CALOg:N.2 4x4 LYSO(GAGG)晶体矩阵,由三组不同敏感面积的 SiPM 读取,用于测量传入的 CR 诱发事件的能量,并用于检测从适当放置在其侧面的两个窗口进入的低能伽马射线
台山反中微子观测站(TAO,又称JUNO-TAO)是江门地下中微子观测站(JUNO)的卫星实验。一台吨级液体闪烁体探测器将放置在距离台山核电站核心约 30 米的地方。反应堆反中微子谱将以亚百分能量分辨率进行测量,为未来的反应堆中微子实验提供参考谱,并为测试核数据库提供基准测量。一个装有 2.8 吨钆掺杂液体闪烁体的球形丙烯酸容器将通过 10 m 2 硅光电倍增管 (SiPM) 进行观察,其光子探测效率 > 50%,几乎完全覆盖。光电子产量约为每兆电子伏 4500 个,比任何现有的大型液体闪烁体探测器都要高一个数量级。该探测器在 -50 ◦ C 下运行,以将 SiPM 的暗噪声降低到可接受的水平。该探测器每天将测量约 2000 个反应堆反中微子,并设计为能够很好地屏蔽宇宙背景和环境放射性,使背景信号比约为 10%。该实验预计将于 2022 年开始运行。
• 超透镜:通过亚波长间隔的纳米结构控制光的波前(振幅和相位)而实现的平面光学元件 • FNAL、哈佛和曼彻斯特的研发部门将其用作聚光器而不是成像设备 • 如果与小面积(1.3 毫米 x 1.3 毫米)SiPM 结合使用,估计光收集量可增加 15 倍 [AA.Loya Villalpando 等 arXiv:2007.06678] • 许多挑战:
丰富的氙气观测实验:•研究一种罕见的核衰减实验,称为中性剂量双β衰变•Nexo将在5000千克Xenon-136同位素中搜索中微子双β衰变(2 x 10 28核),从而使少数范围的腐烂范围及其范围的潜在腐烂范围•合并范围的范围范围,•用于从衰减中重建电子的动能的TPC•用于将生成的光信号转换为电信号的硅光化型(sipms)
将介绍在Polimi开发的医学成像应用中开发的ASIC。sipms读数的整体闪烁体读数允许伽马射线的光谱和相互作用测量位置,这也可以在模拟通道中的主动增益控制机理,在较大的动态范围内。尤其是在迅速-gamma测量中应用剂量治疗中的剂量验证。新的Anna ASIC实现了一个集成的神经网络,该神经网络直接处理从检测器的模拟信号,朝着闪烁体中相互作用的伽马射线位置的芯片重建。
16 PDMS +主板TPC:528 PDUS否决:150 PDUS定制低温sipms与意大利的Fondazione Bruno Kessler(FBK)合作开发。•光子检测效率(PDE)〜45%•低黑暗计数率<0.01𝐻𝑧/𝑚𝑚2在77 K(7 VOV)•时机分辨率〜10 ns(tpc)<30 ns(veto)•snr> 8(tpc)> 5(tpc)> 5(veto)> 5(veto)1个大PCB对单个tiles和Sumals syseals syseals syseals sys sys sypals sys sypals sys sys否定。每次PDU的4个通道,较少的电缆意味着更少的放射性。
宽带半导体越来越多地在几个行业领域采用,与最先进的硅检测器相比,光子传感应用也具有关键优势。在这种情况下,Fondazione Bruno Kessler(FBK,Trento)正在升级其内部清洁室,以处理用于感应应用的SIC Wafers。fbk是基于硅的单光子传感器领域的全球公认领导者,例如硅光电塑料(SIPM)和单个光子雪崩二极管(SPADS)。这些检测器利用了冲击电离机制,在盖策模式下以高于崩溃电压的方式运行,并实现高达70%的单光子灵敏度,并且单个光子正时分辨率下降到几个picseconds。
对位置敏感的SIPM在所有光检测应用中都有用,需要少量读出通道,同时保留有关传入光的相互作用位置的信息。专注于2x2阵列的LG-SIPM,覆盖15的面积。5×15。 5 mm只有6个读数,我们提出了一种定量方法来评估图像重建性能。 该方法基于一种统计方法,以评估设备的精度(空间分辨率)和重建重点重心的精度(线性)。 通过大米概率分布函数拟合来实现此评估。 我们获得了平均传感器空间分辨率的最佳值81±3 µm(标准偏差),这是通过以通道输出信号的幅度重建每个位置来实现的。 相应的精度为231±4 µm。5×15。5 mm只有6个读数,我们提出了一种定量方法来评估图像重建性能。该方法基于一种统计方法,以评估设备的精度(空间分辨率)和重建重点重心的精度(线性)。通过大米概率分布函数拟合来实现此评估。我们获得了平均传感器空间分辨率的最佳值81±3 µm(标准偏差),这是通过以通道输出信号的幅度重建每个位置来实现的。相应的精度为231±4 µm。
摘要 BETA 专用集成电路 (ASIC) 是一种完全可编程的芯片,旨在放大、整形和数字化多达 64 个硅光电倍增管 (SiPM) 通道的信号,功耗约为 ∼ 1 mW/通道。由于其双路增益,BETA 芯片能够解析信噪比 (SNR) >5 的单个光电子 (phes),同时实现 ∼ 4000 phes 的动态范围。因此,BETA 可以为太空任务和其他应用中的最大速率低于 10 kHz 的 SiPM 读出提供经济高效的解决方案。在本研究中,我们描述了 BETA ASIC 的主要特性,并对其 16 通道版本的性能进行了评估,该版本采用 130 nm 技术实现。ASIC 还包含两个鉴别器,可以提供触发信号,对于 10 phes,时间抖动低至 400 ps FWHM。对于高达 15 位的动态范围,电荷增益测量的线性误差小于 2%。
深层地下中微子实验 (DUNE) 的远探测器 (FD) 将配备液氩时间投影室 (LArTPC),其中闪烁光将由适合低温应用的硅光电倍增管探测。在 DarkSide 实验的要求推动下,FBK 开发了一种用于低温应用的 SiPM 技术 (NUV-HD-Cryo SiPM),该技术的特点是在低温下具有极低的暗噪声,约为几 mHz/mm2,后脉冲概率低,并且淬灭电阻随温度的变化有限。在 DUNE 合作框架内,NUV-HD-Cryo 技术得到了进一步开发,通过增加深沟槽隔离 (DTI) 的数量来获得具有高增益但串扰有限的设备,目的是为 DUNE 读出模块提供更好的信噪比。大型物理实验通常需要具有最高性能的设备,并在短时间内以低到中等的产量完成紧张的实验计划。在 FBK,我们开发了一个小型供应链,其中包括一家使用 FBK 技术制造 SiPM 的外部代工厂和一家外部封装公司,能够提供中等批量的封装硅探测器。在这项工作中,我们将从 SiPM 的击穿电压、暗电流和正向电阻的均匀性以及 SiPM 板封装的质量评估方面报告 NUV-HD-Cryo 技术的性能和 DUNE 实验的 FBK SiPM 生产状态。