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

本論文は、液体希ガスや量子コンピューティングなどの応用に向けた広帯域の光子検出効率(PDE)解析モデルを提案し、VUV 感受性シリコンフォトマルチプライヤー(SiPM)の実測データを用いたモデルの妥当性検証と、波長・角度・温度・電圧に依存する性能予測および最適化手法を確立したものである。

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

DAΦ\PhiNE コライダーの稼働下で行った較正実験の結果、CZT 検出器が線形性と安定した動作を示し、SIDDHARTA-2 プログラムにおける中間質量領域の陽子原子分光測定への適用性が確認されたことを報告しています。

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

この論文は、従来の極低温・強磁場を必要とする手法の限界を克服し、放射線環境や検出器媒体としての実用性を示すために、化学的超分極法(SABRE)を用いた核・粒子物理学向け標的物質の新たな可能性を初めて実証したものである。

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

Isotopic Measurements of SNM using a Portable Neutron Resonance Transmission System for Arms Control

この論文は、1〜100 eV の中性子エネルギー領域における共鳴透過分析(NRTA)を用いた携帯型中性子飛行時間システムを開発し、2 時間以内の測定で高濃縮ウランや劣化ウラン、反応炉級プルトニウムなどの特殊核物質の同位体組成を 5〜6% の精度で特定できることを実証したものである。

Mital A. Zalavadia, Ethan A. Klein, Michael E. Moore, Jonathan A. Kulisek, Farheen Naqvi, Glen A. Warren, Areg DanagoulianWed, 11 Ma⚛️ nucl-ex

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

KEK 光子施設で開発された INTPIX4NA SOIPIX 検出器と 10GbE 高速読み出しシステムを備えた X 線カメラについて、X 線ズーム顕微鏡、位相コントラスト X 線イメージング、およびミュオン X 線を用いたリチウムイオン電池電極材料の非破壊検出という 3 つの最近の応用研究を報告しています。

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

本論文は、太平洋ニュートリノ実験(P-ONE)向けに設計・製造された、窒化ガリウム FET 技術に基づく新型パルス駆動回路と、$365-520\,\text{nm}波長域で 波長域で10^{11}光子の発光強度と光子の発光強度と1.4\,\text{ns}の極短パルス幅を達成する方向性光源、およびの極短パルス幅を達成する方向性光源、および4\pi立体角全体で立体角全体で1.00 \pm 0.01$の等方性を示す自己監視型等方性校正モジュール(P-CAL)の設計、性能評価、およびシミュレーションと実験による詳細な光学特性検証について報告するものである。

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

中国スパレーション中性子源の第 2 段階に向けた高強度パルス中性子ビームに対応するため、Timepix4 チップを搭載し単一 ZYNQ-MPSOC により 160 Gbps のフル帯域幅読み出しを実現する高性能イベント駆動型中性子イメージング検出器の読み出し電子回路が開発され、16 通信路の安定動作と X 線実験による機能確認が成功した。

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

本論文は、中国スパレーション中性子源(CSNS-II)のアップグレードに伴う高計数率要求に応えるため、Timepix4 ASIC を採用し、最大 1.17 Ghits/s のピーク読み出し速度と優れた時間分解能を実現した高集積・高スループットのデータ駆動型カメラ「CTPX1」を開発し、中性子イメージングにおけるその実用性を検証したものである。

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

この論文は、超伝導電子回路の信頼性とスケーラビリティを制限する磁束トラッピングの問題を解決するため、超伝導デバイス内の磁束の捕捉を迅速かつ高解像度で可視化できる新しい低温広視野 NV ダイヤモンド顕微鏡を開発し、Nb 薄膜やパターン化ストリップにおける磁束の排除挙動を理論モデルと照合して実証したことを報告しています。

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

この論文は、既存の透過型X線顕微鏡装置を簡便に改造してナノスケールの方向性暗視野イメージングを実現し、空間分解能限界以下の構造配向を可視化することで、生体鉱物化や先端材料における異方性ナノ材料の定量的構造解析を可能にしたことを報告しています。

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

この論文は、超コンパクトサイクロトロンを駆動源とした高密度自由中性子ターゲットの新概念を提案し、放射性イオンを循環させるストレージリングと組み合わせることで、宇宙における重元素合成の解明に向けた短寿命核の中性子捕獲反応測定を可能にする画期的な手法を提示しています。

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

Photon reconstruction using the Hough transform in imaging calorimeters

CEPC の結晶電磁カロリメータのシミュレーションを検証対象とした本論文は、シャワーのエネルギーコア構造をハフ変換に応用する新たな手法を提案し、高エネルギー領域での光子再構成効率と高密度環境下での二光子分離効率をほぼ 100% に達成する成果を示しています。

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

本論文は、0.1〜10Hz の未探索帯域をカバーし、量子非破壊速度計とねじり棒検出器を組み合わせることで量子放射圧雑音を相殺する次世代重力波検出器「CHRONOS」を提案し、中間質量ブラックホール連星の直接検出や重力波背景放射の探査、さらには地震の重力勾配信号の検出など、量子限界の地物観測とマルチメッセンジャー天文学への新たな可能性を開くことを示しています。

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

Leakage current of high-fluence neutron-irradiated 8" silicon sensors for the CMS Endcap Calorimeter Upgrade

本論文は、HL-LHC の CMS エンドキャップカロリメータアップグレード向けに開発された 8 インチシリコンセンサーについて、高フラックス中性子照射後のリーク電流特性や温度依存性を評価し、高線量照射時の退火時間を制限するための照射分割手法の検討結果を報告するものである。

CMS HGCAL collaborationTue, 10 Ma🔬 physics

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

本論文は、暗黒物質探索やニュートリノ研究などの低背景実験において表面近傍の事象を識別・排除するために不可欠な、p 型高純度ゲルマニウム検出器の表面電極における電荷収集が低下する領域(RCC 層)に対する新しい 3 次元パルス形状シミュレーション手法を提案し、解析計算および実験データによる検証を行ったことを報告するものである。

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

ALICE ITS3 開発の一環として TPSCo 65nm CMOS 技術で製造されたアナログピクセルテスト構造体(APTS)のビームテスト結果は、直流結合と交流結合の両設計が 10^15 NIEL までの高い放射線耐性、99% 以上の検出効率、および 70ps 以下の時間分解能を達成し、将来のコライダー検出器に適していることを示している。

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

DUNE 実験の液体アルゴン光子検出システム向けに、OLED 製造技術を応用した産業規模の物理蒸着プロセスにより、大面積無機基板上に均一で高品質な p-テリフェニル波長シフター薄膜を再現性高く製造する実用的な手法を確立しました。

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

将来のヒッグス工場における精密測定のために、シリコンフォトマルチプライヤーで両端読み出しを行う直交配置の長方形シンチレーション結晶バーを採用した高粒度電磁カロリメータの概念設計が提案され、シミュレーションにより設計要件を大幅に上回る優れたエネルギー分解能と直線性が実証されました。

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

End-to-end Differentiable Calibration and Reconstruction for Optical Particle Detectors

この論文は、光粒子検出器のシミュレーション、較正、再構成を単一の微分可能フレームワークで統合し、勾配ベースの最適化を通じて従来の手法を凌駕する精度と効率で粒子特性を推定する初のエンドツーエンド微分可能シミュレーターを提案しています。

Omar Alterkait, César Jesús-Valls, Ryo Matsumoto, Patrick de Perio, Kazuhiro TeraoTue, 10 Ma🤖 cs.LG

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

この論文は、人工知能と機械学習の発展に伴う実験データの需要に応えるため、極限環境における構造材料の微細構造や特性を従来のシステムよりも桁違いに高速に評価・分析し、人間または AI エージェントによる自律的な実験制御を可能にする自動化された高スループット実験施設「AIMD-L」の概要と構成を提示しています。

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