首页/论文/0709.0927

arXiv 0709.09272007-09-06physics.ins-det

在ILC验证精确喷流能量测量的实验计划

An experimental program for demonstrating precision jet energy measurement at the ILC

Rajendran Raja

备注：: 33 pages 16 figures

阅读 PDF ↗

arXiv 页面 ↗HTML 原文 ↗

摘要英文摘要相关论文

摘要：

我们概述了费米实验室的一个物理计划，这将大大提高我们理解量热计中强子簇射行为的能力。这将涉及一个双管齐下的方法，旨在测量粒子生产的强子束的截面在几个核，以改善簇射模拟程序和验证改进的簇射模拟预测使用测试束（包括标记的中性束），其中使用各种技术建造的量能器模块部署在测试束。这样一个计划将立即有利于为国际直线对撞机设计和建造最佳量热计的努力。

英文摘要：

We outline a physics program at Fermilab that would significantly improve our ability to understand the behavior of hadronic showers in calorimeters. This would involve a two-pronged approach designed to measure particle production cross sections of hadronic beams on several nuclei to improve shower simulation programs and the validation of the improved shower simulation predictions using test beams (including tagged neutral beams) in which calorimeter modules built using various technologies are deployed in the test beam. Such a program would be of immediate benefit to the efforts to design and build optimal calorimeters for the International Linear Collider.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

阅读原文

阅读 PDF ↗

arXiv 页面 ↗HTML 原文 ↗

本文内容

摘要英文摘要相关论文

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

继续探索

相关论文

在ILC上进行的粒子流量热法

Particle Flow Calorimetry at the ILC

ILC对探测器最重要的要求之一是良好的喷流能量分辨率。人们普遍认为，量热法的粒子流方法是实现0.3/sqrt（E[GeV]）目标的关键。本文介绍了目前的PandoraPFA粒子流算法的性能。对于特斯拉TDR探测器概念中的45 GeV喷流，达到了ILC喷流能量分辨率目标。在更高的能量下，喷流能量分辨率变差，并且可以用经验表达式：sigma_E/E ~ 0.265/sqrt（E[GeV]）+1.2 × 10 ^{-4}E[GeV]来描述。

2006-07-28physics.ins-det

LCFIPlus：直线对撞机研究中喷流分析的框架

LCFIPlus: A Framework for Jet Analysis in Linear Collider Studies

我们报告的进展风味识别工具开发的未来$e^+e^-$直线对撞机，如国际直线对撞机（ILC）和紧凑型直线对撞机（CLIC）。在LCFIVertex合作开展的工作的基础上，我们采用了新的策略，在顶点发现和喷气发现，并引入新的判别变量喷气风味识别。我们提出的新算法的性能，在模拟的条件下使用的检测器的概念设计的ILC。该算法已成功地用于ILC物理模拟研究，如在ILC技术设计报告中提出的那些。

2015-06-28hep-exphysics.ins-det

ILC上的μ子ID

Muon ID at the ILC

本文描述了一种高效率、高π排斥的μ子重建和识别的新方法。由于ILC中的μ子通常是在喷流中产生的，对于许多感兴趣的物理通道[1]，一种有效的算法来处理喷流中粒子的识别和分离是很重要的。该方法的核心算法考虑了磁场的影响以及由于检测器中的电离而导致的带电粒子的能量损失。我们选择在美国采用的一种直线对撞机概念探测器的设置中进行分析。在b对产生喷流中，粒子的动量范围很广;然而，约80%的粒子的动量低于30 GeV[2]。我们的研究，专注于bbar-b喷流，之前仔细分析了2和50 GeV之间的单能量粒子。由于中能粒子是喷流的主要组成部分，许多粒子在到达μ子探测器之前在量热计和螺线管线圈中损失了部分能量，在μ子探测器中它们的能量可能低于2 GeV。为了解决这个问题，我们对计算出的轨迹进行了龙格库塔修正，以更好地处理这些低能量粒子。多重散射和其他随机过程，更重要的是在较低的能量，是由卡尔曼滤波器集成到重建算法。该算法提供了一个独特的和强大的分离介子介子。来自螺线管的5特斯拉磁场围绕强子量热计，并允许重建和精确的动量测量下降到几个GeV。

2006-09-02physics.ins-det

粒子流量热法的研究进展

Progress with Particle Flow Calorimetry

ILC对探测器最重要的要求之一是良好的喷流能量分辨率。人们普遍认为，量热的粒子流方法是实现ILC目标的关键，即双射流不变质量分辨率sigma_m/m < Gamma_Z/m_Z。本文介绍了目前的PandoraPFA粒子流算法的性能。对于在Tesla TDR探测器上模拟的轻夸克喷注，在45-250 GeV喷注能量范围内，得到的喷注能量分辨率优于sigma_E/E ~ 3.4%。这代表了粒子流量热法可以达到ILC射流能量分辨率目标的第一个证明。

2007-09-10physics.data-anphysics.ins-det

在ATF2，我们可以了解到关于ILC的哪些背景？

What can we learn at ATF2 concerning ILC backgrounds ?

ATF2项目旨在展示下一代e + e-机器的最终聚焦系统的缩小比例原型的强大垂直电子束聚焦能力，低至几十纳米水平。ATF2提供了机会，检查在一个真正的加速器环境的情况下，用于模拟未来的e + e-机，BDSIM的束流传输和背景生成代码的性能，并为它下面的粒子物质模拟代码，Geant 4的性能。

2010-07-19physics.ins-det

ILC的电荷伴子和中性伴子质量

Chargino and Neutralino Masses at ILC

电荷伴子/中性伴子对的产生是ILC的基准过程之一。这些过程是有趣的，不仅因为它允许高精度测量电荷伴子和中性伴子的质量，而且还因为W和Z玻色子通过其强子衰变产物的分离需要出色的喷射分辨率作为检测器性能的良好基准。分析的基础上的SiD探测器的概念与四个射流和丢失的能量最终状态。电荷伴子和中性伴子截面的不确定度分别为0.9%和4.2%。质量的不确定性得到的模板拟合方法实现的精度优于1 GeV。

2010-07-05hep-exphysics.ins-det

更多相关论文收起更多论文

颗粒流量热法及其PandoraPFA算法

Particle Flow Calorimetry and the PandoraPFA Algorithm

粒子流（PFlow）方法的量热法有望提供前所未有的喷射能量分辨率的实验在未来的高能对撞机，如拟议的国际直线对撞机（ILC）。本文介绍了PandoraPFA粒子流算法，然后用于执行第一个系统的研究高粒度PFlow量热法的潜力。对于ILD探测器概念中的模拟事件，对于40-400 GeV喷流，实现了sigma_E/E <3.8%的喷流能量分辨率。这一结果表明，高粒度PFlow量热法可以满足具有挑战性的ILC喷流能量分辨率的目标，并不强烈依赖于强子簇射的蒙特卡罗建模的细节。PandoraPFA算法也被用来调查的一般功能的对撞机探测器优化的高粒度PFlow量热法。最后，第一次研究的潜力，高粒度PFlow量热在多TeV轻子对撞机，如CLIC。

2009-07-21physics.ins-det

钛和铌与不锈钢2K爆炸焊接的最新进展（ILC计划）-LCWS11会议录

Recent advances in Ti and Nb explosion welding with stainless steel for 2K operating (ILC Program)- To the proceedings of LCWS11

采用爆炸焊接技术制造了世界上第一批Ti+SS和Nb+SS接头样品，该焊接技术显示出高的机械性能和4.6 × 10^{-9} atm-cc/sec的无泄漏。用中子衍射法测得爆炸焊接接头的残余应力很高（~1000 MPa）。爆炸焊接Ti+SS和Nb+SS试样的热回火导致Ti、Nb和不锈钢中的内应力完全松弛，并使过渡元素相当有用。

2012-01-17hep-exphysics.ins-det

Pandora粒子流算法

The Pandora Particle Flow Algorithm

高能e+e对撞机，如ILC或CLIC，可以说是补充和扩展LHC物理计划的最佳选择。轻子对撞机将允许探索标准模型物理学，例如精确测量希格斯，顶部和规范部门，除了使众多的新物理学搜索。然而，在这样的对撞机上进行的物理分析将对量热法提出前所未有的要求，所需的喷流能量分辨率为σ（E）/E <3.5%。为了满足这些要求，将需要一种新的方法来量热。量热法的粒子流方法需要细粒度检测器和复杂的软件算法。它承诺通过完全重建单个粒子通过探测器的路径来提供无与伦比的喷射能量分辨率。带电粒子的能量可以从精确的内部探测器跟踪器测量中提取，而光子能量将在ECAL中测量，只有中性强子能量（喷流能量的10%）将在HCAL中测量，这在很大程度上避免了通常较差的HCAL分辨率。本文介绍了Pandora粒子流算法，该算法为ILC和CLIC提供了粒子流量热法的最新技术水平。算法的性能进行了研究，通过检查重建的喷流能量分辨率和能力，以分离强子衰变的W和Z玻色子。

2013-08-21hep-exphysics.ins-det

用于粒子流重建的SiECAL的鲁棒性

Robustness of a SiECAL used in Particle Flow Reconstruction

未来的轻子对撞机（如ILC）的物理计划将受益于3- 4%范围内的喷流能量分辨率。国际大型探测器（ILD）在大范围的喷流能量上达到了这一目标。在本文中，我们报告的依赖性的模拟ILD的性能上的各种参数的硅钨ECAL。我们研究了硅传感器中死区的影响，检测器核心PCB的厚度，以及其性能在死通道，噪声，误校准和串扰方面的鲁棒性。

2014-04-01hep-exphysics.ins-det

CLIC的颗粒流量热性能

Performance of Particle Flow Calorimetry at CLIC

粒子流方法的量热法可以提供前所未有的喷流能量分辨率在未来的高能对撞机，如国际直线对撞机（ILC）。然而，在拟议的多TeV紧凑型直线对撞机（CLIC）的粒子流量热法的使用提出了一些重大的新挑战。在更高的喷射能量下，探测器占用增加，并且从单个粒子中分辨能量沉积变得越来越困难。CLIC的实验条件也比以前的正负电子对撞机更具挑战性，光束诱导背景的水平增加，聚束间距仅为0.5 ns。本文介绍了修改PandoraPFA粒子流算法，以提高喷射能量超过250 GeV的喷射能量重建。然后，它引入了一个组合的定时和p_T削减，可以应用于重建的粒子，以显着减少的背景。系统地研究了射流能量分辨率与射流能量和角度的关系，并通过研究CLIC背景下W和Z粒子的能量和质量分辨率来评估其物理性能。最后，给出了横向动量缺失的解析解，并对伪动量缺失进行了量化。本文提出的结果表明，高粒度粒子流量热法导致一个强大的和高分辨率的重建喷射能量和双射流质量CLIC。

2012-09-18hep-exphysics.ins-det

强子簇射中的径迹段：高颗粒度HCAL的标定可能性

Track Segments in Hadronic Showers: Calibration Possibilities for a Highly Granular HCAL

CALICE合作组已经建造了一个高度颗粒化的强子量能器，它基于用硅光电倍增器读出的小闪烁体瓦片。用这个探测器，数据在欧洲核子研究中心和费米实验室。高粒度的检测器允许识别强子簇射内的最小电离轨道段，展示了粒子流量热计的成像能力。这些轨迹可用于这种量热计的逐个单元校准。校准一个完整的ILC量热计与这样的轨道段的μ子的情况下的可能性也进行了研究。

2009-02-11hep-exphysics.ins-det

CALICE瓦强子量能器新型多层集成样机的调试

Commissioning of the new multi-layer integration prototype of the CALICE tile hadron calorimeter

国际直线对撞机（ILC）的瓦强子量能器（HCAL）的基本原型已经实现，并进行了广泛的测试。所提出的概念的一个主要方面是通过测量簇射发展的细节并将它们与跟踪系统（粒子流）的数据相结合来提高射流能量分辨率。该原型利用了由新型硅光电倍增器（SiPMs）读出的叠瓦，并考虑了ILC预期操作所需的所有设计方面。目前，一个新的12层原型约3400探测器通道正在开发中。测试了具有和不具有波长偏移纤维的反射瓦的替代架构以及具有反射器箔的单独包裹的瓦以及不同类型的SiPM。2014年秋季，新原型首次在CERN质子同步加速器测试设施中使用。此外，CALICE基于闪烁器的电磁量热仪（Sc-ECAL）的检测器模块，遵循拟议的HCAL电子架构，是这个新原型的一部分。一个新的多层数据采集系统（DAQ）用于检测器的配置和操作。

2016-10-06hep-exphysics.ins-det

利用费米实验室质子束研究 PbF$_2$ 晶体中的切伦科夫光子产生

Studies of Cherenkov Photon Production in PbF$_2$ Crystals using Proton Beams at Fermilab

本文介绍面向未来轻子及 μ 子对撞机的晶体电磁量能器研发项目的初步结果，重点利用费米实验室质子束研究 PbF2 晶体中的切伦科夫光收集。

2024-12-05physics.ins-det

简化SiD电磁量能器的能量修正

Energy Correction in Reduced SiD Electromagnetic Calorimeter

SiD是为国际直线对撞机（ILC）提出的一种坚固的硅基探测器。SiD采用采样硅钨电磁量能器（ECal）来精确测量碰撞中产生的电子、正电子和光子的能量，并通过粒子流技术对射流能量测量做出贡献。由于检测器的性质及其设计约束，电子、正电子和光子能量的一部分未被检测到地离开ECal。在这里，我们建立了一种方法来估计退出的能量，并正确地确定电子（和光子）的能量在ECal通过分析模式的总能量沉积在每一层使用神经网络。我们研究了一种比所提出的SiD设计（20个薄层，10个厚层）具有更少层（16个薄层，8个厚层）的缩减量热计设计，以评估是否可以确定和校正所产生的能量泄漏。我们评估了在Geant4简单堆栈中以及在完整DD4hep SiD模型的修改版本中对各种电子能量和入射角的校正的有效性。校正方法表明，在测量精度和分辨率的显着改善未经校正的事件，特别是在高能量和浅的角度。这些结果为SiD ECal中的有效能量校正提供了基础，并表明使用更小、更便宜的ECal进行精确的能量测量是可行的。

2020-02-14hep-exphysics.ins-det