A space-time tracking algorithm for high occupancy events at future colliders
提出一种引入到达时间作为坐标的新型时空径迹算法，其执行时间与击中数成正比且适合并行硬件，在未来μ子对撞机模拟中验证了其在高占据率触发中的有效性。
2024-12-18 hep-ex physics.ins-det
A statistical method for luminosity monitoring in high energy collider experiments
本文提出了一种利用两个子探测器组合来监测高能相互作用中光度的统计方法。为了说明它的性能，这种方法被施加到随机触发的最小偏差的HERA-B实验在2000年春季的调试期间收集的数据。结果表明，该方法可以得到内禀系统误差为3%的光度估计。
2006-10-23 physics.ins-det
Development of Muon Drift-Tube Detectors for High-Luminosity Upgrades of the Large Hadron Collider
大型强子对撞机（LHC）实验中的μ子探测器必须应对前所未有的高中子和伽马射线背景率。例如，在ATLAS探测器的μ子光谱仪的前向区域，在LHC设计光度下达到了1.7 kHz/cm 2的计数率。对于LHC的高亮度升级，预计高达10倍的背景速率，这需要更换关键探测器区域的μ子室。在欧洲核子研究中心伽马辐照设施进行的测试表明，带有15毫米直径铝管的漂移管探测器在3巴的Ar：CO2（93：7）气体下工作，最大漂移时间约为200纳秒，可提供有效和高分辨率的μ子跟踪，达到最高预期速率。对于15 mm的管直径，空间电荷效应恶化的空间分辨率在高速率强烈抑制。传感线必须以优于50 μ m的精度定位在腔室内。micons，以实现所需的空间分辨率的50室？微米到最高速率。我们报告的原型探测器，满足这些要求的设计，施工和测试。
2016-03-31 hep-ex physics.ins-det
ColliderML: The First Release of an OpenDataDetector High-Luminosity Physics Benchmark Dataset
CERN（欧洲核子研究中心）；Johannes Gutenberg-Universität Mainz（美因茨约翰尼斯· Gutenberg大学）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；Lawrence Berkeley National Lab（伯克利国家实验室）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）
ColliderML是首个公开的高亮度物理基准数据集，包含大量模拟碰撞数据，用于推动机器学习在探测器层面的应用。
2025-12-17 cs.LG hep-ex physics.data-an
Triggering with the ALICE TRD
本文讨论了如何从大型强子对撞机实验（ALICE）中的跃迁辐射探测器（TRD）中获得强子-强子碰撞后约8微秒的一级触发。从快速检测器上重建的室状轨道段与位置、角度和电子似然性一起读出。在全局跟踪单元中，来自穿过检测器层的粒子的多达6个轨迹被匹配并用于重建横向动量和电子识别。这些径迹形成了多功能和灵活的触发条件的基础，例如单个高pt强子，单个高pt电子，双电子（J/Psi，Upperdance）和至少n个闭合的高pt径迹（喷流）。对低延迟在线重建的需求对检测器操作提出了挑战。增益（逐焊盘）和漂移速度校准必须已在前端电子设备中应用。由于压力和气体成分的变化，需要对这些参数进行在线监测和反馈。第一次经验的表现是从触发宇宙和pp运行。
2011-12-21 nucl-ex physics.ins-det
A compact fine-grained calorimeter for luminosity measurement at a linear collider
基于FCAL协作组在2019年发表的一篇论文，本次演讲更新了协作组设计高度紧凑的量热计原型的努力，以在未来的$e^+e^-$对撞机上测量探测器的最前沿区域。一个光度计原型，基于亚毫米厚的探测器平面，用能量为1-5 GeV的电子束进行测试。包括八个探测器平面的原型的有效莫里哀半径被测量为（8.1 +/- 0.1（stat.）+/- 0.3（系统））用蒙特卡罗模拟对结果进行了验证。
2020-02-10 physics.acc-ph physics.ins-det
Physics Informed Neural Networks for design optimisation of diamond particle detectors for charged particle fast-tracking at high luminosity hadron colliders
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Firenze（意大利佛罗伦萨核物理研究所）；ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data & Quantum Computing（高性能计算、大数据与量子计算国家研究中心）
针对高亮度强子对撞机，利用物理信息神经网络求解描述3D金刚石像素传感器电极电阻效应的偏微分方程，以优化设计并评估时间退化。
2025-09-25 cs.LG hep-ex physics.comp-ph
The first version Buffered Large Analog Bandwidth (BLAB1) ASIC for high luminosity collider and extensive radio neutrino detectors
未来用于高亮度粒子识别和超高能中微子观测的探测器将受益于能够以具有成本效益、紧凑和低功耗的方式记录具有高模拟带宽和大记录深度的传感器元件的数字化仪。第一个版本的缓冲大模拟带宽（BLAB 1）ASIC的设计是基于从大模拟带宽记录器和数字化仪与有序读出（LABRADOR）ASIC的发展中吸取的经验教训。虽然这种LABRADOR ASIC非常成功，并形成了新一代大规模无线电中微子探测器的基础，但其有限的采样深度是一个主要缺点。设计并制作了65 k深度采样、多GSa/s工作的样机。我们目前的测试结果和未来的发展方向，这种采样技术。
2008-05-05 physics.ins-det
Feasibility study of TPC detector at high luminosity $Z$ pole on the circular collider
随着圆形对撞机的发展，需要对高光度$Z$极上的粒子性质进行精确的物理实验测量。微图形气体探测器（MPGD）是由气体电子倍增器（GEM）和微网格气体结构（Micromegas）组成的，作为时间投影室（TPC）跟踪探测器的读出器件具有很好的发展潜力。为了满足圆形正负电子对撞机（CEPC）对高亮度探测器$Z$从初步概念设计报告（preCDR）到概念设计报告（CDR）的物理要求，本文采用CEPC束流结构模拟了TPC探测器的空间电荷畸变。利用多物理场模拟软件包，以Geant 4估算的离子分布作为微分方程的输入，模拟了探测器室内离子密度分布与电场的关系。模拟结果表明，在高光度$Z$极上，Higgs $\mathcal{O}$的最大偏差（25 $μ$ m）满足CEPC TPC探测器的性能要求，而在$Z$极上，$\mathcal{O}$的最大偏差（$>100~μ$ m）仍然是一个相当大的挑战。在前人研究的基础上，对GEM和Micromegas探测器的级联结构进行了测量。对探测器的要求提出了新的考虑，当IBF $\times$ Gain小于0.1时，探测器的增益需要达到2000左右，IBF表示探测器的离子回流比。像素TPC具有低增益、低占用率和出色的模式识别能力，是取代传统MPGD的潜在选择。最后，对一些修正参数和实验结果进行了比较。
2021-02-18 physics.ins-det
Passive Gating Grid for Ion Back Flow Suppression in High Luminosity Collider Experiments
时间投影室（TPC）是RHIC和LHC当前和未来许多对撞机实验的主要跟踪系统之一。它有能力测量空间点的带电轨道的良好的动量分辨率，以及能量损失（dE/dx）的粒子识别与良好的能量分辨率。这两个特征都强烈地依赖于TPC气体体积中的空间电荷的量，主要是由于来自放大级的离子。到目前为止，有源选通栅极已经被用于通过切换栅极线的极性来选通电子和离子。因此，主动选通确实会限制高亮度碰撞中的数据采集速率。在这项工作中，我们提出了几个选项的被动门控，其中显着减少离子回流（IBF）是可能的，在高亮度的环境中，没有任何死区时间的问题，由于门控操作。特别是，TPC被动门的sPHENIX实验在RHIC的应用，目前正在开发中。
2019-12-27 nucl-ex physics.ins-det
Ultimate parameters of the photon collider at the ILC
在线性对撞机上，电子+电子-亮度受到束碰撞效应的限制，这决定了阻尼环（DR）中束所需的发射率。而在光子对撞机的伽马-伽马碰撞中，这些效应不存在，因此需要更小的发射率。在目前的阻尼环设计中，标称DR参数对应于e+e碰撞所需的参数。在本说明中，我想再次强调，一旦我们计划ILC操作的光子对撞机模式，阻尼环发射度就由光子对撞机要求决定-即，它们应该尽可能小。这可以通过在DR上增加更多的摇摆器来实现;增加的成本很容易通过伽马-伽马光度的相当大的潜在改善来证明。到目前为止还没有专家分析，但与“名义”DR设计相比，获得伽马-伽马亮度的五倍增加似乎是现实的。
2006-10-31 physics.acc-ph physics.ins-det
From precision physics to the energy frontier with the Compact Linear Collider
紧凑型直线对撞机（CLIC）是一种高亮度对撞机，它将使电子与其反粒子，正电子发生碰撞，能量范围从几百千兆电子伏特（GeV）到几兆电子伏特（TeV）。通过覆盖大的能量范围，并最终达到多TeV的$e^+e^-$碰撞，CLIC的科学家们旨在提高对自然界基本组成部分的理解，并发现新的粒子或其他物理现象。CLIC是一个国际项目，世界各地的研究所参与了加速器，探测器和物理研究。第一次$e^+e^-$碰撞在CLIC预计在2035年左右，之后的高亮度阶段的大型强子对撞机在欧洲核子研究中心。
2020-01-15 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
