We propose CANTON-$\mu$ (Coherent Anomalous magNetic momenT ObservatioN with muon), a next-generation measurement of the muon anomalous magnetic moment at the High Intensity Heavy-Ion Accelerator Facility (HIAF) in China. As the first muon $g-2$ experiment designed to surpass Fermilab precision, CANTON-$\mu$ will exploit intense pulsed GeV-scale muon beams and novel experimental techniques,...
缪子成像技术已在地质工程、火山监测等多学科交叉领域落地多项示范效果优异的应用；但传统闪烁体条探测器制造成本偏高、组装工艺繁琐，在一定程度上制约了该技术的规模化推广。针对上述难题，本文提出一种新型缪子探测器架构——MuGrid-v2。该架构采用光导网格阵列搭配整块闪烁体，相较于传统离散闪烁条方案，以及对闪烁体开槽、钻孔的加工方案，无需对闪烁体开展复杂机械加工，可显著降低物料成本。此外，光子可在光导内部经多次反射形成约束，大幅提升光纤捕获光子的概率，进一步强化信号辨识度，实现粒子击中位置更高精度的重建。研究团队搭建了三层尺寸 30 cm × 30 cm 闪烁体探测器原型机，初步测试得到空间分辨率可达 4.6 mm。后续开展宿舍楼、山体等野外成像验证实验，反演结果与数值模拟、实地地形匹配度良好。近期本团队完成 MuGrid-v2 探测器迭代升级，将闪烁体单片尺寸提升至 60 cm ×...
在基于宇宙线缪子的散射成像系统中，多层探测器的几何准直精度直接影响径迹重建质量与成像分辨率。针对四层阻性板室（RPC）探测器系统在实际部署中存在的机械平移偏差与面内旋转偏差，本文提出了一种基于径迹直线性约束的全局迭代准直算法。该方法将准直问题分解为平移修正与转角修正两个子问题：平移修正模块通过全局最小二乘直线拟合与残差均值反投影，迭代收敛各层中心偏移量；转角修正模块构建高斯-牛顿非线性优化框架，以留一法残差平方和为目标函数，通过数值差分构造雅可比矩阵并求解阻尼线性方程组，同步更新四层探测器的二维仿射变换矩阵。在准直后，采用留一法计算各层残差分布并以高斯拟合标准差作为空间分辨率指标。该算法不依赖外部精密测量设备，仅利用宇宙线缪子本身的直线性信息即可实现亚毫米级几何标定，为缪子散射成像系统中探测器的离线准直提供了一种通用、可复现的解决方案。
本研究采用塑料闪烁体缪子探测器，于渤海与黄海之间的山东半岛东北部海平面区域开展了为期约17个月的连续观测，累计采集超过3.5*10^8缪子事例，在此基础上系统分析了缪子通量的季节性变化规律。实验发现，缪子通量随着气压的降低而减小，随着温度的降低而增加，二者皆存在明显的周期性变化规律。实验还发现，缪子通量的变化地磁暴有密切的关系。
不开箱、无额外辐射识别集装箱、核废料桶内高 Z 重金属与特种核材料，是海关安检、核材料管控及核废料处置的核心需求，缪子散射成像作为最优被动式检测手段被广泛研究。工程上普遍采用 PoCA 快速成像算法，却始终存在目标分割、材料分档两大关键瓶颈，且现有相关算法缺乏统一标准下的横向性能对比。我们基于 Geant4 搭建四层多丝正比室缪子成像仿真系统，设计 7 组覆盖各类复杂工况的差异化验证场景，在统一数据接口下对比 5 类主流聚类算法与自研图像分割方法。整套识别流程集成背景扣除、地形学突起度寻峰、散射 - 能损双模态自适应分档，有效改善物体密排粘连、弱目标被强目标散射晕覆盖、空气背景引发虚警等缺陷。测试结果表明自研图像分割方案综合性能最优，可稳定区分铅、钨等高 Z...
