Demonstrating a broadband Photon Detection Efficiency model on VUV sensitive Silicon Photomultipliers

Diese Arbeit stellt ein vielseitiges analytisches Modell zur Beschreibung der Photonennachweiswahrscheinlichkeit (PDE) von VUV-empfindlichen Silizium-Photomultiplikatoren vor, das durch experimentelle Daten validiert wurde und die Vorhersage sowie Optimierung der Geräteleistung in verschiedenen Medien und für Anwendungen in der Astroteilchenphysik und Quantencomputing ermöglicht.

Austin de St Croix, Harry Lewis, Kurtis Raymond, Fabrice Retière, Maia Henriksson-Ward, Giacomo Gallina, Nicholas Morrison, Aileen ZhangWed, 11 Ma🔬 physics

CZT Detectors for kaonic atoms spectroscopy

Dieser Beitrag beschreibt die erfolgreiche Kalibrierung und Validierung eines neuen CZT-Detektorsystems für die Spektroskopie kaonischer Atome am DAΦ\PhiNE-Beschleuniger, das bei laufendem Kollider eine hervorragende Linearität und stabile Leistung nachweist.

Francesco Artibani, Leonardo Abbene, Antonino Buttacavoli, Manuele Bettelli, Gaetano Gerardi, Fabio Principato, Andrea Zappettini, Massimiliano Bazzi, Giacomo Borghi, Damir Bosnar, Mario Bragadireanu, Marco Carminati, Alberto Clozza, Francesco Clozza, Raffaele Del Grande, Luca De Paolis, Carlo Fiorini, Ivica Friscic, Carlo Guaraldo, Mihail Iliescu, Masahiko Iwasaki, Aleksander Khreptak, Simone Manti, Johann Marton, Pawel Moskal, Fabrizio Napolitano, Hiroaki Ohnishi, Kristian Piscicchia, Francesco Sgaramella, Michal Silarski, Diana Laura Sirghi, Florin Sirghi, Magdalena Skurzok, Antonio Spallone, Kairo Toho, Oton Vazquez Doce, Johann Zmeskal, Catalina Curceanu, Alessandro ScordoWed, 11 Ma🔬 physics

Chemically-polarized material for nuclear and particle physics

Die Studie demonstriert erstmals, dass die chemische Hyperpolarisierung mittels SABRE eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Methoden darstellt, da polarisierte Materialien im Strahl des MAMI-Beschleunigers keine Depolarisierung zeigen und Strahlendosen bis zu 3 kGy sowie den Einsatz als Szintillations- oder Cherenkov-Detektor widerstehen.

Benjamin G. Collins, Daniel P. Watts, Mikhail Bashkanov, Stephen Kay, Simon B. Duckett, Andreas Thomas, Dmitry Budker, Danila Barskiy, Raphael KircherWed, 11 Ma🔬 physics

Recent application studies of an INTPIX4NA SOIPIX detector-based X-ray camera using an SiTCP-XG 10GbE-based high-speed readout system at KEK facilities

Diese Arbeit stellt drei aktuelle Anwendungsstudien einer X-ray-Kamera vor, die auf dem INTPIX4NA SOIPIX-Detektor und einem SiTCP-XG-basierten 10-GbE-Auslesesystem beruht und erfolgreich für die Mikroskopie mit Fresnel-Zonenplatten, Phasenkontrastbildgebung sowie die zerstörungsfreie Lithium-Detektion in Batteriematerialien an KEK- und J-PARC-Anlagen eingesetzt wurde.

Ryutaro Nishimura, Noriyuki Igarashi, Daisuke Wakabayashi, Yuki Shibazaki, Yoshio Suzuki, Keiichi Hirano, Hiromi Miki, Akio Yoneyama, Hiroshi Sugiyama, Kazuyuki Hyodo, Izumi Umegaki, Koichiro Shimomura, Yasuo AraiWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Optical calibration systems of the Pacific Ocean Neutrino Experiment

Diese Arbeit stellt das Design und die Leistungsfähigkeit der neuartigen optischen Kalibriersysteme für das Pacific Ocean Neutrino Experiment (P-ONE) vor, einschließlich galliumnitridbasierter Treiberschaltungen für gerichtete Lichtimpulse sowie selbstüberwachender, isotroper Kalibriermodule, deren optimierte Ausstrahlungseigenschaften durch Simulationen und Messungen in Luft und Wasser bestätigt wurden.

M. Agostini, A. Alexander Wight, M. Altomare, K. Bas, N. Baily, P. S. Barbeau, A. J. Baron, S. Bash, C. Bellenghi, M. Boehmer, M. Brandenburg, P. Bunton, N. Cedarblade-Jones, B. Crudele, M. Danninger, T. DeYoung, A. Gärtner, J. Garriz, D. Ghuman, L. Ginzkey, T. Glukler, V. Gousy-Leblanc, D. Grant, A. Grimes, C. Haack, R. Hall, R. Halliday, D. Hembroff, F. Henningsen, M. Herle, O. Janik, H. Johnson, W. Kang, S. Karanth, T. Kerscher, S. Kerschtien, K. Kopanski, C. Kopper, P. Krause, C. B. Krauss, N. Kurahashi, C. Lagunas Gualda, A. Lam, T. Lavallee, K. Leismüller, R. Li, S. Loipolder, C. Magee, S. Magel, P. Malecki, T. Martin, A. Maunder, C. Miller, N. Molberg, R. Moore, B. Nührenbörger, B. Nichol, W. Noga, R. Ørsøe, L. Papp, V. Parrish, P. Pfahler, J. Pflanz, B. Pirenne, E. Price, A. Rahlin, M. Rangen, E. Resconi, S. Robertson, M. F. Rodriguez-Pilco, D. Salazar-Gallegos, A. Scholz, L. Schumacher, S. Sharma, B. R. Smithers, C. Spannfellner, J. Stacho, I. Taboada, K. Tchiorniy, J. P. Twagirayezu, M. Un Nisa, B. Veenstra, M. Velazquez, L. von der Werth, C. Weaver, N. Whitehorn, L. Winter, R. Wronski, J. P. Yañez, S. Yun-Cárcamo, A. ZaalishviliWed, 11 Ma🔭 astro-ph

Development of Readout Electronics for a High-Speed Event-Driven Neutron Imaging Detector Based on Timepix4

Dieser Beitrag stellt die Entwicklung eines leistungsfähigen, kompakten Ausleseelektroniksystems für den Timepix4-Chip vor, das für die Hochgeschwindigkeits-Neutronenbildgebung am Chinesischen Spallationsneutronenquell (CSNS) Phase II konzipiert wurde und bereits stabile Datenübertragung sowie erfolgreiche X-ray-Tests demonstriert.

Qicai Li, Hongbin Liu, Dongcheng Cai, Haoran Guo, Xingfen Jiang, Haiyun Teng, Kai Wang, Xiuku Wang, Shengxiang Wang, Zhijia Sun, Yubin Zhao, Jianrong ZhouWed, 11 Ma🔬 physics

CTPX1: A Highly Integrated and High-Throughput Data-Driven Camera Based on Timepix4

Dieser Beitrag stellt CTPX1 vor, ein hochintegriertes, datengesteuertes Kamerasystem auf Basis des Timepix4-ASIC, das mit einer Spitzenleistung von 1,17 Ghits/s die Datenauslesesättigung bei der geplanten CSNS-II-Upgrade löst und die Machbarkeit von Timepix4-Technologie für hochauflösende Neutronenbildgebung demonstriert.

Qicai Li, Hongbin Liu, Xingfen Jiang, Jianrong Zhou, Yujie Zhou, Haoran Guo, Dongcheng Cai, Weile Gong, Yimie Yuan, Chengshuo Zhang, Shengxiang Wang, Yubin Zhao, Zhijia SunWed, 11 Ma🔬 physics

Flux Trapping Characterization for Superconducting Electronics Using a Cryogenic Widefield NV-Diamond Microscope

Die Autoren stellen ein kryogenes Weitfeld-Mikroskop auf Basis von NV-Diamanten vor, das eine schnelle, mikrometergenaue Abbildung von magnetischen Flussfängen in supraleitenden Bauelementen ermöglicht und durch die Analyse von Wirbel-Ausstoßfeldern neue Erkenntnisse für die Skalierbarkeit supraleitender Elektronik liefert.

Rohan T. Kapur, Pauli Kehayias, Sergey K. Tolpygo, Adam A. Libson, George Haldeman, Collin N. Muniz, Alex Wynn, Nathaniel J. O'Connor, Neel A. Parmar, Ryan Johnson, Andrew C. Maccabe, John Cummings, Justin L. Mallek, Danielle A. Braje, Jennifer M. SchlossTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Directional Dark Field for Nanoscale Full-Field Transmission X-Ray Microscopy

Die Autoren stellen erstmals eine experimentell einfache Richtungs-Dunkelfeld-Methode für die nanoskopische Transmission-Röntgenmikroskopie vor, die die Orientierung anisotroper Nanostrukturen unterhalb der Beugungsgrenze abbildet und so quantitative Einblicke in Materialien wie menschlichen Zahnschmelz ermöglicht.

Sami Wirtensohn, Silja Flenner, Dominik John, Peng Qi, Christian David, Manfred May, Patrick Huber, Dirk Herzog, Stefan Tangl, Carina Kampleitner, Kritika Singh, Ingomar Kelbassa, Katrin Bekes, Julia Herzen, Imke GrevingTue, 10 Ma🔬 physics.optics

Direct Neutron Reactions in Storage Rings Utilizing a Supercompact Cyclotron Neutron Target

Der Artikel stellt ein neuartiges Konzept für ein hochdichtes freies Neutronenziel vor, das einen superkompakten Zyklotron-Neutronenproduzenten mit einem kryogenen Moderator kombiniert, um in Speicherringen inverse Kernreaktionen für die Astrophysik mit extrem hohen Leuchtdichten zu ermöglichen und so die Untersuchung von Neutroneneinfangprozessen kurzlebiger Kerne zu revolutionieren.

Ariel Tarifeño-Saldivia, César Domingo-Pardo, Iris Dillmann, Yuri A. LitvinovTue, 10 Ma🔬 physics

Photon reconstruction using the Hough transform in imaging calorimeters

Die vorgestellte Studie stellt eine neuartige, auf dem Hough-Transform basierende Methode zur Rekonstruktion von Photonen in bildgebenden Kalorimetern vor, die durch die Ausnutzung der Energie-Kern-Struktur von Schauern eine nahezu 100-prozentige Effizienz bei der Trennung und Rekonstruktion von Photonen in dichten Umgebungen ermöglicht.

Yang Zhang (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China), Shengsen Sun (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, High Energy Research Center, Henan Academy of Sciences, Zhengzhou, China), Weizheng Song (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China), Fangyi Guo (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, China Center of Advanced Science and Technology, Beijing China), Yuanzhan Wang (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China), Linghui Wu (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, High Energy Research Center, Henan Academy of Sciences, Zhengzhou, China), Yifang Wang (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, High Energy Research Center, Henan Academy of Sciences, Zhengzhou, China)Tue, 10 Ma🔬 physics

CHRONOS: Cryogenic sub-Hz cROss torsion bar detector with quantum NOn-demolition Speed meter

Das Papier stellt CHRONOS vor, einen vorgeschlagenen kryogenen Gravitationswellendetektor, der durch die Kombination eines Sagnac-Interferometers mit Torsionsstäben und einem Quanten-nicht-demolierenden Geschwindigkeitsmesser erstmals eine kohärente Unterdrückung des Strahlungsdruckrauschens im sub-Hz-Bereich ermöglicht und so neue Perspektiven für die Multi-Messenger-Astronomie sowie für quantenlimitierte geophysikalische Beobachtungen eröffnet.

Yuki Inoue, Hsiang-Chieh Hsu, Hsiang-Yu Huang, M. Afif Ismail, Vivek Kumar, Miftahul Ma'arif, Avani Patel, Daiki Tanabe, Henry Tsz-King Wong, Ta-Chun YuTue, 10 Ma🔭 astro-ph

Pulse shape simulation for the reduced charge collection layer in p-type high-purity germanium detectors

Die Autoren stellen eine neuartige dreidimensionale Simulationsmethode für die reduzierte Ladungssammlungsschicht in p-Typ-Hochreinheits-Germanium-Detektoren vor, die in das Open-Source-Paket SolidStateDetectors.jl integriert wurde und durch analytische Berechnungen sowie experimentelle Daten validiert wurde, um Oberflächenereignisse als Hintergrundquellen in seltenen Physikexperimenten besser identifizieren und ausschließen zu können.

P. Zhang, W. Dai, Q. Zhang, F. Hagemann, O. Schulz, C. Alvarez-Garcia, L. Yang, Q. Yue, Z. Zeng, J. Cheng, H. MaTue, 10 Ma🔬 physics

Influence of Radiation and AC Coupling on Time Performance of Analog Pixels Test Structures in 65 nm CMOS technology

Die Studie bestätigt die Eignung von in 65-nm-CMOS-Technologie gefertigten monolithischen aktiven Pixelsensoren für zukünftige Kollidier-Detektoren, indem sie zeigt, dass sowohl DC- als auch AC-gekoppelte Designs bei hohen Strahlendosen eine hohe Nachweiseffizienz und eine Zeitauflösung unter 70 ps erreichen.

Gianluca Aglieri Rinella, Luca Aglietta, Matias Antonelli, Francesco Barile, Franco Benotto, Stefania Maria Beole, Elena Botta, Giuseppe Eugenio Bruno, Domenico Colella, Angelo Colelli, Giacomo Contin, Giuseppe De Robertis, Floarea Dumitrache, Domenico Elia, Chiara Ferrero, Martin Fransen, Alessandro Grelli, Hartmut Hillemanns, Isis Hobus, Alex Kluge, Shyam Kumar, Corentin Lemoine, Francesco Licciulli, Bong-Hwi Lim, Flavio Loddo, Esther Mwetaminwa M Bilo, Magnus Mager, Davide Marras, Paolo Martinengo, Cosimo Pastore, Rajendra Nath Patra, Stefania Perciballi, Francesco Piro, Francesco Prino, Luciano Ramello, Felix Reidt, Roberto Russo, Valerio Sarritzu, Umberto Savino, Serhiy Senyukov, Mario Sitta, Walter Snoeys, Jory Sonneveld, Miljenko Suljic, Triloki Triloki, Gianluca Usai, Haakan WennlofTue, 10 Ma🔬 physics.app-ph

Industrial Deposition of Wavelength-Shifting Films for Liquid Argon Photon Detection Systems

Die Studie beschreibt die erfolgreiche Entwicklung eines industriellen physikalischen Gasphasenabscheidungsverfahrens (PVD) für großflächige, homogene p-Terphenyl-Beschichtungen, die zur effizienten Umwandlung von VUV-Licht in sichtbares Licht für das Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) geeignet sind und damit einen skalierbaren Weg zur Massenproduktion dieser Wellenlängenverschieber-Filme eröffnen.

Babak Azmoun, Aleksey Bolotnikov, Francesca Capocasa, Milind Diwan, Yimin Hu, Jay Hyun Jo, William Lenz, Yichen Li, Abdul Rumaiz, Vyara Tsvetkova, Matteo VicenziTue, 10 Ma🔬 physics

Conceptual Design of a Novel Highly Granular Crystal Electromagnetic Calorimeter for Future Higgs Factories

Die Studie stellt ein Konzept für einen hochgranularen Kristall-Strahlungsdetektor vor, der durch orthogonale Kristallstäbe und SiPM-Auslesung eine überlegene Energieauflösung von 1,12 %/E\sqrt{E} erreicht und somit die Anforderungen künftiger Higgs-Fabriken an die Präzisionskalorimetrie erfüllt.

Baohua Qi, Fangyi Guo, Shu Li, Yong Liu, Manqi Ruan, Weizheng Song, Shengsen Sun, Yifang Wang, Yuexin Wang, Haijun Yang, Yang Zhang, Zhiyu ZhaoTue, 10 Ma🔬 physics

AIMD-L: An automated laboratory for high-throughput characterization of structural materials for extreme environments

Die Arbeit stellt AIMD-L vor, ein automatisiertes Hochdurchsatz-Labor, das mithilfe künstlicher Intelligenz und spezialisierter, ultraschneller Messinstrumente die Charakterisierung von Strukturmaterialien für extreme Umgebungen ermöglicht und einen geschlossenen Regelkreis für datengesteuerte Experimente schafft.

Todd C. Hufnagel, Pranav Addepalli, Anuruddha Bhattacharjee, Rohit Berlia, Jaafar El-Awady, David Elbert, Lori Graham-Brady, Axel Krieger, Harichandana Neralla, T. Joseph Nkansah-Mahaney, Mostafa M. Omar, Hyun Sang Park, K. T. Ramesh, Matthew Shaeffer, Eric Walker, Piyush Wanchoo, Timothy P. WeihsTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci