Information-Theoretic Spectroscopy: Universal Sparsity of Extinction Manifold and Optimal Sensing across Scattering Regimes

Diese Studie zeigt, dass die intrinsische Sparsamkeit des Extinktions-Manifolds die Anwendung der diskreten Kosinustransformation (DCT) anstelle der FFT ermöglicht, wodurch sich die Hardwarekomplexität für die spektroskopische Materialrekonstruktion durch komprimiertes Sensing um bis zu 94 % reduzieren lässt und das Nyquist-Limit für klinische sowie Fernerkundungsanwendungen überschritten wird.

Proity Nayeeb AkbarThu, 12 Ma🔬 physics.app-ph

Development of an Extensible Unified Control System Using the STARS Framework and Common Commands for Detector Control

Dieser Artikel beschreibt die erfolgreiche Implementierung und Inbetriebnahme eines erweiterbaren, einheitlichen Steuerungssystems für neu installierte Fresnel-Zonenplatten-Optiken am AR-NE1A-Strahlengang des Photon Factory in Japan, das auf dem STARS-Framework und dem neuen CCDC-Befehlssatz für Detektoren basiert.

Ryutaro Nishimura, Yuki Shibazaki, Daisuke Wakabayashi, Yoshio Suzuki, Keiichi Hirano, Hiroaki Nitani, Takashi Kosuge, Noriyuki IgarashiThu, 12 Ma🔬 physics.optics

High-Resolution Timing for Vertex-Reconstructed Muon-Spin Spectroscopy Using Plastic Scintillators and MuTRiG

Diese Studie stellt die erfolgreiche Integration von Plastikszintillatoren mit dem MuTRiG-ASIC in das MuSiP-Spektrometer vor, wodurch eine Zeitauflösung unter 300 ps und die Messung von Präzessionsfrequenzen über 50 MHz erreicht werden, was die bisherigen Grenzen rein siliziumbasierter Detektoren für die hochauflösende Vertex-Rekonstruktion in der Myon-Spin-Spektroskopie überwindet.

Konrad Briggl, Maxime Lamotte, Marius Snella Köppel, Jonas A. Krieger, Heiko Augustin, Niklaus Berger, Andrin Doll, Pascal Isenring, Hubertus Luetkens, Sebastian Mühle, Thomas Prokscha, Thomas Rudzki, André Schöning, Hans-Christian Schultz-Coulon, Zaher SalmanThu, 12 Ma🔬 physics

Neural Field Thermal Tomography: A Differentiable Physics Framework for Non-Destructive Evaluation

Die Arbeit stellt NeFTY vor, ein differenzierbares physikalisches Framework, das mithilfe eines neuronalen Feldes und eines rigorosen numerischen Löschers die quantitative 3D-Rekonstruktion von Materialeigenschaften und die Lokalisierung von Untergrundfehlern aus transienten Oberflächentemperaturmessungen ermöglicht.

Tao Zhong, Yixun Hu, Dongzhe Zheng, Aditya Sood, Christine Allen-BlanchetteThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Response of wavelength-shifting and scintillating-wavelength-shifting fibers to ionizing radiation

Die Studie charakterisiert die Strahlungsantwort und Lichttransporteigenschaften von WLS- und Sci-WLS-Fasern und zeigt, dass die neuen EJ-160-Varianten von Eljen Technology im Vergleich zur BCF-91A-Faser von Saint-Gobain eine fünf- bis siebenfach höhere Lichtausbeute bei vergleichbaren oder leicht variierenden Dämpfungslängen aufweisen.

W. Bae, J. Cesar, K. Chen, J. Cho, D. Du, J. Edgar, L. Earthman, O. M. Falana, M. Gajda, C. Hurlbut, M. Jackson, K. Lang, C. Lee, J. Y. Lee, E. Liang, J. Liu, C. Maxwell, C. Murthy, D. Myers, S. Nguyen, D. Phan, T. O'Brien, M. Proga, S. Syed, M. Zalikha, J. ZeyMon, 09 Ma🔬 physics

New 1mm thick Silicon Drift Detectors for future researches of Kaonic Atoms and the Pauli Exclusion principle

Für das EXKALIBUR-Experiment zur Erforschung schwerer kaonischer Atome und für den VIP-3-Test des Pauli-Prinzips wurden neue 1 mm dicke Silizium-Drift-Detektoren entwickelt, die bei einer hervorragenden Energieauflösung die Quanteneffizienz im Bereich bis 30 keV verdoppeln.

F. Clozza, F. Sgaramella, L. Abbene, F. Artibani, M. Bazzi, G. Borghi, D. Bosnar, M. Bragadireanu, A. Buttacavoli, M. Carminati, A. Clozza, R. Del Grande, L. De Paolis, E. Demenev, C. Fiorini, I. Friščic, C. Guaraldo, M. Iliescu, M. Iwasaki, A. Khreptak, S. Manti, J. Marton, P. Moskal, H. Ohnishi, K. Piscicchia, F. Principato, A. Samusenko, A. Scordo, D. Sirghi, F. Sirghi, M. Skurzok, A. Spallone, K. Toho, J. Zmeskal, N. Zorzi, C. CurceanuMon, 09 Ma🔬 physics

Position-Sensitive Silicon Photomultiplier Array with Enhanced Position Reconstruction by means of a Deep Neural Network

Diese Studie zeigt, dass der Einsatz von Deep Neural Networks zur Positionsrekonstruktion in einem 2x2-Array von linear-gradierten SiPMs die Ortsauflösung und Linearität im Vergleich zu herkömmlichen Methoden erheblich verbessert und die Anzahl der auflösbaren Bereiche um den Faktor 5,7 bis 12,1 steigert.

Cyril Alispach, Fabio Acerbi, Hossein Arabi, Domenico della Volpe, Alberto Gola, Aramis Raiola, Habib ZaidiMon, 09 Ma🔬 physics

First results of a Monolithic Active Pixel Sensor with Internal Signal Gain Fully Integrated in a 180 nm CMOS Technology

Der vorliegende Artikel stellt die ersten Ergebnisse des CASSIA-Sensors vor, eines neuartigen monolithischen aktiven Pixel-Sensors in 180-nm-CMOS-Technologie, der durch integrierte Verstärkungsschichten interne Signalverstärkung ermöglicht und sowohl im proportionalen Modus (ähnlich wie LGADs) als auch im Geiger-Modus (ähnlich wie SPADs) betrieben werden kann, um für zukünftige 4D-Tracking-Anwendungen im Hochenergiebereich eine verbesserte Zeitauflösung und ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis zu erreichen.

Heinz Pernegger (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland), Emma Kate Anderson (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland), Paula Bartulovic (University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing, Zagreb, Croatia), Ivan Berdalovic (University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing, Zagreb, Croatia), Marc Giroux de Foiard Brown (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland), Sebastian Haberl (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland, University of Innsbruck, Innsbruck, Austria), Matija Jugovic (University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing, Zagreb, Croatia), Anastasia Kotsokechagia (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland), Jenny Lunde (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland, University of Oslo, Oslo, Norway), Borna Požar (CERN, Experimental Physics Department, Geneva, Switzerland), Tomislav Suligoj (University of Zagreb, Faculty of Electrical Engineering and Computing, Zagreb, Croatia)Mon, 09 Ma🔬 physics

Large-scale real-time signal processing in physics experiments: The ALICE TPC FPGA pipeline

Das Papier beschreibt eine hochparallele, FPGA-basierte Echtzeit-Datenverarbeitungspipeline für den ALICE-TPC-Detektor am LHC, die während des laufenden Betriebs von Pb-Pb-Kollisionen mit bis zu 50 kHz eine Datenrate von über 3 TB/s durch fortgeschrittene Signalverarbeitungsschritte auf etwa 900 GB/s reduziert.

J. Alme, T. Alt, C. Andrei, V. Anguelov, H. Appelshäuser, M. Arslandok, R. Averbeck, M. Ball, G. G. Barnaföldi, P. Becht, R. Bellwied, A. Berdnikova, B. Blidaru, L. Boldizsár, L. Bratrud, P. Braun-Munzinger, M. Bregant, C. L. Britton, H. Büsching, H. Caines, P. Chatzidaki, P. Christiansen, T. M. Cormier, L. Döpper, R. Ehlers, L. Fabbietti, F. Flor, J. J. Gaardhøje, M. G. Munhoz, C. Garabatos, P. Gasik, Á. Gera, P. Glässel, N. Grünwald, T. Gündem, T. Gunji, H. Hamagaki, J. W. Harris, P. Hauer, E. Hellbär, H. Helstrup, A. Herghelegiu, H. D. Hernandez Herrera, Y. Hou, C. Hughes, M. Ivanov, J. Jäger, Y. Ji, J. Jung, M. Jung, B. Ketzer, S. Kirsch, M. Kleiner, A. G. Knospe, M. Korwieser, M. Kowalski, L. Lautner, M. Lesch, C. Lippmann, G. Mantzaridis, R. D. Majka, A. Marin, C. Markert, S. Masciocchi, A. Matyja, M. Meres, D. L. Mihaylov, D. Miskowiec, R. H. Munzer, H. Murakami, K. Münning, A. Nassirpour, C. Nattrass, B. S. Nielsen, W. A. V. Noije, A. C. Oliveira Da Silva, A. Oskarsson, K. Oyama, L. Österman, Y. Pachmayer, G. Paic, M. Petris, M. Petrovici, M. Planinic, J. Rasson, K. F. Read, A. Rehman, R. Renfordt, A. Riedel, K. Røed, D. Röhrich, E. Rubio, A. Rusu, S. Sadhu, B. C. S. Sanches, J. Schambach, A. Schmah, C. Schmidt, A. Schmier, K. Schweda, D. Sekihata, D. Silvermyr, B. Sitar, N. Smirnov, H. K. Soltveit, C. Sonnabend, S. P. Sorensen, J. Stachel, L. Šerkšnyt\.e, G. Tambave, K. Ullaland, B. Ulukutlu, D. Varga, O. Vazquez Rueda, B. Voss, J. Wiechula, B. Windelband, J. Wilkinson, J. Witte, A. Yadav, F. Zanone, S. ZhuMon, 09 Ma🔬 physics

Environmental Measurements in the Sedrun Access Shaft to the Gotthard Base Tunnel -- a Promising Site for a Long-Baseline Atom Interferometer

Die Studie belegt, dass der Sedrun-Zugangsschacht zum Gotthard-Basistunnel aufgrund der dort gemessenen geringen Bodenbewegungen und elektromagnetischen Störungen, einschließlich solcher durch vorbeifahrende Züge, ein vielversprechender Standort für ein 800 Meter langes Atominterferometer-Experiment ist.

M. Guinchard, O. Buchmüller, S. Calatroni, J. Ellis, S. Hoell, M. Jaussi, L. Lombriser, M. Pentella, D. Thuliez, D. ValuchMon, 09 Ma🔬 physics.atom-ph

Non-intrusive Monitoring of Sealed Microreactor Cores Using Physics-Informed Muon Scattering Tomography With Momentum Measurements

Diese Studie stellt μ\muTRec vor, ein physikbasiertes Framework zur zerstörungsfreien Überwachung versiegelter Mikroreaktorkerne mittels Myonenstreuung, das durch die Integration von Impulsmessungen und Bayesscher Aktualisierung die Detektierbarkeit fehlender Brennelemente im Vergleich zu herkömmlichen Methoden erheblich steigert.

Reshma Ughade, Stylianos ChatzidakisMon, 09 Ma🔬 physics.app-ph

Experimental characterisation of a combined LVDT position sensor and voice-coil actuator for gravitational wave detectors

Die Studie validiert durch experimentelle Charakterisierung und FEMM-Simulation einen kombinierten LVDT-Positionssensor und Voice-Coil-Aktor für Gravitationswellendetektoren, der eine hohe Linearität und präzise Kraftausgabe für die Niederfrequenz-Schwingungsisolierung nachweist.

K. A. Kukkadapu, P. Li, H. Van Haevermaet, A. N. Koushik, W. Beaumont, N. van RemortelMon, 09 Ma🔬 physics

A High Efficiency Superconducting On-chip Filterbank with Directional Filters for Integral Field Units in the Sub-millimeter Regime

Die Studie demonstriert, dass sich durch den Einsatz von Richtungsfiltern eine hocheffiziente supraleitende On-Chip-Filterbank mit einer durchschnittlichen Kopplungseffizienz von 75 % für submillimeterwellige Integralfeld-Einheiten realisieren lässt.

Louis H. Marting (Ton), Kenichi Karatsu (Ton), Leon G. G. Olde Scholtenhuis (Ton), Shahab O. Dabironezare (Ton), Alejandro Pascual Laguna (Ton), Arend Moerman (Ton), David J. Thoen (Ton), A. J. (Ton), van der Linden, Akira Endo, Jochem J. A. BaselmansMon, 09 Ma🔭 astro-ph

Proto-0: a prototype for validating key technologies of the DarkSide-20k experiment and beyond

Der Artikel berichtet über den frühen Betrieb und die Einzelphasen-Inbetriebnahme des Prototyps Proto-0, eines kleinen zweiphasigen Argon-TPC am INFN Neapel, der zur Validierung der Schlüsseltechnologien des DarkSide-20k-Experiments dient und dabei insbesondere die Szintillationslichtausbeute mittels externer und interner Kalibrationsquellen misst.

Riccardo de Asmundis (for the DarkSide-20k Collaboration), Roberta Calabrese (for the DarkSide-20k Collaboration), Mauro Caravati (for the DarkSide-20k Collaboration), Giuliana Fiorillo (for the DarkSide-20k Collaboration), Leandro Flores (for the DarkSide-20k Collaboration), Gianfrancesco Grauso (for the DarkSide-20k Collaboration), Giuseppe Matteucci (for the DarkSide-20k Collaboration), Noemi Pino (for the DarkSide-20k Collaboration), Dmitrii Rudik (for the DarkSide-20k Collaboration), Maria Adriana Sabia (for the DarkSide-20k Collaboration), Yury Suvorov (for the DarkSide-20k Collaboration)Mon, 09 Ma🔬 physics

Recent GasPM advances: photon-feedback mitigation and LaB6_{6} photocathode studies

Diese Arbeit untersucht die Ursachen für die Verschlechterung der Zeitauflösung beim GasPM-Photosensor, insbesondere durch Photon-Feedback, und stellt neue Testergebnisse mit einem 10-GSPS-Digitizer sowie Studien an einer strahlungsbeständigen LaB6_6-Photokathode vor, die für ein geplantes Upgrade des Belle-II-Detektors relevant sind.

Simone Garnero, Kenji Inami, Kodai Matsuoka, Ryogo Okubo, Koichi UedaMon, 09 Ma🔬 physics

Comprehensive characterization of a YAG:Ce scintillator: light yield, alpha quenching and pulse-shape discrimination

Diese Studie liefert eine umfassende experimentelle Charakterisierung des YAG:Ce-Szintillators, einschließlich der Bestimmung seiner Lichtausbeute, des Alpha-Quenching-Faktors und der Pulse-Shape-Diskriminierung über einen Temperaturbereich von Raumtemperatur bis -50 °C sowie im Energiebereich von 1 bis 6 MeV.

L. Gironi, S. Dell'Oro, E. Giussani, C. Gotti, E. Mazzola, M. Nastasi, D. PeracchiMon, 09 Ma🔬 physics

Real time synchronisation of a free-running atomic clock time base with UTC using GNSS signals for application in experimental physics

Diese Studie demonstriert erstmals die Echtzeit-Synchronisation freilaufender Atomuhren (Rubidium und Cäsium) mit UTC(OP) unter Verwendung von GNSS-Signalen und linearen Korrekturverfahren, wodurch eine Restabweichung im Bereich von ±15 Nanosekunden ohne erkennbare Drift erreicht wird.

Claire Dalmazzone, Mathieu Guigue, Boris Popov, Stefano Russo, Vincent VoisinFri, 13 Ma🔬 physics.atom-ph

Unlocking nanoscale microstructural detail in aluminium alloys through differential phase contrast segmentation in STEM

Diese Studie demonstriert, dass die Differential-Phasen-Kontrast-Bildgebung (DPC) im Rasterelektronenmikroskop (STEM) in Kombination mit segmentierungsbasierten Auswertemethoden eine schnelle und umfassende Identifizierung sowie Quantifizierung von Nanostrukturen, Ausscheidungen und Versetzungen in verschiedenen Aluminiumlegierungen ermöglicht.

Matheus A. Tunes, Martin Hasenburger, Rostislav Daniel, Oscar M. Prada-Ramirez, Philip Aster, Sebastian Samberger, Thomas M. Kremmer, Johannes A. ÖsterreicherFri, 13 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci