基于图像分析与机器人技术的塑料荧光立方体半自动尺寸筛选
仪器与探测器
2026-03-31 v1 高能物理 - 实验
摘要
大型粒子物理探测器常包含数百万个重复组件，使得精确且高效的质量控制至关重要。我们构建了一个用于未来中子探测器中1 cm³塑料荧光立方体尺寸筛选的半自动系统。该系统采用电动旋转台、六台高分辨率摄像机和图像分析软件来测量立方体的尺寸、表面凸出物以及用于光读出的波长移换光纤孔位位置。根据这些测量结果，对每个立方体自动进行可接受或不可接受的分类。我们构建并验证了原型系统，实现了10 μm的测量精度和80%以上的与人工筛选的一致性。为实现基于孔位位置将立方体分类为48组且保留其姿态的功能，我们引入了6轴机器人臂。完成的系统实现了3.1%的报废率。我们的方法为未来大型粒子物理探测器的可扩展、精确和高效质量控制做出了贡献。
引用
@article{arxiv.2603.26732,
title = {Semiautomatic dimensional screening of plastic scintillator cubes using image analysis and robotics},
author = {Tatsuya Kikawa and Mao Tani and Atsuko K. Ichikawa and Tsunayuki Matsubara and Tsuyoshi Nakaya and Tomohisa Ogawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.26732},
year = {2026}
}