Tracking and Vertexing with a Thin CMOS Pixel Beam Telescope
我们目前的带电粒子轨道和顶点重建的研究结果与光束望远镜制成的四层50微米薄的CMOS单片像素传感器使用120 GeV的质子在FNAL介子试验束设施。我们比较我们的结果的性能要求,未来的电子+电子直线对撞机的粒子轨道外推和顶点重建精度。
2008-05-11 physics.ins-det
Evaporative CO2 cooling using microchannels etched in silicon for the future LHCb vertex detector
大型强子对撞机的顶点探测器接收到的极端辐射剂量对其冷却系统提出了严格的要求。为了防止辐射损坏,传感器应保持在-20摄氏度以下,同时,必须消除读出芯片和传感器中产生的相当大的热负荷。蒸发CO2冷却使用微通道蚀刻在硅平面与读出芯片热接触是一个有吸引力的选择。在本文中,我们提出了第一个结果的微通道原型循环,两相CO2和模拟比较。我们还讨论了一个实际的设计升级VELO探测器的LHCb实验采用这种方法。
2013-02-16 hep-ex physics.ins-det
An Unexpected Effect in ALEPH: Long-Term Displacements of the Silicon Vertex Detector
ALEPH Silicon Vertex Detector for LEP 2采用激光测量系统来监测其机械稳定性。从1997年到2000年的激光系统数据的分析表明,VDET遭受的时间依赖性位移。这导致与支撑结构的变形兼容,使得设备在数据采集期间缓慢旋转。观察到约20微米的最大局部位移,对应于约10 E-4 rad的旋转。通过使用激光系统数据对对准进行时间相关校正,大大提高了ALEPH数据质量。
2002-05-16 physics.ins-det
Construction and quality assurance of the Belle II Silicon Vertex Detector
Belle II实验位于日本筑波KEK的SuperKEKB $e^+e^{-}$对撞机的相互作用点,预计将收集相当于50 ab $^{- 1}$的积分亮度的数据。该数据集将通过精确测量和搜索非常罕见的衰变对超越标准模型的物理学敏感。其核心是一个六层顶点探测器,由两层像素探测器(PXD)和四层双面硅微带探测器(SVD)组成。该器件提供的精确顶点对于测量随时间变化的$CP$破坏是必不可少的。SVD组件的关键方面是精确对准以及严格的电气和几何质量保证。我们提出了一个概述的SVD的建设,包括SVD组件模块的精密胶合和各种电子元件的引线键合。我们还讨论了电气和几何质量保证测试。
2019-01-28 physics.ins-det
Silicon Vertex & Tracking Detectors for the Compact Linear Collider
CLIC是一个拟议中的线性$e^+e^-$对撞机,质心能量高达3 TeV。它的主要目标是精确的顶夸克,希格斯玻色子和超越标准模型物理。除了几微米的空间分辨率和非常低的材料预算外,顶点和跟踪探测器还需要具有几纳秒精度的计时能力,以抑制光束诱导的背景粒子。不同的技术,使用混合硅探测器的顶点探测器,如专用的65 nm读出ASIC,小间距传感器以及使用各向异性导电膜的键合进行了探索。单片传感器是当前跟踪探测器的选择,使用180 nm高电阻率CMOS工艺的原型已经设计和生产,目前正在评估中。不同的设计,使用绝缘体上的硅工艺正在调查的顶点和跟踪探测器。所有原型都在实验室和束流测试中进行了测试,并使用新开发的Geant 4和TCAD相结合的模拟工具来评估和优化其性能。本文概述了CLIC顶点和跟踪探测器的研发计划,突出了原型的新成果。
2020-02-24 physics.ins-det
D0 Silicon Microstrip Tracker
D0 Run II硅微带跟踪器(SMT)有3平方米的硅面积。912个读出模块上的6192个SVXIIe芯片可读出792,576个通道。SMT在D0探测器的全伪快度覆盖范围内提供轨道和顶点重建能力。自2002年4月以来,整个检测器已成功运行。本报告涵盖了调试和运行的经验,最近的电子升级,提高了SMT的稳定性和辐射损伤的估计。
2005-11-20 physics.ins-det
Performance of the LHCb Vertex Detector Alignment Algorithm determined with Beam Test Data
LHCb是欧洲核子研究中心大型强子对撞机上专用的重口味实验。部分组装的硅顶点定位器(VELO)的LHCb实验已在梁测试。来自该波束测试的数据已被用于确定VELO对准算法的性能。提取了模块中两个硅传感器的相对对准和模块的相对对准。这种对齐被证明是准确的,在大约2微米和0.1 mrad的水平的平移和旋转,分别在平面上的传感器。传感器在正常轨道入射角下的单次命中精度约为10微米。系统的对准被示出为在空气至真空压力变化和组装系统的机械运动下稳定在优于10微米的水平。
2008-07-31 hep-ex physics.ins-det
ISIS2: Pixel Sensor with Local Charge Storage for ILC Vertex Detector
ISIS(原位存储成像传感器)是一种新型的CMOS传感器,具有多电荷存储能力,由线性对撞机风味识别(LCFI)合作开发的ILC顶点探测器。本文报告了在0.18微米CMOS工艺中实现的第二代ISIS传感器ISIS2的测试结果。明确地证明了局部电荷存储和电荷转移。
2010-07-14 hep-ex physics.ins-det
Description and performance of track and primary-vertex reconstruction with the CMS tracker
提供了一个描述的软件算法开发的CMS跟踪器,用于重建质子-质子相互作用中的带电粒子轨迹,并使用由此产生的轨道来估计的LHC发光区域和个人的初级相互作用顶点的位置。尽管在LHC非常恶劣的环境中,这些算法获得的性能被认为是优秀的。对于2011年典型堆积条件下的ttbar事件,对于横动量pt > 0.9 GeV的连续产生的带电粒子,在abs(eta)< 0.9的赝势下的平均径迹重建效率为94%,在0.9 < abs(eta)< 2.5的赝势下的平均径迹重建效率为85%。这种低效率主要是由强子在追踪器材料中进行核相互作用引起的。对于孤立的μ子,相应的效率基本上是100%。对于在abs(eta)< 1.4时发射的pt = 100 GeV的孤立μ子,pt的分辨率约为2.8%,横向和纵向碰撞参量的分辨率分别为10微米和30微米。在三个空间维度中的每一个中,对应于感兴趣的pp碰撞的重构主顶点所实现的位置分辨率为10-12微米。跟踪和顶点软件快速灵活,可轻松适应其他功能,例如触发器的快速跟踪,或考虑轫致辐射的电子专用跟踪。
2014-10-28 hep-ex physics.ins-det
Silicon vertex and tracking detector R&D for CLIC
物理目的是在拟议中的未来高能量线性$e^+e^-$对撞机CLIC构成的探测器系统的性能具有挑战性的要求。特别是,顶点和跟踪探测器必须将几微米的空间分辨率和低材料预算与几纳秒的时间戳精度相结合。对于顶点检测器,细间距传感器,专用65纳米读出ASIC,细间距键合技术,使用焊料凸点或各向异性导电膜,以及单片器件的基础上硅绝缘体技术进行了探索。全单片CMOS传感器与大型和小型收集电极正在调查的大表面CLIC跟踪器。本文概述了CLIC顶点和跟踪探测器的研发,重点关注测试束活动和基于模拟的传感器优化研究的最新结果。
2020-10-21 hep-ex physics.ins-det
Integration Concept of the CBM Micro Vertex Detector
本文针对 CBM 实验中微顶点探测器在真空、强磁场和高辐射下的严苛集成需求,提出了涵盖材料选择、组装流程与质量评估的系统性集成方案,为 2028 年探测器调试奠定基础。
2025-02-07 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
The upgrade of the LHCb Vertex Locator
LHCb实验将进行重大升级,将在2020年为LHC的运行3做好准备。此次升级将使LHCb能够以显著更高的瞬时光度运行,并在运行4结束时收集到$50\,\text{fb}^{-1}$的积分亮度。在此过程中,顶点定位器(VELO)探测器将升级为基于像素的硅探测器。升级后的VELO将通过更接近光束、具有更低的材料模块、微通道冷却和更薄的RF箔来改进当前的探测器。模拟表明,即使在收集$50\,\text{fb}^{-1}$的积分亮度造成辐射损伤后,它仍将保持其优异的性能。
2014-11-10 hep-ex physics.ins-det
Belle II Silicon Vertex Detector
在日本SuperKEKB对撞机上进行的Belle II实验旨在间接探索新的物理学,使用的数据大约是其前身的50倍。准确确定亚原子粒子的衰变点位置,如美丽和魅力强子,以及低动量带电粒子的精确测量将在这一追求中发挥关键作用。这些将通过内部跟踪设备来实现,该内部跟踪设备包括基于双面微带传感器的两层像素化硅检测器和四层硅顶点检测器。我们在这里描述的设计,原型和建设工作的美女-II硅顶点探测器。
2016-04-06 hep-ex physics.ins-det
The LHCb Vertex Locator performance and Vertex Locator upgrade
LHCb是欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)上的一项实验,致力于研究美丽和魅力强子衰变中的新物理。顶点探测器(VELO)是围绕LHCb相互作用点的硅探测器。探测器工作在严重和高度不均匀的辐射环境中。小间距和模拟读数导致最佳单次命中精度为4 $\rm μ$ m。计划于2018年升级的LHCb实验将把整个读出转换为一个以40 MHz事件速率运行的无干扰系统。顶点探测器将不得不应对高达10 $^{16}$ 1 MeV $\rm n_{eq}/cm^2$的辐射水平,比目前实验中预期的高出一个数量级。正在开发一种基于Timepix/Medipix系列芯片的像素检测器解决方案,该芯片具有55 x 55 $\rm μm$像素。此外,微带解决方案也在开发中,具有比当前检测器更细的间距,更高的粒度和更低的质量。VELO的当前状态将与最近的测试结果一起描述。
2012-10-24 hep-ex physics.ins-det
LHCb VELO software alignment, Part III: the alignment of the relative sensor positions
LHCb Vertex传感器包含42个硅传感器模块。每个模块有两个硅传感器。提出了一种用于从数据确定每个模块内的硅传感器的相对对准的方法。软件实现的细节进行了讨论。蒙特卡罗模拟研究表明,在传感器平面内获得的对准精度为1.3微米。
2008-07-22 physics.ins-det
Alignment procedure of the LHCb Vertex Detector
LHCb是大型强子对撞机(LHC)项目的四个主要实验之一,该项目将于2008年在CERN启动。该实验主要致力于B-Physics,因此需要精确的顶点重建。硅顶点定位器(VELO)具有优于10微米的单次命中精度,可用于离线和触发。这些要求严格限制了其对齐。对准的额外挑战来自于探测器在LHC的每次填充之间缩回以及其独特的圆盘r/phi条几何形状。本文介绍了为VELO开发的基于航迹的软件对准程序。该程序主要是基于一个非迭代方法,使用矩阵求逆技术。该程序被证明与模拟事件是快速的,鲁棒性和实现适当的对准精度。
2008-07-31 hep-ex physics.ins-det
Development of Single- and Double-sided Ladders for the ILD Vertex Detectors
我们讨论了两个项目,探索薄CMOS像素传感器的集成,以原型梯子相匹配的ILD顶点检测器所需的几何形状。PLUME项目已经设计和制造了全尺寸和全功能的双面层,目前达到0.6%X0,目标是在2012年中期达到0.3%X0。另一种方法SENWIETE包括将传感器包裹在基于聚酰亚胺的微型电缆中,以获得材料预算约为0.15%X0的无支撑单面梯子。第一批有希望的样品已经生产出来,预计2012年春季将生产出全尺寸原型。
2012-03-23 hep-ex physics.ins-det
Technologies for Future Vertex and Tracking Detectors at CLIC
CLIC是一个拟议中的线性$e^{+}e^{-}$对撞机,质心能量高达$3\,\textrm{TeV}$。它的主要目标是精确测量顶夸克和希格斯玻色子,以及寻找超越标准模型的物理学。为了满足物理目标,顶点和跟踪探测器不仅需要几微米的空间分辨率和非常低的材料预算,而且还需要几纳秒精度的定时能力,以抑制光束诱导的背景。不同的技术,使用混合硅探测器的顶点探测器,如专用读出ASIC,小间距有源边缘传感器以及电容耦合高压CMOS传感器进行了探索。单片传感器被认为是跟踪探测器的一种选择,并正在设计一个原型,使用CMOS工艺与高电阻率外延层。不同的设计,使用绝缘体上的硅工艺正在调查的顶点和跟踪探测器。所有原型都在实验室和梁测试中进行了评估,并使用新开发的Geant 4和TCAD相结合的模拟工具来评估和优化其性能。本文概述了CLIC顶点和跟踪探测器的研发计划,突出了原型的新成果。
2018-12-06 hep-ex physics.ins-det
Performance of the LHCb Vertex Locator
顶点探测器(VELO)是一个硅微带探测器,它围绕着LHCb实验中的质子-质子相互作用区域。在其物理操作的第一年的检测器的性能进行了审查。该系统在真空中运行,使用双相CO2冷却系统,传感器移动到距离LHC束7 mm处,用于物理数据采集。这些特性的性能和稳定性的检测器的描述,并给出了详细的材料预算。描述了在FPGA中实现的定时和数据处理算法的校准。系统性能得到充分表征。传感器具有约20的信噪比,并且在最佳跟踪角处实现4微米的最佳命中分辨率。在2011年的标准操作条件下,最小偏差事件的典型探测器占用率约为0.5%,并且探测器的故障条带小于1%。探测器与光束的接近意味着n+-on-n传感器的内部区域由于辐射损伤而经历了空间电荷符号反转。给出了驱动实验物理灵敏度的VELO性能参数。VELO的寻轨效率通常在98%以上,并且模块已经被对准到1微米的精度,用于在横向于光束的平面中的平移。对于具有25个磁道的顶点,实现了在横向平面中13微米和沿着射束轴71微米的主顶点分辨率。对于横向动量大于1 GeV/c的粒子,实现了小于35微米的碰撞参量分辨率。
2014-09-10 hep-ex physics.ins-det
Operational experience, improvements, and performance of the CDF Run II silicon vertex detector
费米实验室的对撞机探测器(CDF)在费米实验室的Tevatron对撞机上进行广泛的物理计划。在2001年初的运行II调试和2011年9月的运行结束之间,Tevatron在sqrt(s)=1.96 TeV时提供了12 fb-1的p-pbar碰撞的积分亮度。CDF进行的许多物理分析需要具有大带电粒子跟踪接受度的重口味标记。为了实现这些目标,2001年CDF在其相互作用区域周围安装了八层硅微带探测器。这些探测器的设计寿命为2- 5年,辐射剂量高达2 Mrad(0.02 Gy),预计将于2004年更换。传感器没有被更换,Tevatron的运行时间延长了几年,超出了其设计,使传感器和电子设备暴露在比预期高得多的辐射剂量下。在本文中,我们描述了在过去10年中运行CDF硅探测器所遇到的操作挑战,所采取的预防措施,以及为确保其收集高质量物理数据的最佳性能而进行的改进。此外,我们描述了用于监测辐射损伤的传感器的最佳性能的数量和方法,并总结了CDF的物理程序,包括顶点分辨率,重口味标记,硅顶点触发性能重要的探测器性能的数量。
2013-10-03 physics.ins-det
From vertex detectors to inner trackers with CMOS pixel sensors
使用CMOS像素传感器(CPS)进行高分辨率和低材料顶点探测器已在RHIC/BNL的STAR-PXL探测器的2014年和2015年物理运行中得到验证。这打开了CPS用于内部跟踪设备的大门,其具有10-100倍的敏感区域,因此需要一种节省功率、响应均匀性和鲁棒性的传感器设计。用于STAR-PXL传感器的350 nm CMOS技术被认为太不适合即将到来的应用,如升级的ALICE内部跟踪系统(ITS),该系统要求传感器在读出速度和辐射耐受性上有一个数量级的改进。这引发了对更深的亚微米CMOS技术(Tower-Jazz 180 nm)的探索,以设计适应新ALICE-ITS运行条件的CPS。本文报道了一种适用于ALICE-ITS的CPS概念的研究与开发结果。
2016-04-11 hep-ex physics.ins-det
The ePIC Silicon Vertex Tracker: Design and Status
INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
ePIC合作组开发硅顶点跟踪器用于EIC强相互作用研究,采用MAPS技术实现高精度跟踪和微顶点重建。
2026-01-14 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Performance studies of a pixel tracker in the Silicon Detector (SiD) concept for a future linear collider
使用SiD探测器的模拟框架来研究Higgs -> mumu衰变通道,表明可以通过提高带电粒子动量分辨率来实现信号显著性的显著增益。然而,对Z-> mumu衰减通道的更详细的模拟表明,通过增加跟踪器粒度无法实现分辨率的显着提高。相反,使用寿命较长的粒子对缺失/死顶点层进行的探测器稳定性研究显示了轨道分辨率的增加。现有的9.15 cm x 25 μm硅条几何形状被100 x 100微米硅像素取代,将次级顶点分辨率提高了100倍。通过使用密集射流对高度准直事件进行的研究表明,动量分辨率可以提高2倍,大大提高了信号的重要性,但需要将像素大小减小到25微米。将跟踪器粒度从9.15 cm条带升级到微米尺寸的像素需要增加传感器通道的数量和复杂性,但在大多数线性对撞机物理学中仅提供小的改进。
2011-04-23 hep-ex physics.ins-det
Status of the vertex detector program of the CBM experiment at FAIR
压缩重子物质实验(CBM)是未来FAIR设施(德国达姆施塔特)的核心实验之一。固定靶实验将用大量稀有探针探索高净重子密度区域中强相互作用物质的相图。微顶点探测器(MVD)将以$\sim 50~\rm μm$的精度确定开粲粒子的二次衰变顶点,有助于双电子能谱的背景剔除,并有助于通过丢失的质量鉴定重建奇异粒子的中性衰变产物。MVD包括四个具有0.3和$0.5\%~x/X_0$的站,其放置在$5$和$20~\rm cm$之间,在靶下游和真空内部。它将承载高粒度的下一代单片有源像素传感器,空间精度为$5\rm~μm$,时间分辨率为$5 ~\rm μs$,峰值速率能力为$\sim 700~\rm kHz/mm^2$。此外,需要对$3\cdot10^{13}~\rm n_{eq}/cm^{2}$和$\gtrsim 3~\rm Mrad$的耐受性。在本文档中,我们总结了传感器的发展,站原型,和检测器慢控制的状态。
2018-10-19 nucl-ex physics.ins-det
Tracked pellets - a way to improve the efficiency of charmonium studies
我们调查的可能性,跟踪个人的氢微球从内部弹丸目标。这种方法旨在提供反应的主顶点在约100微米内,而不利用任何检测器响应。除了背景考虑之外,反应顶点的知识对于许多物理通道的重建可能是必要的。这对于计划在未来FAIR设施的PANDA探测器上进行的Psi(3770)衰变为D介子的研究尤其如此。在这里,位移顶点的重建是特别困难的,因为涉及到中性粒子。乌普萨拉斯维德伯格实验室对弹丸目标的研究表明,利用快速CCD线扫描相机的跟踪系统在技术上是可行的。对反应p-bar p到Psi(3770)到D+ D-的模拟证明了这样一个系统对PANDA的数据采集和重建的巨大影响。
2007-01-08 physics.acc-ph physics.ins-det
Silicon Technologies for the CLIC Vertex Detector
CLIC是一个拟议中的线性电子+电子对撞机,旨在提供高达3 TeV的质心能量的粒子碰撞。精确测量顶夸克和希格斯玻色子的性质,以及寻找超越标准模型的物理需要一个高性能的CLIC探测器。特别地,顶点检测器必须提供仅几微米的单点分辨率,同时不超过每层约0.2%X0的设想材料预算。束-束相互作用和束辐射过程对顶点检测器的时间戳能力提出了约10 ns的额外要求。这些目标只能通过在传感器和ASIC设计以及检测器结构中使用新技术来实现。CLIC顶点检测器的研发计划探索了各种技术,以满足这些需求。使用Timepix 3 ASIC评估了厚度为50-150 μ m的平面传感器的可行性,包括不同的有源边缘设计。CLICpix读出ASIC的第一个原型已经生产出来,并在粒子束中进行了测试,该原型采用65 nm CMOS技术实现,像素尺寸为25 × 25 μ m^2。ASIC的更新版本具有更大的像素矩阵和更高的阈值时间和到达时间测量精度。不同的杂交概念已被开发的传感器和读出ASIC之间的互连,从小间距凸块接合的平面传感器的有源HV-CMOS传感器的电容耦合。基于Geant 4和TCAD的检测器模拟与实验结果进行比较,以评估和优化各种设计的性能。这一贡献给出了一个概述的研发计划进行CLIC顶点检测器,目前正在调查的原型检测器的性能测量。
2017-06-01 hep-ex physics.ins-det
Development of CMOS pixel sensors for tracking and vertexing in high energy physics experiments
CMOS像素传感器(CPS)代表了构建带电粒子探测器的新技术途径。CMOS工艺允许将感测体积和读出电子器件集成在单个硅管芯中,从而允许构建每层具有小像素间距($\sim 20 μm$)和低材料预算($\sim 0.2-0.3\% X_0$)的传感器。这些特性使CPS成为高能物理实验中顶点和跟踪系统的一个有吸引力的选择。此外,由于用于制造CPS的大规模生产工业CMOS工艺,与更标准的半导体技术相比,制造构造成本可以显著降低。然而,CPS在辐射硬度和读出速度方面的可达到的性能水平主要由市场上可用的CMOS工艺的制造参数而不是由CPS固有潜力决定。商业CMOS工艺朝着更小的特征尺寸和高电阻率外延层的永久演变导致更好的辐射硬度,并允许实现加速读出电路。TowerJazz $0.18 μm$ CMOS工艺是最相关的例子之一,最近引起了几个未来探测器项目的兴趣。这些项目中最紧迫的是LHC ALICE探测器内部跟踪系统(ITS)的升级。随后将在FAIR进行建立信任措施实验的微顶点探测器。其他实验,如ILD,认为CPS是风味标记和跟踪子系统的可行选择之一。
2014-02-10 hep-ex physics.ins-det
Pixel detector R&D for the Compact Linear Collider
物理目的是在拟议的未来CLIC高能量线性$e^+ e^-$对撞机构成的探测器系统的性能具有挑战性的要求。特别是顶点和跟踪检测器必须结合精确的测量与鲁棒性对预期的高比率的光束诱导的背景。必须实现几微米的空间分辨率和每个顶点检测器层的辐射长度的0.2%的材料预算以及几纳秒的时间戳精度。这些要求是解决与创新技术在一个雄心勃勃的探测器研发计划,包括硬件开发以及详细的设备和蒙特卡罗模拟的基础上TCAD,Geant 4和Allpix-Squared。各种细间距混合硅像素探测器技术正在研究中的CLIC顶点探测器。具有\SI{25}{\micro\meter}像素间距的CLICpix和CLICpix 2读出ASIC已在\SI{65}{\nano\meter}商业CMOS工艺中生产,并凸点键合到平面有源边缘传感器以及电容器耦合到高压(HV)CMOS传感器。预计大表面($\approx$ \SI{140}{\meter\squared})CLIC跟踪器将采用单片硅跟踪探测器。全单片原型目前正在开发中的高电阻率(HR)CMOS,HV-CMOS和绝缘体上硅(SOI)技术。所有最新原型的实验室和电子束测试都得益于CaRIBou通用读出系统的开发。本次演讲介绍了CLIC像素探测器研发计划的概述,重点是最近的测试光束和模拟结果。
2019-05-10 hep-ex physics.ins-det
Latest vertex and tracking detector developments for the future Electron-Ion Collider
本文介绍EIC ePIC合作组顶点与径迹探测器的参考设计、最新几何优化、MAPS/MPGD/AC-LGAD技术选型、模拟性能及研发进展。
2023-05-24 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Long-term Running Experience with the Silicon Micro-strip Tracker at the DØ detector
在费米实验室Tevatron对撞机的Duplex实验中,硅微带跟踪器(SMT)自2001年以来一直在运行。2006年,安装了一个额外的层,称为“0层”,以提高碰撞参量分辨率,并补偿由于辐射损坏原始最内层SMT层而导致的探测器退化。SMT检测器为实验提供了有价值的跟踪和顶点信息。这一贡献将突出SMT长期运行的各个方面,包括硅读出测试台的影响。由于测试台完全集成到DSTK触发器框架中,该测试台为培训新专家和研究SMT中的细微影响提供了有利的工具,同时最大限度地减少了对全局数据采集的影响。
2012-02-27 hep-ex physics.ins-det
Vertex-Finding and Reconstruction of Contained Two-track Neutrino Events in the MicroBooNE Detector
我们描述的算法开发,以隔离和准确地重建两个轨道的事件,包含在MicroBooNE检测器。该方法被优化以重建长度大于5cm的两个轨迹。该程序可应用于寻找中微子振荡和测量截面使用准弹性类带电电流事件。我们讨论的算法将适用于所有的探测器运行在费米实验室的短基线中微子计划(SBN),和任何未来的液体氩时间投影室(LArTPC)实验与束能量~1 GeV。这些算法在GATNET UB存储库上公开可用。这种重建提供了一个补充和独立的替代潘多拉重建包目前在LArTPC实验中使用,并提供类似的重建性能的双轨事件。
2020-12-07 hep-ex physics.ins-det
The Silicon Vertex Tracker for the Heavy Photon Search Experiment
重光子搜索(HPS)是托马斯·杰斐逊国家加速器设施(JLab)的一项新的专用实验,旨在寻找大质量矢量玻色子,即重光子(又名重光子)。暗光子,\Aprimebold{}),质量范围为20-500~MeV/c $^{2}$,与普通物质的耦合较弱。\Aprimebold{}可以从入射电子辐射,因为它与靶中的带电原子核相互作用,访问大的开放参数空间,其中\Aprimebold{}相对较长的寿命,导致位移的顶点。HPS使用主动冷却硅微带传感器搜索这些移位的\Aprimebold{}到e $^+$ e $^-$衰变,该传感器具有放置在目标下游和偶极磁体内部的快速读出电子器件,以用相对较小的检测器测量较大的接受度。在典型的粒子动量为0.5-2~GeV/c的情况下,每个跟踪层0.7% $\mathbf{X_0}$的低物质预算是限制主要的多重散射不确定性和允许有效分离衰变顶点与瞬发QED三叉戟背景过程的关键。实现所需的低质量接受需要将硅的边缘放置在距离电子束仅0.5 mm的位置。这导致局部命中率高于4~MHz/mm $^2$,辐射水平高于$\mathbf{10^{14}}$ 1~MeV中子当量/cm $^2$剂量。ns级的命中定时对于拒绝与来自几乎连续的CEBAF加速器束的\Aprimebold{}衰变产物无关的超时命中至关重要。为了避免过多的束-气体相互作用,跟踪探测器被放置在加速器束真空外壳内,…
2015-11-24 hep-ex physics.ins-det