测器）器件，这是标准LGAD（低增益雪崩二极管）技术的一种演变，其中已实施了阻性n型注入和耦合介电层。第一个功能作为一个电阻片，冻结倍增的电荷，而第二个作为一个读出垫的电容耦合。我们成功地实现了具有挑战性的目标，即获得非常精细的间距（50、100和200 um），同时保持信号波形适合高时序和4D跟踪性能，就像标准的基于LGAD的器件一样。
2019-09-23 hep-ex physics.ins-det
Micrometric Position Monitoring Using Fiber Bragg Grating Sensors in Silicon Detectors
介绍了用于高能物理硅探测器结构变形监测、定位和测量的光纤光栅传感器的长期稳定性、分辨率、抗辐射性和特性研究结果。
2005-12-28 physics.ins-det
Multiplexed SiPM Readout of Plastic Scintillating Fiber Detector for Muon Tomography
Institute for Advanced Technology, Shandong University（山东大学前沿技术研究院）；Particle Physics Research Center, Shandong Institute of Advanced Technology（山东大学前沿技术研究院粒子物理研究中心）
本文提出一种基于二极管对称电荷分割电路和位置编码算法的多路复用方案，实现高密度SiPM通道的高效读出，验证了其在μ子成像中的应用潜力。
2026-04-03 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the ATLAS Inner Tracking Detector
在ICHEP08会议的这篇文章中，我们给出了ATLAS内部（跟踪）探测器的调试状态。
2008-10-20 physics.ins-det
Alignment of the straw tracking detectors for the Fermilab Muon $g-2$ experiment and systematic studies for a muon electric dipole moment measurement
费米实验室μ子$g-2$实验目前正在为其第四个数据采集期（Run-4）做准备。对运行-1数据进行分析的实验范围内的工作已接近完成，预计将在未来几个月内宣布第一个结果。实验的最终目标是确定μ子磁异常，精度为140 ppb。如果中心值与先前测量的磁异常值一致，这种精度水平将提供新物理学的间接证据。真空吸管跟踪探测器是通过测量μ子束剖面来降低系统不确定性的关键。获得精确的光束轮廓分布的一个关键前提是跟踪探测器的内部对准，这在本文中进行了描述。由于这种位置校准，跟踪效率提高了3%，而跟踪质量提高了4%。本论文还讨论了一个额外的测量，将使用跟踪探测器：一个电偶极矩（EDM）的μ子的搜索，通过直接检测的振荡的平均垂直角的电子从μ子衰变。对μ子EDM的观测将是新物理学的证据，并将提供带电轻子扇区中CP破坏的新来源。测量EDM的关键是准确和精确地估计潜在的非零径向和纵向磁场，这是使用运行1数据估计的。此外，还利用第1次运行数据进行了初步分析，以估计利用跟踪探测器进行磁异常测量的可用精度。
2020-12-01 hep-ex physics.ins-det
Fast alignment of a complex tracking detector using advanced track models
CERN大型强子对撞机紧凑型μ子螺线管实验（CMS）的内部硅探测器由16588个模块组成。探测器中的带电粒子轨迹用于提高模块位置和方向的准确度。这方面的贡献集中在Millepede-II算法，CMS使用的两个对齐算法之一。最近，CMS对准过程中引入了一种先进的轨道模型，该模型基于“断线”模型，能够适当考虑探测器材料中的多次库仑散射。我们展示了在合理的时间内解决对齐问题所需的独特方法。重点是给出的数学处理的问题。
2011-03-21 hep-ex physics.ins-det
Frequency comb-based microwave transfer over fiber with $7 \times 10^{-19}$ instability using fiber-loop optical-microwave phase detectors
我们展示了一个远程微波/射频（RF）传输技术的基础上稳定的光纤链路使用光纤环路光微波相位检测器（FLOM-PD）。该方法通过使用FLOM-PD在从远程站点反射的光脉冲训练和本地微波/RF信号之间进行直接相位比较来补偿在光纤传输中引入的过量相位波动。这使得亚fs分辨率和长期稳定的链路稳定性成为可能，同时具有宽的定时检测范围和对光纤色散补偿的需求较少。在1000 s和82500 s平均时间下，由2.3 km光纤链路分隔的2.856 GHz RF振荡器之间的相对频率不稳定性分别为$7.6 \times 10^{-18}$和$6.5 \times 10^{-19}$。
2013-12-26 physics.ins-det physics.optics
Liquid scintillator as tracking detector for high-energy events
大体积的液体闪烁体可以用作跟踪探测器来测量高能中微子事件，如大气中微子和中微子束。在1 GeV以上，轻子味识别几乎是绝对的。能量分辨率为2- 5%，主要的不确定性来自核物理和认识不足的强子。在GeV尺度下，反中微子可以通过中子和质子信号在统计上与中微子区分开来。
2009-09-28 hep-ex hep-ph physics.ins-det
A fast method for particle tracking and triggering using small-radius silicon detectors
我们提出了一种算法，部署在一个高度并行化的图形计算架构，在大型强子对撞机和未来的对撞机的高能碰撞带电粒子轨迹进行快速重建。我们使用软件仿真表明，该算法可以达到超过99.95%的重建效率与良好的精度。该算法可以使用现场可编程门阵列技术在硅基集成电路上实现。我们的方法可以快速触发大质量带电粒子，这些粒子在跟踪体积中不可见地衰减，就像在一些与颗粒暗物质相关的新物理场景中一样。如果产生的暗物质或其他新的中性粒子介导的亚稳态带电粒子，是不与其他可吸收的能量沉积在探测器，我们的方法将是有用的触发带电介质使用小半径硅探测器。
2020-01-21 hep-ex physics.ins-det
Simulation study of BESIII with stitched CMOS pixel detector using ACTS
针对BESIII漂移室老化问题，提出在束流管与漂移室间增加一层基于拼接技术的圆柱形CMOS像素传感器，并利用ACTS软件模拟验证了该方案对径迹重建性能的提升。
2023-09-05 hep-ex physics.ins-det
A New Scintillator Tile/Fiber Preshower Detector for the CDF Central Calorimeter
一个用来测量早期粒子簇射的探测器已经安装在Tevatron的中央CDF热量计前面。这种新的预闪探测器是基于闪烁体瓷砖耦合到波长移动光纤读出的多阳极光电倍增管，并有3,072个读出通道。由于预计在未来几年内Tevatron对撞机的瞬时亮度会增加，因此需要更换旧的气体探测器。量热计的覆盖范围、喷射能量分辨率以及电子和光子识别都是预期的改进。最终的探测器设计，连同R $&$ D研究，导致选择的闪烁体和纤维，机械组装，和质量控制。该探测器于2004年秋季Tevatron关闭时安装，并于同年年底开始收集碰撞束数据。第一次测量表明，12个光电子/MIP的光产额，比设计目标增加了两倍多。
2005-08-19 physics.ins-det
