Beam test results of 3D fine-grained scintillator detector prototype for a T2K ND280 neutrino active target
目前正在开发ND 280探测器附近的长基线中微子实验T2 K的升级,目的是减少远探测器Super-Kamiokande事件数量预测的系统不确定性。升级计划包括设计和建造一个新的高度颗粒化的全活性闪烁体探测器,3D WLS光纤读出作为中微子目标。探测器尺寸约为$200\times 180\times 60~cm^3$,质量约为2.2吨,将由约为$1\times1\times1~cm^3$的$2\times10^6$塑料闪烁体立方体组装而成。每个立方体由三根穿过探测器的正交Kuraray Y11波长移位(WLS)光纤读出。由125个立方体组成的探测器原型于2017年秋季在CERN的带电粒子测试束中进行了组装和测试。本文介绍了光产额和定时以及立方体之间的光学串扰所获得的结果。
2018-08-27 hep-ex physics.ins-det
Scintillator detectors with long WLS fibers and multi-pixel photodiodes
我们已经研究了使用盖革模式的多像素光电二极管读出长闪烁棒与一个单一的波长移动光纤嵌入沿酒吧的可能性。这种探测器结构可用于未来长基线中微子振荡实验中的大体积探测器。使用两种类型的多像素光电二极管:MRS APD(CPTA,莫斯科)和MPPC(滨松),生产和测试了0.7 cm厚和不同宽度的原型条。最小光输出为7.2 p.e./ MeV的4厘米宽的酒吧获得。
2011-10-12 hep-ex physics.ins-det
Silicon strip prototypes for the Phase-II upgrade of the ATLAS tracker for the HL-LHC
本文介绍了大型强子对撞机(LHC)二期升级的ATLAS探测器硅条跟踪器的集成结构,也被称为高亮度LHC(HL-LHC)。在这个建议的检测器硅带传感器被安排在高度模块化的结构,称为“板条”和“花瓣”。本文介绍了性能的结果,从最新的原型冷却壁在伯克利分校建成。这种新的双面原型由一个专门的核心结构组成,其中一个无屏蔽总线带嵌入在碳纤维铺层之间。详细讨论了原型的详细描述及其电气性能。
2013-10-01 hep-ex physics.ins-det
Water Cherenkov detectors with fiber enhanced PMT for cosmic ray observation
本文首次提出一种将小型PMT与WLS光纤束集成的经济型水切伦科夫探测器设计,原型测试显示光产额高达30个光电子,时间分辨率2.3纳秒,相比独立PMT光产额提升近200%,验证了其可行性。
2025-02-25 physics.ins-det
A Scintillating Fiber Tracker With SiPM Readout
我们提出了一个原型的第一个跟踪探测器组成的250微米薄的光纤和硅光电倍增器(SiPM)阵列。该探测器采用模块化设计,每个模块由两个100微米薄碳纤维蒙皮之间的10 mm Rohacell泡沫机械支撑结构组成。支撑结构的顶部和底部都粘有五层增强纤维。具有250微米的通道间距的SiPM阵列被放置在光纤前面。我们展示了使用Bicron BCF-20和Kuraray SCSF-81 M型多包光纤的第一个模块原型的结果,这些光纤由FBK-irst/INFN Perugia的新型32通道SiPM阵列以及Hamamatsu生产的32通道SiPM阵列读出。空间分辨率为88微米± 6微米,平均探测光子数为10个/最小电离粒子。
2008-12-02 physics.ins-det
First characterization of a novel grain calorimeter: the GRAiNITA prototype
本文介绍由无机闪烁晶体颗粒和波长位移光纤构成的GRAiNITA新型量能器原型,并通过宇宙射线测试验证其设计概念。
2024-02-12 hep-ex physics.ins-det
Beam test of a Pb/SciFi prototype for the Barrel Imaging Calorimeter at the Electron-Ion Collider
Sungkyunkwan University(成均馆大学);Kyungpook National University(庆北国立大学);Pusan National University(釜山国立大学);Kangwon National University(江原国立大学);Yonsei University(延世大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
针对电子离子对撞机的Barrel Imaging Calorimeter,测试了铅/闪烁纤维原型,评估其能量和时间性能,为未来测试和优化提供输入。
2026-04-24 physics.ins-det
Calibration System with Optical Fibers for Calorimeters at Future Linear Collider Experiments
我们报告的几个版本的校准和监测系统,致力于闪烁体瓦量热计内置的CALICE合作,并打算为未来的线性对撞机实验。而第一个,一个1立方米的模拟强子量能器原型,已经建立和测试束,第二个技术原型,目前正在开发中。这两个原型都是基于可单独读出的新光电探测器,硅光电倍增器(SiPM)的反射瓦。由于SiPM响应显示出对温度和偏置电压的强烈依赖性,并且由于像素数量有限,SiPM饱和,因此需要对其进行监测。监控系统必须具有足够的灵活性来执行多个不同的任务。SiPM的自校准特性可以用于使用低强度的LED光的增益监测。在测试光束操作过程中,所有SiPM的例行监测是用固定强度的光脉冲实现的。通过将光强度从零变化到饱和水平来交叉检查完整的SiPM响应函数。我们特别关注最后一个方面-高动态范围。
2012-01-27 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
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。
2016-12-23 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
A high resolution scintillating fiber tracker with SiPM readout
提出了一种新型的模块化高分辨率带电粒子跟踪探测器设计,该探测器采用直径为$250μm$的圆形扩散光纤和SiPM阵列进行读出。纤维模块由8层128根纤维组成,通过碳纤维/ Rohacell泡沫结构进行机械稳定。使用直径为$300μm$和两种类型的硅光电倍增器的双折射光纤的原型已于2006年10月下旬在欧洲核子研究中心的T9 PS束线上在$10GeV$质子束中进行了测试。我们提出了测量的空间分辨率,效率和信噪比为这种设置。这种跟踪器概念的优点是具有低材料预算的紧凑和模块化设计,并且取决于硅光电倍增管的质量,只有很少或没有冷却要求。
2007-03-15 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
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
The SiFi-CC detector for beam range monitoring in proton therapy -- characterization of components and a prototype detector module
该研究针对质子治疗实时监测,设计优化了SiFi-CC探测器组件并构建原型,测试获得33.38毫米位置分辨率和7.73%能量分辨率,验证了探测器可行性。
2023-06-19 physics.ins-det
Upgrade of the POLDI diffractometer with a ZnS(Ag)/6LiF scintillation detector read out with WLS fibers coupled to SiPMs
Paul Scherrer研究所(PSI)正在开发一种基于ZnS(Ag)/6LiF闪烁体、波长移动光纤(WLS)和硅光电倍增器(SiPM)的热中子探测器,用于升级POLDI仪器(一种脉冲重叠衍射仪)。检测器的设计概述,并在一个单通道原型上进行测量。正在开发一种基于光子计数方法的创新信号处理系统。它的工作原理进行了描述,其性能进行评估的基础上的蒙特卡罗模拟。
2013-09-26 physics.ins-det
A prototype optical link board with redundancy design for the ATLAS liquid argon calorimeter Phase-2 upgrade
为ATLAS液氩量热计第2阶段升级研制了一个原型光链路板。该板由24个lpGBT芯片和8个VTRx+模块组成,展示了未来前端板的全光链路设计。该板具有22个单工光链路,用于将探测器数据传输到探测器外电子设备,这些数据在FPGA中仿真并通过6个FMC连接器注入。该板实现了2个双工光纤链路,用于时钟、控制和监控,并采用冗余设计,以提高系统可靠性。数据传输和所有冗余设计均已验证。一种光纤路由方案已经原型化,其中2或3个VTRx+模块通过MPO连接器重新连接到前面板。
2022-03-11 physics.ins-det
WISPFI Experiment: Prototype Development
Max Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所)
WISPFI实验提出基于光纤干涉仪和空芯光子晶体光纤的桌面式方案,通过共振光子-轴子转换探测轴子暗物质,原型达到$g_{aγγ}$灵敏度约$10^{-9}$ GeV$^{-1}$,可扩展至未探索参数空间。
2025-10-08 astro-ph.CO hep-ex physics.ins-det
Development and performance evaluation of a water-based liquid scintillator tracking detector with wavelength-shifting fiber readout
Kyoto University(京都大学);University of Tsukuba(筑波大学);Tohoku University(东北大学)
本文介绍了基于水基液闪烁体的跟踪探测器的设计与开发,通过优化材料和结构提升了光产量,实现了对中微子相互作用的高效探测。
2025-11-13 hep-ex physics.ins-det
Component Prototypes towards a Low-Latency, Small-form-factor Optical Link for the ATLAS Liquid Argon Calorimeter Phase-I Trigger Upgrade
本文介绍了几个组件原型的ATLAS液氩量热计第一阶段触发升级设计的低延迟,小形状因子的光链路。一个定制的双通道光发射器模块的原型,微型光发射器(MTx),与单独的发射器光学子组件(TOSA)已被证明在数据速率高达8 Gbps的每通道。一个垂直腔面发射激光器(VCSEL)驱动器ASIC已经开发出来,并用于目前的MTx原型。一个串行器ASIC原型,工作在每通道高达8 Gbps,已被设计和测试。一个低延迟,低开销的编码器ASIC原型的设计和测试。整个链路的延迟,包括发送器延迟和接收器延迟,但不包括光纤的延迟,估计小于57.9 ns。MTx的尺寸为45 mm x 15 mm x 6 mm。
2022-02-09 physics.ins-det
A Prototype of Trigger Electronics for LAWCA Experiment
大面积水切伦科夫阵列(LAWCA)实验的重点是100 GeV和30 TeV之间的高能伽马天文学。基于无硬件接口结构的思想,在VME-9 U模块中实现了LAWCA触发电路原型,该原型可以从100个前端电子(FEE)端点获取所有数据。由于触发电子器件积累了所有信息,因此可以提高触发处理的灵活性。同时,消除了反馈到前端的专用硬件触发信号,使系统具有更好的简单性和稳定性。为了适应5.4Gbps的系统平均数据速率,采用了基于光纤的高速串行数据传输。基于单个FPGA器件的逻辑设计,实现了实时触发处理,FPGA器件的可重编程特性使得触发电路结构可重构。仿真和初步测试结果表明,触发电子学原理样机功能良好。
2013-05-21 physics.ins-det
Design and performance of LED calibration system prototype for the lead tungstate crystal calorimeter
一个高稳定的监测系统的基础上,蓝色和红色发光二极管耦合到一个分配网络组成的光纤已经开发的电磁量能器,使用钨酸铅晶体读出与光电倍增管。我们报告的系统原型设计和实验室测试的结果。稳定性优于0.1%(r.m.s.)在一周的原型运行中实现了这一点。
2005-09-29 physics.ins-det
Beam test of a baseline vertex detector prototype for CEPC
本文介绍CEPC基线顶点探测器原型在DESY II的6 GeV电子束测试,验证了MAPS结构、读出与数据获取系统,并获得约5 μm空间分辨率、99%以上效率和约5.1 μm冲击参数分辨率。
2024-04-02 hep-ex 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
Photon sandwich detectors with WLS fiber readout
介绍了BNL实验E949的光子探测器。该探测器由25层5 mm厚闪烁体BC 404和24层2 mm铅吸收体的铅/闪烁体“芯”组成。读出是通过将30-60 cm长的WLS光纤(BCF 99 - 29 AA)粘合到BC 404的凹槽中来实现的。用宇宙射线测得的平均产率约为43 p.e./兆电子伏本文还介绍了为KOPIO实验研制的用于光子夹层探测器的挤压塑料闪烁计数器。对于具有4.3m长WLS光纤的7 mm厚计数器,其间隔为7 mm,光输出为18.7p.e./获得了MeV和0.71 ns的时间分辨率。测试了一个原型光子否决模块,该模块由10层7 mm厚的挤出塑料板与1 mm铅片交错组成。
2002-07-09 physics.ins-det
A data transmission system for the phase contrast Xray human computed tomography prototype
由这些低Z元素引起的X射线相衬的截面远大于吸收。因此,在X射线成像领域,相移信息可以提供更好的成像对比度。在本文中,我们提出了一个数据传输系统的探测器的相位衬度X射线人体计算机断层成像原型。该系统包括3块数据采集板(DCB)和1块数据传输板(DTB)。滑环用于通过目前常用的多模光纤(MMF)将数据从转子侧传输到定子侧。在旋转器侧,3个DCB充当这些检测器的控制器。DTB的功能是存储来自3个DCB的所有图像数据,并实现与PC机的数据交换。测试表明,该系统能够满足样机的要求。
2018-06-08 physics.ins-det physics.med-ph
Beam test characterisation of a Plastic Scintillator Prototype for the space-based cosmic ray experiment HERD
高能宇宙辐射探测器(HERD)设施计划在中国的空间站上运行,计划于2025年左右开始运行约10年。HERD的主要科学目标是寻找暗物质湮灭产物的信号,精确的宇宙电子/正电子谱和测量高达10 TeV的各向异性,精确的宇宙射线谱和成分测量高达膝能(1 PeV),以及高能$γ$射线监测和勘测。HERD由一个三维立方晶体量热计(CALO)组成,周围环绕着微带硅跟踪器(STK)和闪烁光纤跟踪器(FIT)以及一个塑料闪烁探测器(PSD),用于$γ$射线否决和离子电荷测量。在意大利帕维亚的CNAO(Centro Nazionale Adroterapia Oncologica),用质子和C离子束对由两个SiPM阵列在相对侧读出的闪烁体瓦片组成的PSD原型进行了测试。电荷分辨率的初步结果。
2020-05-20 physics.ins-det
Fiber Bragg Grating sensors for deformation monitoring of GEM foils in HEP detectors
光纤布拉格光栅(FBG)传感器作为高精度定位和再定位传感器以及低成本、易安装、抗辐射和低空间消耗的温度和湿度器件,迄今为止主要用于高能物理(HEP)。FBG也常用于非常精确的应变测量。在这项工作中,我们提出了一种新的使用FBG的平坦度和机械张力传感器应用到宽的气体电子倍增器(GEM)箔的GE 1/1室的紧凑μ子螺线管(CMS)实验在大型强子对撞机(LHC)的欧洲核子研究中心。光纤光栅传感器的网络已被用来确定最佳的机械张力施加和表征的机械应力施加到箔。将讨论在全尺寸GE 1/1最终原型上进行的测试的初步结果和未来可能的发展。
2015-12-29 physics.ins-det
Characterization of UV optical components for photon detector calibration in liquid argon TPCs
Argonne National Laboratory (ANL)(阿贡国家实验室);South Dakota School of Mines and Technology(南达科他矿业理工学院);Illinois Institute of Technology(伊利诺伊理工学院)
本文研究了用于液态氩时间投影室紫外光校准的光学组件特性,通过实验验证了其在极低温下的稳定性和可靠性,为大规模低温探测器的校准提供了重要参考。
2026-02-27 hep-ex physics.ins-det
Prototype of a segmented scintillator detector for particle flux measurements on spacecraft
在本文中,我们介绍了一个实验室原型的太阳高能粒子(SEP)探测器,将与其他空间为基础的仪器,让我们更深入地了解SEP物理。该仪器设计用于探测质子和电子,其动能分别为10 - 100 MeV和1 - 10 MeV。该探测器基于一个闪烁圆柱体,该圆柱体被分成多个独立的圆盘,以获得有关探测到的粒子的更多信息。来自隔离段的闪烁光由光纤收集并用硅光电倍增器(SiPM)记录。这项工作包含了探测器原型的实验室测试结果。对探测器通道进行了标定,得到了各通道的能量分辨率。此外,我们提出了一个先进的整体数据采集和分析技术的基础上贝叶斯统计,这将允许操作,即使在SEP事件非常大的通量。这项工作的动机是需要更好的测量工具来研究SEP在日光层中的加速和运输,以及需要监测工具来减轻空间设备和人员的辐射危害。
2020-07-15 physics.ins-det
Development of Gated Fiber Detectors for Laser-Induced Strong Electromagnetic Pulse Environments
随着激光技术的发展,在激光诱导的高温等离子体环境中可以发生核反应,引起了各物理学科的广泛关注。然而,对等离子体中核反应的研究仍然受到探测技术的限制。这主要是由于高强度激光击中目标时也会产生极高的电磁脉冲(EMP),从而诱发等离子体,进而导致许多类型的传统探测器功能失常。因此,非常需要新的颗粒检测技术。本文报道了一种新研制的门控光纤探测器,它可用于恶劣的电磁脉冲环境。在该原型探测器中,激发的光子通过光纤耦合,然后传输到远离电磁脉冲源且屏蔽良好的选通光电倍增管。通过这些措施,可以避免电磁脉冲的产生,并且该装置具有从噪声电磁脉冲背景中识别激光诱导等离子体中产生的单次核反应产物的能力。这种新型探测器可广泛用作高强度激光核物理实验中的飞行时间(TOF)探测器,用于探测中子、光子和其他带电粒子。
2021-06-16 physics.ins-det
Prototype Cherenkov Detector Characterization for Muon Tomography Applications
本研究针对μ子成像中传统能量与粒子鉴别技术阻碍便携性的问题,表征了一款小型水切伦科夫探测器原型的性能,验证其可提供能量与PID信息、提升本底排除能力,且易集成到现有系统。
2024-01-30 hep-ex physics.ins-det
Prototype of the Readout Electronics for WCDA in LHAASO
在大型高空空气簇射天文台(LHAASO)中,水切伦科夫探测器阵列(WCDA)是关键部件之一。该WCDA由3600光电倍增管(PMT)分散在一个90000平方米的面积,高精度的时间和电荷测量需要在一个大的动态范围从1到4000光电子(PE)。为了实现优于500 ps RMS的时间测量精度,需要在400个前端电子(FEE)模块之间进行高质量的时钟分配和自动相位补偿。为了简化读出电路结构,时钟、数据和命令通过400米光纤同时传输,而高速数据传输接口基于TCP/IP协议实现。本文介绍了WCDA读出电子学样机的设计和测试。测试结果表明,电荷分辨率优于10%RMS@1 P.E.和1% RMS@4000 P.E.,并且在整个动态范围内成功地实现了优于300 ps RMS的时间分辨率,超出了应用要求。
2019-08-05 physics.ins-det
A laser diode based system for calibration of fast time-of-flight detectors
可以组装基于商业上可获得的物品的系统,例如在可见光范围$\sim 400$ nm内发射的激光二极管,以及多模光纤贴片、熔融光纤分路器和光学开关,以用于具有光电倍增管(PMT)读出的多通道飞行时间(TOF)检测器的时间校准。由于现有的激光二极管源具有有限的峰值功率,主要的实验问题是这种系统的光功率预算紧张。此外,虽然用于熔融光纤分束器的技术在电信波长范围($λ\sim 850, 1300-1500$ nm)中是常见的,但是在可见光波长范围中不容易获得。因此,必须有目的地进行广泛的实验室测试,以鉴定所使用的光学元件,并建立了一个全尺寸的定时校准原型。获得的结果表明,利用这样的系统,在20-30 ps范围内的校准分辨率($σ$)可以是可达到的。因此,具有在50-100 ps范围内的定时分辨率的快速多通道TOF检测器可以容易地及时校准。测试的光学元件上的结果也可能是感兴趣的时间校准的不同的光检测系统的基础上的光电倍增管,作为用于检测的真空紫外线闪烁光的电离粒子在大LAr TPC发射的。
2016-05-30 hep-ex physics.ins-det
Polysiloxane-based scintillators for shashlik calorimeters
我们提出了第一个应用程序的聚芳醚为基础的稀释剂作为活性介质中的shashlik采样量热计。这些结果是从$\sim$ 6 $\times$ 6 $\times$ 45 cm $^3$(13 $X_0$深度)原型的测试射束活动中获得的。36个元件的波长移位纤维阵列垂直于铁(15 mm)和聚硅氧烷闪烁体(15 mm)瓦片的堆叠延伸,密度约为1/cm $^2$。与基于塑料有机闪烁器的shashlik量热计不同,这里的光纤与闪烁器光学匹配,没有任何中间气隙。该原型具有紧凑的光读出的基础上硅光电倍增器嵌入在大部分的检测器。探测器在CERN-PS上用能量范围从1到7 GeV的电子、π介子和μ介子进行了测试。该解决方案提供了一个高辐射硬探测器来测量中微子束的衰变区域,提供与中微子产生相关的高角度衰变产物的逐事件测量(ENUBET,来自kaon Tagging的增强型中微子束,ERC项目)。在光输出,均匀性和能量分辨率方面的结果,与普通塑料散热器建造的类似量热计进行比较。
2020-01-09 hep-ex physics.ins-det
Design and Beam Test Results for the sPHENIX Electromagnetic and Hadronic Calorimeter Prototypes
相对论重离子对撞机(RHIC)上的超级开创性高能核相互作用实验(sPHENIX)将对各种核碰撞系统的喷流和重味观测值进行高精度测量,阐明从核子到强耦合夸克-胶子等离子体的强相互作用物质的微观性质。sPHENIX量热计系统的原型于2016年春季在费米实验室测试束设施进行了测试,作为实验T-1044。电磁量能器(EMCal)的原型是由嵌入在钨粉和环氧树脂的混合物中的碳化纤维组成的。强子量能器(HCal)原型由倾斜的钢板和塑料闪烁体交替组成。实验束流结果表明,EMCal系统中电子的能量分辨率为$2.8\%\oplus~15.5\%/\sqrt{E}$,EMCal + HCal系统中强子的能量分辨率为$13.5\%\oplus 64.9\%/\sqrt{E}$。这些结果表明,所提出的热量计系统的性能满足sPHENIX规格。
2018-12-16 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A feasibility study of extruded plastic scintillator embedding WLS fiber for AMoRE-II muon veto
AMoRE-II是高级钼基稀有过程实验的第二阶段,目的是使用约200公斤含氘低温探测器寻找100 Mo同位素的无中微子双β衰变。AMoRE-II需要使用各种方法将本底水平保持在10-5计数/keV/kg/年以下,以最大限度地提高灵敏度。方法之一是在远离宇宙射线背景的地下深处进行实验。AmoRE-II将在Yemilab运行,深度约为1,000米。然而,即使在如此深的地下环境中,仍然存在幸存的宇宙μ子,它们会影响测量,应尽可能排除。μ子否决探测器是必要的,以拒绝μ子诱导的粒子进入内部探测器,其中低温探测器位于。我们已经研究了使用挤出塑料闪烁体和波长漂移光纤与SiPM一起作为μ子否决系统的可能性。我们发现最佳的结构是两层塑料分离器(PS,150 cm x 25 cm x 1.2 cm),每个槽有两个WLS光纤,它可以很好地分离放射性γ,μ子探测效率在99.4%以上。基于700米深地下原型测量的预期通量,我们发现,在Yemilab的AMoRE-II的μ子否决系统的死时间为1 ms否决窗口的0.6%的整个μ子事件。
2022-07-12 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
A High Resolution Dilatometer Using Optical Fiber Interferometer
International Center for Quantum Materials, Peking University(北京大学量子材料科学中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);College of Underwater Acoustic Engineering, Harbin Engineering University(哈尔滨工程大学水下声学工程学院);Acoustic Science and Technology Laboratory, Harbin Engineering University(哈尔滨工程大学声学科学与技术实验室)
本研究提出一种基于光纤干涉仪的高分辨率膨胀仪,用于测量亚皮米级长度变化和毫开级温度变化,适用于研究凝聚态物理相变,尤其在亚100微米厚度的脆弱材料中具有显著优势。
2024-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evaluation of Giga-bit Ethernet Instrumentation for SalSA Electronics Readout (GEISER)
介绍了一种用于从高带宽天线阵列中获取高速瞬态数据的仪器样机。数公里的电缆使从广泛的天线阵列获取如此大带宽的无线电信号变得复杂。使用模拟光纤链路的解决方案正在探索中,尽管非常昂贵。我们提出了一种廉价的解决方案,允许每个天线元件的单独操作,操作在潜在的高本地自触发率。数字化数据包通过市场上可买到的千兆位以太网硬件传输到地面。然后,通过使用标准网络设备对接收到的数据包进行排序,在计算机群上重建事件,从而消除了对自定义、非常高速的触发硬件的需要。这样的系统是完全可扩展的,并且利用了电信行业的巨额资本投资。从示范样机的测试结果。
2005-07-02 physics.ins-det
Evaluation of the Response to Electrons and Pions in the Scintillating Fiber and Lead Calorimeter for the Future Electron-Ion Collider
本研究在费米实验室测试束装置上测试了EIC用Pb/ScFi量能器原型对4-10GeV电子与π介子的响应,验证了模拟结果,给出能量分辨率等性能基准,证实纵向簇射信息可提升粒子分离效果,为后续全尺寸探测器优化提供指导。
2025-08-01 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
ML-based muon identification using a FNAL-NICADD scintillator chamber for the MID subsystem of ALICE 3
本文报告了用于ALICE 3 MID子系统的FNAL-NICADD闪烁体室原型在多种吸收体厚度下的性能,采用机器学习分析和GEANT 4模拟验证,并讨论了改进方向。
2025-09-11 hep-ex physics.ins-det
Use of Silicon Photomultipliers in ZnS:6LiF scintillation neutron detectors: signal extraction in presence of high dark count rates
报道了用硅光电倍增器(SiPMs)探测ZnS:6LiF中子转换闪烁光的可能性。光由嵌入闪烁体中的波长移动光纤收集。通过应用专用处理算法来分析SiPM脉冲的时间分布,解决了在SiPM的高暗计数率的存在下提取中子信号的困难。与单通道原型探测单元,我们证明了一个非常好的中子信号提取在SiPM暗计数率约1 MHz。
2014-05-26 physics.ins-det
Performance of the AstroPix Prototype Module for the Barrel Imaging Calorimeter at the ePIC Detector and in Space-Based Payloads
Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
AstroPix原型模块在空间载荷和ePIC探测器Barrel Imaging Calorimeter中展现高能成像性能与低功耗优势。
2025-11-07 astro-ph.IM physics.ins-det