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

Questo studio dimostra che il manifold dell'estinzione ottica possiede una sparsità intrinseca universale, permettendo di superare i limiti di Nyquist e ridurre drasticamente la complessità hardware nelle applicazioni di sensing tramite l'uso della Trasformata Discreta del Coseno (DCT) invece della FFT per una compressione efficiente dei segnali di scattering di Mie.

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

Il documento descrive lo sviluppo e la messa in servizio di un sistema di controllo estensibile e interoperabile basato sul framework STARS e sui comandi comuni CCDC, implementato con successo per gestire le ottiche zoom a zone di Fresnel installate sulla linea di luce AR-NE1A del Photon Factory in Giappone.

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

Questo lavoro presenta l'integrazione di rivelatori a scintillatore plastico con l'ASIC MuTRiG nel spettrometro MuSiP, dimostrando un'operazione stabile nel vuoto e una risoluzione temporale inferiore a 300 ps che permette di superare i limiti di frequenza dei rivelatori al silicio nella spettroscopia muone-spin con ricostruzione del vertice.

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

Il paper presenta NeFTY, un framework di fisica differenziabile che utilizza campi neurali per ricostruire con precisione le proprietà materiali 3D e localizzare difetti sotterranei analizzando misurazioni termiche superficiali transitorie, superando i limiti dei metodi tradizionali e delle PINN a vincoli morbidi.

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

Lo studio caratterizza la risposta e il trasporto della luce di fibre WLS (BCF-91A) e Sci-WLS (EJ-160) sottoposte a radiazioni ionizzanti, rivelando che le varianti EJ-160I e EJ-160II offrono rispettivamente circa cinque e sette volte più luce rispetto alla BCF-91A, sebbene con lunghezze di attenuazione diverse.

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

Il documento presenta lo sviluppo di nuovi rivelatori a deriva in silicio da 1 mm di spessore, progettati in collaborazione con il Politecnico di Milano e la Fondazione Bruno Kessler, che migliorano l'efficienza quantistica per gli studi sui sistemi atomici kaonici pesanti nell'esperimento EXKALIBUR e per i test del principio di esclusione di Pauli nell'esperimento VIP-3.

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

Questo lavoro presenta l'uso di una rete neurale profonda per migliorare la ricostruzione della posizione in un array di fotomoltiplicatori al silicio (SiPM) a gradiente lineare, ottenendo una risoluzione e una linearità superiori rispetto ai metodi tradizionali e aumentando il numero di aree risolvibili fino a 12,1 volte.

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

Questo articolo presenta i primi risultati del sensore CASSIA, un nuovo MAPS realizzato in tecnologia CMOS a 180 nm che integra strati di guadagno per ottenere amplificazione interna del segnale, permettendo un funzionamento in modalità proporzionale a basso guadagno (simile ai LGAD) o a singolo fotone (simile agli SPAD) per applicazioni di tracciamento e temporizzazione ad alta luminosità.

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

Il documento descrive una pipeline di elaborazione FPGA su larga scala progettata per gestire il flusso dati continuo e ad alta velocità del Time Projection Chamber di ALICE durante la Run 3 dell'LHC, applicando in tempo reale correzioni avanzate del segnale per ridurre il tasso di dati grezzi da oltre 3 TB/s a circa 900 GB/s.

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

Il documento presenta i risultati di una campagna di misurazioni ambientali nel pozzo di accesso di Sedrun al tunnel di base del San Gottardo, confermando che il sito offre condizioni di sismicità e rumore elettromagnetico sufficientemente basse per ospitare con successo un esperimento di interferometria atomica lungo 800 metri.

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

Questo articolo presenta μ\muTRec, un framework basato sulla tomografia a scattering di muoni e informato dalla fisica, che permette di rilevare con elevata sensibilità la mancanza di combustibile nei microreattori sigillati ricostruendo le traiettorie curve dei muoni e mappando la densità di scattering, superando significativamente le prestazioni dei metodi tradizionali come PoCA.

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

Effects of 3D printed capsule material on activation thin foil irradiation and counting for fusion neutron yield measurements

Questo studio valuta l'impatto dei materiali delle capsule stampate in 3D e dei rivelatori sulle misurazioni della resa neutronica nella fusione, dimostrando che le capsule in termoplastico riducono i conteggi in modo trascurabile rispetto all'incertezza di misura e che i rivelatori a base di lantanio sono alternative valide al germanio ad alta purezza.

D. Lobelo, E. Panontin, X. Wang, P. Raj, I. Holmes, R. A. TinguelyMon, 09 Ma🔬 physics

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

Questo studio presenta la caratterizzazione sperimentale e la validazione tramite simulazione FEMM di un sensore LVDT e un attuatore a bobina mobile combinati, confermando la loro elevata linearità e precisione per il controllo delle sospensioni nei rivelatori di onde gravitazionali.

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

Questo articolo dimostra che l'utilizzo di filtri direzionali permette di realizzare filtri bancari superconduttori on-chip ad alta efficienza (con un'accoppiamento medio del 75%), superando le limitazioni attuali e aprendo la strada a unità di campo integrale efficienti per l'astronomia nel regime sub-millimetrico.

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

Questo breve articolo riporta le prime operazioni e la messa in servizio in fase singola del prototipo Proto-0, un piccolo TPC a doppio fase in argon progettato per validare le tecnologie chiave dell'esperimento DarkSide-20k e misurare la resa luminosa di scintillazione mediante sorgenti di calibrazione esterne e interne.

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

Il documento presenta i recenti progressi nel sensore fotonico gassoso (GasPM), focalizzandosi sulla mitigazione del feedback fotonico tramite nuovi test di fascio e l'impiego di un digitizzatore ad alta frequenza, nonché sullo studio della fotocatodo in LaB6_6 per migliorare la risoluzione temporale e la robustezza in vista dell'aggiornamento del rivelatore Belle II.

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

Questo studio presenta una caratterizzazione sperimentale completa del cristallo scintillatore YAG:Ce, analizzando la sua resa luminosa, il quenching per particelle alfa e la capacità di discriminazione degli impulsi a diverse temperature, confermandone l'efficacia per applicazioni di rilevazione delle radiazioni.

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

Questo lavoro presenta per la prima volta l'applicazione in tempo reale di un metodo di correzione basato sui segnali GNSS per sincronizzare la base temporale di orologi atomici liberi (rubidio e cesio) con l'UTC, ottenendo una differenza residua entro ±15 ns senza deriva apparente.

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

Questo studio dimostra che l'uso del contrasto di fase differenziale (DPC) in microscopia elettronica a trasmissione in scansione (STEM), combinato con la segmentazione delle immagini, permette una rapida identificazione e quantificazione simultanea di nanocluster, zone GP, fasi di precipitazione, dislocazioni e campi di deformazione in diverse leghe di alluminio, offrendo un metodo complementare ed efficiente per l'analisi microstrutturale su scala nanometrica.

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