Particle Tracking with a Thin Pixel Telescope
Marco Battaglia, Devis Contarato, Piero Giubilato, Lindsay Glesener, Leo Greiner, Benjamin Hooberman
我们报告了使用由50微米厚的CMOS像素传感器制成的光束望远镜对LBNL ALS的1.5 GeV电子束进行跟踪性能研究的结果。
We report results on a tracking performance study performed using a beam telescope made of 50 micron-thick CMOS pixel sensors on the 1.5 GeV electron beam at the LBNL ALS.
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。
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Argonne Pixel Tracking Telescope at the Fermilab Test Beam Facility
阿贡像素跟踪望远镜安装在费米实验室测试光束设施。该望远镜由六个平面n^{+}-in-n硅传感器组成，像素大小为250 { \times } 50 μm^{2}。描述了望远镜的仪器，包括电气和机械设置。一个120 GeV的质子束被用来评估望远镜的性能，使用的标准，如集群的大小，像素跟踪效率，和空间分辨率。该望远镜的空间分辨率为72 μm { \times }~ 13 μm。
R&D Paths of Pixel Detectors for Vertex Tracking and Radiation Imaging
本报告回顾了目前的趋势，在研发的半导体像素传感器的顶点跟踪和辐射成像。它确定了未来在对撞机上进行HEP实验的要求，需要的技术突破，并强调了与其他科学领域的辐射探测和成像应用的关系。
Characterization of a CMOS pixel sensor for charged particle tracking
一个原型的CMOS像素传感器命名为SUPIX-1已被制造和测试，以调查的可行性，像素化的希格斯工厂，即圆形电子-正电子对撞机（CEPC）的跟踪器。该传感器采用180 nm CMOS图像传感器（CIS）工艺，由9个不同的像素阵列组成，像素间距、二极管尺寸和几何形状各不相同，以研究放大像素的粒子探测性能。该试验是用Fe-55放射源进行的。观察到的两个软X射线峰用于校准传感器的电荷电压因子。评价了逐像素等效噪声电荷、电荷收集效率和信噪比。提出了一种信号像素聚类的重构方法，并研究了其聚类性能。测试结果表明，$21μ$ m $\times 84μ$ m的像素具有良好的噪声水平和电荷收集性能，满足像素传感器的一般要求。这一贡献表明，CMOS像素传感器与扩大间距，使用CIS技术，可用于跟踪即将到来的碰撞探测器类似的CEPC。
Characterisation of a Pixel Sensor in 0.20 micron SOI Technology for Charged Particle Tracking
本文介绍了一个像素传感器的特性的OKI 0.2微米SOI技术集成在高电阻率基板上制造的结果，并具有几个像素单元的电荷收集优化布局。该传感器进行了测试，短红外激光脉冲，X射线和200 GeV的π介子。我们报告的结果，电荷收集，粒子探测效率和单点分辨率。
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。
Level-1 pixel based tracking trigger algorithm for LHC upgrade
像素探测器是欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）紧凑型μ子螺线管（CMS）实验跟踪系统的最内层探测器。它精确地确定了事件的相互作用点（主顶点）和由于重味（$b$和$c$夸克）而可能的次顶点;它是整个跟踪系统的一部分，可以重建事件中带电粒子的轨迹，并与磁场结合来测量它们的冲量。像素检测器允许测量最靠近交互点的区域中的轨迹。基于Level-1（实时）像素的跟踪触发器是一种新型的触发系统，目前正在研究的LHC升级。一个重要的目标是开发能够在非常恶劣的环境中处理非常高的数据速率和高流量的实时跟踪重建算法。像素探测器在从大量事件堆积中精确识别罕见物理事件的主顶点方面具有特别重要的作用。在选择的实时级别添加像素信息的目的是帮助降低总级别1触发率，同时保持高选择能力。这对于高亮度LHC（HL-LHC）的实验升级是一个非常具有创新性和挑战性的目标。这里讨论的特殊情况是CMS实验。本文档描述了练习，重点是开发快速像素轨迹重建，其中像素轨迹使用基于根的仿真框架与1级电子对象匹配。
Ultimate position resolution of pixel clusters with binary readout for particle tracking
硅跟踪探测器可以记录每个通道中的电荷（模拟或数字化），或者只有二进制读数（命中或未命中）。虽然有显着的文献中获得的位置分辨率从插值的电荷测量，一个全面的研究与二进制读出可获得的分辨率是缺乏的。通常假设二进制分辨率为$\text{pitch}/\sqrt{12}$，但这通常是最差情况的上限。在本文中，我们研究，使用模拟，最佳可实现的分辨率为最小的电离粒子在二进制读出像素。广泛的入射角和像素大小的模拟与一个独立的代码，使用电荷沉积的Bichsel模型。结果显示分辨率如何取决于角度和传感器几何形状。直到像素间距变得小到与硅中的能量沉积之间的距离相当，分辨率总是比$\text{pitch}/\sqrt{12}$更好，并且在某些情况下好得多。
Silicon Pixel R&D for the CLIC Tracking Detector
物理目的是在拟议中的高能量$e^+e^-$对撞机CLIC构成具有挑战性的要求，对探测器系统的性能。顶点和跟踪探测器需要精确的命中时间标记，出色的空间分辨率和低质量。为了满足这些要求，全硅顶点和跟踪探测器系统的预见，一个广泛的研究与开发计划，各种新的硅探测器技术正在进行中。对于超低质量顶点探测器，探索了具有创新传感器概念和互连技术的不同混合技术。对于大规模跟踪探测器，研究开发的重点是单片HV-MAPS和HR-CMOS技术。本文概述了目前正在进行的活动，重点是单片技术的CLIC跟踪探测器。最近的结果从实验室和测试束测量活动的ATLASpix_简单和CLICTD传感器原型。
A Study of Monolithic CMOS Pixel Sensors Back-thinning and their Application for a Pixel Beam Telescope
本文报告了详细的研究结果的电荷收集和信号噪声性能的CMOS单片像素传感器之前和之后的背面细化和他们的应用程序中的像素光束望远镜的ALS 1.5 GeV的$e^-$束测试设备。
Pixel Detectors for Tracking and their Spin-off in Imaging Applications
为了在下一代对撞机的高能物理实验中探测靠近相互作用点的带电粒子的轨迹，混合像素探测器构成了探测器技术的当前状态，其中传感器和读出IC是分离的实体。三个LHC探测器以及Tevatron的BTeV探测器将使用基于这种技术的顶点探测器。经过近10年的开发，像素探测器模块可以在LHC的整个寿命期间承受极端的速率和时序要求以及非常恶劣的辐射环境，并且不会严重影响性能。从这些发展中衍生出许多不同的应用，最引人注目的是生物医学成像。除了混合像素之外，在某些方面具有改进性能的许多趋势和可能性已经出现并且目前发展到更成熟。其中有单片或半单片像素检测器，不需要复杂的杂交，但作为单个传感器/IC实体。本文综述了LHC实验和一些成像应用中混合像素探测器的发展现状，总结了单片或半单片像素器件的新趋势。
Pixel-based tracking detectors for a Low Q2 Tagger at EIC -- status report
本文报告了EIC ePIC探测器远后向区域低Q2标记器基于像素的跟踪探测器设计，包括物理动机、速率与分辨率估计及Timepix4技术方案。
Studies of Vertex Tracking with SOI Pixel Sensors for Future Lepton Colliders
本文提出了一种在高阻衬底上用SOI技术的三层单片像素传感器组成的束流描迹仪进行顶点跟踪的研究。我们研究了在CERN SPS上用150和300 GeV/c的π介子进行的π介子-Cu相互作用中的径迹外推精度、双径迹分离和顶点重建精度。在未来的轻子对撞机的顶点跟踪的背景下，结果进行了讨论。
Timespot1: A 28nm CMOS Pixel Read-Out ASIC for 4D Tracking at High Rates
我们提出了第一次的Timespot 1，在CMOS 28纳米技术设计的ASIC的表征结果，具有$32 \times 32$像素矩阵的间距为$55 ~ μm$。Timespot 1是第一个小尺寸原型，旨在读出细间距像素，单次击中时间分辨率低于$50 ~ ps_\text{rms}$，输入速率为每像素数百千赫兹。这样的实验条件将是下一代高光度对撞机实验的典型条件，从LHC运行5开始。ASIC的每个像素包括电荷放大器、ADC和时间-数字转换器，时间-数字转换器具有表示为$22.6 ~ ps_\text{rms}$的时间分辨率和$3 ~ MHz$的最大读出速率（每像素）。为了尊重系统级约束，定时性能已经被获得，保持每像素的功率预算低于$40 ~ μW$。ASIC已经在实验室中进行了测试和表征，涉及时间分辨率，功率预算和可持续速率方面的性能。ASIC将在匹配的$32 \times 32$像素传感器矩阵上进行杂交，并将在实验室中的激光束和最小电离粒子下以及在测试光束下进行测试。在本文中，我们提出了一个描述的ASIC操作和第一个结果从表征测试有关其性能。
Time Resolution Studies with Timepix3 Assemblies with Thin Silicon Pixel Sensors
Timepix3是一款用于混合像素探测器的多用途读出ASIC。它可以通过采用到达时间（ToA）和超阈值时间（ToT）技术同时测量时间和能量。这两种方法都受到时间漫步的系统性影响。本文提出了一种逐像素标定时间响应的方法。组件的Timepix3 ASIC凸点键合到薄的平面硅像素传感器的不同厚度之间的50微米和150微米的校准和粒子束的特征。对于最小的电离粒子，时间分辨率低至0.72 $\pm$ 0.04纳秒。
Characterisation of a Thin Fully-Depleted SOI Pixel Sensor with Soft X-ray Radiation
本文介绍了一种背照式像素传感器的特性的结果，在绝缘体上硅技术制造的高电阻率基板与软X射线。传感器被减薄，并且在背板上植入薄的磷光体层接触。在LBNL Advanced Light Source上使用荧光辐射评估对2.12至8.6 keV X射线的响应。
Calibration of the Upgraded ALICE Inner Tracking System
ALICE实验已经用一个由24000多个单片有源像素传感器芯片组成的7层像素跟踪器取代了它的内部跟踪系统，以满足LHC运行3的物理程序的要求。升级后的内部跟踪系统（ITS 2）已在LHC长时间关闭2期间安装在ALICE实验中，并于2022年7月开始在运行3开始时采集数据，质子-质子碰撞的能量为$\sqrt{s}$ = 13.6 TeV。它拥有125亿像素，是迄今为止在高能物理实验中安装的最大像素探测器。为了保证稳定的操作和始终如一的高数据质量，必须对探测器进行定期校准。校准程序的主要部分包括像素阈值的调谐和后续测量以及噪声通道的确定。特别是阈值扫描的复杂性与像素数量呈线性关系，这就是为什么ITS 2的阈值扫描是一个前所未有的挑战。这项工作描述了架构的校准框架，它已经开发使用的ITS 2和ALICE数据处理层的探测器控制系统。第一阈值和噪声校准的结果进行了现场显示。
Precision beam telescope based on SOI pixel sensor technology for electrons in the energy range of sub-GeV to GeV
我们开发了一个光束望远镜系统，包括5层300- $μ$ m厚的INTPIX 4 NA单片像素传感器，每个像素大小为17 $μ$ m平方。传感器采用绝缘体上硅（SOI）技术制造。在偏置电压为20 V时，信噪比为140- 230。使用200- 822 MeV/c的正电子束对跟踪系统进行了测试，并检查了各种跟踪方法，以优化在这些能量下可实现的空间精度。最好的跟踪精度，包括精度的传感器本身的测试是11.04 $\pm$ 0.10 $μ$ m的822 MeV/c的正电子的等距传感器间距为32 mm。所获得的精度结果结合所获得的固有空间分辨率值为一个类似的系统使用120 GeV的质子被用来估计电子的跟踪性能在GeV的能量范围;对于5-GeV电子，估计跟踪精度为2.22 $μ$ m。使用基于Geant 4的仿真验证了估计跟踪性能的方法。开发的高精度跟踪系统，使映射的像素大小为$\mathcal{O}$（10 $μ$ m）的传感器的详细性能，因此将是一个强大的系统，用于开发的设备，目标是精确的位置分辨率。
Study of the Tracking Method and Expected Performance of the Silicon Pixel Inner Tracker Applied in BESIII
北京谱仪Ⅲ（BESIII）的内漂移室在运行5年后出现了严重的老化问题。对于第一层，从2009年到2013年，气体增益下降约26%。内跟踪探测器的升级已成为BESIII实验急需解决的问题。由于CMOS像素传感器在空间分辨率和抗辐射性方面的巨大优势，采用CMOS像素传感器的内跟踪器是一种重要的候选方案。为了进行蒙特卡罗研究的预期性能，基于Geant4的硅像素探测器的全模拟已经实施。研究了硅像素内跟踪器和外漂移室相结合的跟踪方法，并开发了初步的重建软件。Monte Carlo模拟结果表明，由于硅像素探测器具有良好的空间分辨率和适中的材料预算，其动量分辨率、顶点分辨率和跟踪效率等性能都得到了显著提高。
Thin n-in-p planar pixel modules for the ATLAS upgrade at HL-LHC
ATLAS实验将对跟踪系统进行重大升级，因为预计LHC（HL-LHC）的高亮度阶段将于2025年左右开始。薄的平面像素模块是有希望的候选人，仪器新的像素系统，由于减少的贡献，材料预算和高电荷收集效率照射后。新的设计的像素单元，具有优化的偏置结构，已实现在n-in-p平面像素生产与传感器厚度为270微米。使用束流测试，在命中效率的增益作为接收到的辐照注量的函数进行了研究。未来的薄平面像素传感器的生产前景将进行讨论，重点是薄传感器的厚度为100和150 μ m和一种新的设计与优化的偏置结构和小像素单元（50 μ m × 50 μ m和25 μ m × 100 μ m）。这些尺寸是预见到的新的ATLAS读出芯片在65纳米CMOS技术和精细分割将代表在HL-LHC的像素系统的前向区域中的跟踪的挑战。为了预测50 μ m × 50 μ m像素在高eta下的性能，在相对于短像素方向的高入射角下的射束测试中，在照射之前和之后研究了FE-I4兼容平面像素传感器。将显示簇形状、电荷收集和命中效率的结果。
Pixel Vertex Detectors
像素顶点探测器是在LHC上追踪靠近相互作用点的带电粒子的首选仪器。其中传感器和读出IC是分离的实体的混合像素检测器构成检测器技术中的现有技术。其中三个LHC探测器使用基于这种技术的顶点探测器。经过近10年的开发，像素探测器模块可以在LHC的整个寿命期间承受极端的速率和时序要求以及非常恶劣的辐射环境，并且不会严重影响性能。本讲座回顾了在大型强子对撞机跟踪和顶点像素探测器的物理和技术。
Characterisation of a Thin Fully Depleted SOI Pixel Sensor with High Momentum Charged Particles
本文介绍了一个薄的，完全耗尽的像素传感器的特性的结果，在SOI技术制造的高电阻率基板与高动量带电粒子。传感器被减薄到70 $μ$ m，并且在背板上注入薄的磷光体层接触。它的响应相比，厚传感器的相同设计的信号和噪声，检测效率和单点分辨率的基础上收集的数据与300 GeV π介子在欧洲核子研究中心SPS。我们观察到，收集的电荷和信噪比规模根据敏感体积的估计厚度和薄化芯片的效率和单点分辨率与厚传感器的测量结果相当。
100ps time resolution with thin silicon pixel detectors and a SiGe HBT amplifier
研制了一种100 μ m厚的硅探测器，读出板面积为1 mm ~ 2，时间分辨率为亚纳秒级。耦合到一个专门开发的基于SiGe HBT技术的放大器，该探测器的特点是在H8光束线在欧洲核子研究中心SPS。用最少的电离粒子测量了硅探测器的时间分辨率，达到（106 ± 1）ps。
Trends in Pixel Detectors: Tracking and Imaging
对于大规模应用，其中传感器和读出IC是分离的实体的混合像素检测器构成了像素检测器技术中迄今为止的现有技术。它们已经被开发出来，并开始被用作跟踪探测器，也被用作放射摄影、放射自显影、蛋白质晶体学和X射线天文学中的成像设备。在这些领域的未来应用的一些趋势和可能性，提高性能，更少的材料，高读出速度，大的辐射耐受性，和潜在的现成的可用性已经出现，并暂时成熟。其中包括单片或半单片方法，其不需要复杂的杂交，而是作为单个传感器/IC实体出现。其中大部分目前仍处于开发阶段，等待在实验中用作探测器。综述了像素探测器的发展现状，包括混合和（半）单片像素技术及其对粒子探测和成像的适用性。
A Study for a Tracking Trigger at First Level for CMS at SLHC
预计LHC加速器和实验将在运行几年后进行光度升级。LHC的这部分操作被称为超级LHC（SLHC），预计将提供比当前设计大一个数量级的亮度（1035 cm-2 sec-1）的光束。初步结果是从一个可行性研究的第一级跟踪触发CMS在SLHC使用内部跟踪探测器的数据。作为这些研究的模型，使用了具有相同像素大小和距光束径向距离的当前CMS像素检测器。蒙特卡罗研究已经进行了使用完整的CMS模拟包（OSCAR）和这样的探测器在SLHC光束条件下的占用率计算。设计了一个电子触发器，它使用的热量计能量沉积和像素数据，以确定孤立的电子和光子的设计进行了研究。跟踪器占用率和电子触发性能的结果
Silicon Avalanche Pixel Sensor for High Precision Tracking
提出了一种创新的位置敏感像素化传感器的开发，以高精度检测和测量电离粒子的坐标。硅雪崩像素传感器（APiX）基于雪崩像素的垂直集成，雪崩像素成对连接，以全数字模式同时工作，芯片上嵌入了处理电子器件。APiX传感器满足了在大占用情况下需要高空间分辨率的跟踪系统中最大限度地减少材料预算和相关多重散射效应的需求。新传感器的预期操作特性：低噪声、低功耗和合适的辐射耐受性。APiX器件提供关于撞击带电粒子坐标位置的片上数字信息，并且可以被视为像素化阵列的模块化系统的构建块，实现稀疏化读出。技术挑战是CMOS工艺下器件的3D集成和处理电子器件的集成。
Development of SOI pixel detector in Cracow
介绍了一种基于$200~nm$ SOI CMOS工艺的新型单片SOI像素传感器的设计。所提出的像素探测器的主要应用是光谱学，但它也可以用于粒子物理实验中的最小电离粒子（MIP）跟踪。出于这个原因，开发了几种不同版本的像素单元：基于源极跟随器的像素用于跟踪，具有用于光谱的低噪声像素，以及用于时间和幅度测量的自触发像素。此外，本文还介绍了一种逐次逼近型模数转换器（SARADC）的设计。一个10位SAR ADC被开发用于光谱测量，一个较低分辨率的6位SAR ADC被集成在像素矩阵中作为列ADC，用于跟踪应用。
Optimization of thin n-in-p planar pixel modules for the ATLAS upgrade at HL-LHC
ATLAS实验将在2025年左右进行，鉴于LHC（HL-LHC）的高亮度阶段，将用新的5层像素系统替换跟踪系统。薄的平面像素传感器是有希望的候选人，仪器的新的像素系统的最里面的区域，由于减少的贡献，材料预算和高电荷收集效率照射后。传感器的厚度为50-150 $μ$ m，互连到FE-I4读出芯片，其特征在于与放射源和束流测试。特别地，已经研究了有源边缘传感器。两个不同版本的边缘设计的性能进行了比较：第一个与偏置环，第二个只有一个浮动保护环已实施。还研究了在$10^{15}$ \neqcm的能量密度下辐照后边缘处的命中效率。高度分段的传感器将代表在HL-LHC像素系统的前向区域中的跟踪的挑战。为了在高伪快度值下再现50 × 50 $μ$ m $^2$像素的性能，在相对于短像素方向的高入射角下的射束测试中在照射之前和之后研究了FE-I4兼容平面像素传感器。在这种配置中的命中效率的结果进行了讨论，为不同的传感器厚度。
Optimisation of CMOS pixel sensors for high performance vertexing and tracking
CMOS像素传感器往往与不断增长的带电粒子探测仪器相关。这主要来自于它们的高粒度和低材料预算。然而，几个潜在的应用需要比基于0.35微米特征尺寸技术的可用器件所实现的更高的读出速度和辐射容限。本文显示了在0.18微米工艺中制造的基于相当大厚度的高电阻率外延层的新原型传感器的初步测试结果。基于这些观察到的性能，我们讨论了在未来几年的发展战略，以达到一个完整的规模传感器匹配的规格的升级版本的内部跟踪系统（ITS）的ALICE实验在欧洲核子研究中心，其中一个敏感的区域可达约10平方米配备像素传感器。
CMS Pixel Detector Upgrade
目前的紧凑型μ子螺线管硅像素跟踪系统已被设计为峰值亮度为1034 cm-2s-1和总剂量对应于两年的大型强子对撞机（LHC）的操作。随着LHC预期亮度的稳步增加，一种具有四个桶层和三个端盖盘的新像素探测器正在设计中。我们将介绍设计的关键点：新的几何结构，它最大限度地减少了材料预算，增加了跟踪点，以及快速数字读出架构的开发，它确保了即使在高速率下的读出效率。新的像素检测器的跟踪和顶点的预期性能也得到解决。
Demonstrator of the Belle II Online Tracking and Pixel Data Reduction on the High Level Trigger System
未来的Belle II实验将采用基于计算机农场的数据简化系统来读取其最内层的探测器，这是一种基于DEPFET技术的硅探测器，具有像素读出功能。通过在像素探测器传感器上定义一组感兴趣区域（ROI），然后只记录ROI内像素的数据，可以拒绝大部分背景命中。通过将外部跟踪器（由线室包围的4层双面硅条检测器）中检测到的带电轨迹外推回PXD，在逐个事件的基础上定义ROI。在高电平触发器（HLT）上实时重建轨迹。然后基于ROI信息读出像素检测器。今年早些时候在DESY（德国汉堡）对这种架构的演示进行了梁测试。演示器在电子束中运行，电子束的动量在2-6 GeV/c范围内，典型触发率为几kHz，磁场强度高达1 T。该演示器由一个像素传感器和4个硅条传感器组成，以5层结构排列，模仿Belle II顶点探测器。探测器读数是完整Belle II DAQ + HLT链的缩小版。演示器用于检测粒子，实时重建轨迹，识别PXD平面上的ROI并记录PXD数据。我们描述的要求和最终系统的架构与演示所获得的结果。
Proton Tracking Algorithm in a Pixel-Based Range Telescope for Proton Computed Tomography
质子计算机断层成像（CT）是一种原型成像模式，用于重建患者的相对阻止本领，以便更准确地计算质子治疗剂量计划中的剂量分布。重建质子CT图像所需的测量是：i）入射到成像对象上的每个初始质子矢量，ii）入射到探测器的正面上的每个质子矢量，以及iii）探测器中的每个质子的停止深度。在这项研究中，轨道重建算法是适应计划的基于像素的粒子跟踪质子CT距离望远镜，称为数字跟踪量热计（DTC）。该算法是基于跟踪方案，其中一个增长的轨道搜索更深的铺设激活像素，同时最小化累积的角度变化。该算法被施加到蒙特卡洛模拟输出的DTC，显示DTC是能够重建的轨道，并找到高达几百个同时质子轨道的深度。
Characterization of Thin Pixel Sensor Modules Interconnected with SLID Technology Irradiated to a Fluence of 2$\cdot 10^{15}$\,n$_{\mathrm{eq}}$/cm$^2$
提出了一种用于未来ATLAS像素探测器升级的新模块概念，其中薄的n-in-p硅传感器连接到前端芯片，利用新型固液互扩散技术（SLID），并通过前端蚀刻的芯片间通孔（ICV）读取信号。这应该可以作为ATLAS升级的未来四边可对接像素组件的原理证明，而不需要目前芯片中用于引线键合的悬臂。由Fraunhofer EMFT开发的SLID互连是标准凸点连接的可能替代方案。它的特点是一个非常薄的共晶铜锡合金，并允许堆叠不同层的芯片上的第一个，而不会破坏预先存在的债券。这为垂直整合技术铺平了道路。讨论了通过SLID互连的第一像素模块以及照射到$2\cdot10^{15}$ \、\neqcm{}的一个样品的表征结果。此外，开始将ICV蚀刻到前端晶片中。ICV将用于通过前端芯片垂直路由信号，到达背面新创建的焊盘。在EMFT方法中，芯片晶片被减薄到（50- 60）μ m，$μ$ μ m。
Radiation hardness study on a CMOS pixel sensor for charged particle tracking
一个CMOS像素传感器，命名为Supix-1，是为圆形电子正电子对撞机（CEPC）项目的像素化硅跟踪器开发的。该传感器由9个扇区组成，像素大小、二极管大小和几何形状各不相同，采用180 nm CMOS图像传感器（CIS）工艺制造，以研究放大像素的粒子探测性能。本文通过Fe-55放射源的测量和计算机辅助设计（TCAD）的模拟，研究了在1 $\times$ 10^13 1 MeV neq/cm ^2的能量密度下，辐射对传感器电荷收集的影响。因为对于非电离能量损失（NIEL）效应，每年需要6.8 $\times$ 10^12 1 MeV neq/cm ^2的辐射硬度。在测量中，传感器增益已使用Fe-55的k- $α$峰在照射之前和之后校准。对像素级等效噪声电荷（ENC）、电荷收集效率（CCE）和信噪比（SNR）进行了评价。利用自行开发的重构算法研究了辐射对团簇性质的影响。在TCAD模拟中，模拟了两种典型入射粒子碰撞情况下5个$\times$ 5像素矩阵中的电荷收集情况，包括有照射和无照射。测量和模拟表明，面积为21 $μ$ m $\times$ 84 $μ$ m的放大像素，虽然遭受更大的损失比小像素的传感器性能，仍然有令人满意的噪声和电荷收集性能照射后的粒子跟踪在即将到来的对撞机探测器。
Simulation study of BESIII with stitched CMOS pixel detector using ACTS
针对BESIII漂移室老化问题，提出在束流管与漂移室间增加一层基于拼接技术的圆柱形CMOS像素传感器，并利用ACTS软件模拟验证了该方案对径迹重建性能的提升。
First Results of the PixelGEM Central Tracking System for COMPASS
对于高达2 e7粒子/秒的高强度强子束的物理计划，欧洲核子研究中心的COMPASS实验需要跟踪相对于入射束方向以非常小的角度散射的带电粒子。虽然在时间和空间上的良好分辨率是强制性的，但高光束强度带来了挑战，需要抗辐射探测器，其向光束路径添加很少的材料，以最大限度地减少二次相互作用。为此，我们设计并制作了一套三重GEM探测器，其混合读出结构由束区的像素和外围的2-D条带组成。成功的原型测试证明了这种新型探测器的性能，显示出非凡的高速率能力和探测效率。幅度信息允许实现比间距小约10倍的空间分辨率和接近由布局施加的理论极限的时间分辨率。PixelGEM中央跟踪系统由五个探测器组成，相对于原型略有改进，于2008年春季完全安装在COMPASS光谱仪上。
Performance of the ALICE Inner Tracking System 2
本文介绍了基于MAPS技术、拥有10平方米灵敏面积和125亿像素的ALICE ITS2探测器在LHC Run 3期间的性能表现、校准方法及运行经验。
Production and Characterisation of SLID Interconnected n-in-p Pixel Modules with 75 Micrometer Thin Silicon Sensors
介绍了采用固液互扩散（SLID）互连技术的75微米薄硅传感器和ATLAS读出芯片构成的像素模块的性能。由Fraunhofer EMFT开发的这项技术是标准凸点焊接的可能替代方案。它允许堆叠不同的互连芯片和传感器层，而不会破坏已经形成的键合。结合芯片间通孔（ICV），这为垂直集成铺平了道路。这两种技术结合在一个像素模块的概念，这是本文讨论的模块的基础。机械和电气参数的像素模块采用SLID互连和75微米厚度的传感器被覆盖。所讨论的机械性能包括互连效率、对准精度和机械强度。电性能包括漏电流、调谐特性、电荷收集、簇大小和命中效率。针对在被称为HL-LHC的LHC加速器的高亮度升级中的使用，在高达$10^{16}$ $\mathrm{n}_{\mathrm{eq}}/\mathrm{cm}^2$（1 MeV中子）的注量的照射之前和之后获得结果。
Topmetal-M: a novel pixel sensor for compact tracking applications
Topmetal-M是一款大面积像素传感器（18 mm * 23 mm）原型，于2019年采用新的130 nm高电阻率CMOS工艺制造。它包含400行 * 512列的正方形像素，间距为40 μm。在Topmetal-M中，首次提出了将单片有源像素传感器（MAPS）和Topmetal传感器相结合的新型电荷收集方法。可以收集由传感器中的颗粒和沿着传感器上方的轨道沉积的电离电荷。像素内电路主要由一个低噪声电荷敏感放大器和一个带时间-幅度转换器（TAC）的ADC组成，前者用于建立能量重建信号，后者用于测量到达时间（TOA）。利用该机构，可以测量粒子的轨迹、粒子的撞击位置、能量和到达时间。来自每个像素的模拟信号可通过整个像素阵列上的分时复用来访问。本文将讨论Topmetal-M传感器的设计和初步测试结果。
Pixel-integrated thin-film filter simulation and scaling trade-offs
薄膜光学滤波器如今可以集成到用于光谱成像的商业图像传感器的像素上。在图像传感器上具有更多滤波器的缺点是空间分辨率的损失，这可以通过使用更小的像素来恢复。然而，这项工作表明，小型化会导致透射率降低，需要在像素大小和滤波器带宽之间进行权衡。这是由衍射和滤光片中反射次数减少引起的。分析波和射线光学模型的开发和用于快速透射率预测，这是使用商业光谱传感器和数值模拟验证。所确定的折衷是像素集成薄膜滤波器技术的固有限制，并且所开发的模型将是用于探索新的硬件和计算解决方案的有用工具。
The MuPix Telescope: A Thin, high Rate Tracking Telescope
MuPix望远镜是一种粒子跟踪望远镜，用于跟踪低动量粒子和高速率。它基于新型的高压单片有源像素传感器（HV-MAPS），专为Mu 3e跟踪探测器设计。该望远镜是HV-MAPS技术的首次应用，也是Mu 3e读出链的测试平台。该望远镜由多达8层的最新原型MuPix 7传感器组成，这些传感器通过快速串行链路将数据自触发发送到FPGA，然后将数据按时间排序并发送到PC。可以处理每层1 MHz的粒子命中率。使用传入数据的子集执行在线跟踪。描述了望远镜的总体概念、芯片结构、读出概念和在线重建。的性能的传感器和望远镜在测试光束测量。
Thin n-in-p pixel sensors and the SLID-ICV vertical integration technology for the ATLAS upgrade at the HL-LHC
研发活动的重点是为高亮度LHC（HL-LHC）的ATLAS像素系统升级开发新模块。研究了不同有源厚度的n-in-p像素传感器辐照后的性能，同时研究了慕尼黑弗劳恩霍夫研究所EMFT提供的一种新型互连技术，即固液互扩散（SLID），这是标准焊料凸点接合的替代方法。像素模块基于薄n-in-p传感器，具有75 μ m或150 μ m的有效厚度，在MPI半导体实验室（MPI HLL）生产，并且基于100 μ m厚的具有有效边缘的传感器，在芬兰VTT制造。命中效率是从对能量密度高达4 e15 neq/cm ^2的薄器件进行辐照的束流测试数据中得出的。对于有源边缘器件，辐射前的边缘像素的电荷收集性能进行了详细讨论，相对于内部的，使用放射源的测量。除了有源边缘传感器之外，设计四个侧面可对接模块所需的附加成分是将引线接合区域从面向传感器的芯片表面移动到背面的可能性，从而避免悬臂伸出传感器区域之外。该工艺的可行性正在FE-I3 SLID模块中进行研究，其中采用EMFT技术在原始引线键合焊盘的位置蚀刻芯片间过孔，其截面为3 um x 10 um。
R&D for the CLIC Vertex and Tracking detectors
已取得重大进展，以开发硅像素技术，用于顶点和跟踪区域的建议紧凑型直线对撞机（CLIC）探测器设计。由该直线加速器产生的电子-正电子碰撞为内部探测器提供了清洁、低辐射的环境。然而，物理驱动的性能目标，CLIC光束结构，并从光束诱导的背景occupancy的地方对该地区的探测器技术提出了挑战性的要求。在顶点和跟踪检测器中，要求像素间距低至25 × 25 $μ$ m $^{-2}$，材料预算$\leq$每层0.2-2 $\%X_0$，平均功率低至50 mWcm $^{-2}$，位置分辨率为3-7 $μ$ m，定时分辨率低至5 ns。为此，正在进行一项全面的研发计划，以设计和测试硅像素探测器，以满足这些规格，包括单片和混合器件。这些研究涉及Allpix $^2$ Monte Carlo和TCAD模拟、先进的65 nm ASIC和传感器设计、实验室测试以及单个模块的光束测试，以确定所需的性能参数。这些设备的特性和模拟建模也导致了CLIC探测器和物理（CLICdp）合作中的一套工具和软件的开发。本出版物将介绍根据CLIC顶点和跟踪探测器要求开发和测试的技术的最新结果，例如各种单片CMOS传感器和具有平面传感器的细间距混合组件。
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。
High-Precision 4D Tracking with Large Pixels using Thin Resistive Silicon Detectors
具有电阻读出的硅传感器的基本操作原理是内置的电荷共享。电阻硅探测器（RSD，也称为AC-LGAD）利用撞击点周围电极上的信号，即使在像素非常大的情况下也能实现出色的空间和时间分辨率。在本文中，一个TCT系统，使用1064 nm皮秒激光器的特征传感器从第二RSD生产在布鲁诺凯斯勒基金会。本文首先介绍了在RSD中确定位置和时间坐标的误差的参数化，然后概述了重建方法，最后给出了结果。分析中使用了三种不同的像素尺寸：200 x 340、450 x 450和1300 x 1300微米^[2]。当增益为30时，450 x 450微米^2像素的时间抖动为20 ps，空间分辨率为15微米，而1300 x 1300微米^2像素的时间抖动为30 ps，空间分辨率为30微米。十字形电极的实现显著地改善了像素表面上的响应均匀性。
RD53A pixel module assembly and testing experience
ATLAS实验的整个跟踪系统将在LHC第二阶段关闭期间更换。一个新的硅内部跟踪器（ITk）将包含五个像素层，配备新的传感器和读出电子设备，能够提高跟踪性能，应对高粒子多样性，并在高亮度环境中工作。为了使内部跟踪器的模块标准化，引入了在探测器的所有区域中使用通用混合像素模块的想法。将介绍常见的混合模块组装和测试技术。模块的建设，计量和电气测试结果将进行讨论。这项工作是用RD 53 A像素模块完成的-原型模块朝向最终的ITk像素检测器。
The upgraded Pixel detector and the commissioning of the Inner Detector tracking of the ATLAS experiment for Run-2 at the Large Hadron Collider
大型强子对撞机（LHC）运行2将提供新的挑战，以跟踪和顶点重建更高的能量，更密集的射流和更高的速率。因此，ATLAS实验在HEP中构建了第一个4层像素检测器，安装了一个新的像素层，也称为可插入B层（IBL）。IBL是像素探测器的第四层，已于2014年5月安装在现有像素探测器和新的较小半径光束管之间的3.3厘米半径处。新的探测器是为应对高辐射和预期的占用而建造的，是3D传感器和CMOS 130 nm读出电子器件的首次大规模应用。此外，像素检测器还改进了新的服务区面板，以恢复在运行-1期间丢失的约3%的缺陷模块，以及新的光学读出系统，以更高的速度读出数据，同时在增加亮度的情况下运行时减少占用。作为探测器改进的补充，在LHC关闭的两年期间，对内部探测器轨道和顶点重建进行了许多改进。其中包括开发新技术以提高喷气机密集核心的性能，优化预期条件，以及软件活动，该活动导致处理每个记录事件所需的CPU时间减少三倍。
First measurements with monolithic active pixel test structures produced in a 65 nm CMOS process
针对ALICE实验ITS3升级需求，研究人员用65 nm CMOS工艺制备三种测试传感器开展MLR1批次测试，验证了该工艺制备的晶圆级单片有源像素传感器在预期辐照水平下的带电粒子探测性能可行性。
Progress in particle tracking and vertexing detectors
这是一份文件的一部分，该文件致力于在国际直线对撞机的背景下发展像素探测器。从MIMOSA的早期开发到建议的DotPix，我回顾了一些主要的进展。需要非常精确的顶点重建是研究和开发新的像素检测器的原因，首先来自CMOS传感器，并在进一步的步骤中使用新的半导体结构。辐射效应的问题进行了调查，这是与降尺度的好处强调的噪音水平的情况下。具体的半导体处理和表征技术也进行了描述，与一个新的像素结构的角度。
Analytical Solutions of Transient Drift-Diffusion in P-N Junction Pixel Sensors
从高能物理到医学成像的应用中的辐射检测依赖于固态检测器，通常是具有（1）反向偏置的pn结像素传感器和（2）读出ASIC的混合像素检测器，通过倒装芯片接合附接。瞬态信号特性在例如，匹配ASIC和传感器设计、建模和优化检测器参数以及描述定时和电荷共享特性。目前瞬态信号的分析形式仅可用于少数有限的情况（例如，漂移或扩散）或用于稳态（其与高能辐射检测无关）。工具可用于瞬态电荷传输的（相对较慢的）数值评估。本文给出了描述平面pn结传感器中漂移-扩散-复合电荷输运的偏微分方程在各种条件下的第一批解析解：（1）未耗尽，（2）完全耗尽，（3）考虑到逐渐的速度饱和，（4）过耗尽。我们推导出格林函数，它可以适用于任何检测问题，通过简单的卷积与初始条件。我们比较分析的解决方案与蒙特卡罗模拟和行业标准模拟（Synopsys Sentaurus），表现出良好的一致性。使用分析方程能够快速建模各种检测器参数对跟踪、成像和定时性能的影响，描述性能并能够针对不同应用进行优化。最后，我们说明了这个模型的应用程序在3D+T（x，y，z，时间）光子跟踪和4D+T（x，y，θ，φ，时间）相对论带电粒子跟踪。
Three-Dimensional Triplet Tracking for LHC and Future High Rate Experiments
命中组合问题是高速率实验中航迹重构和触发的主要难题。在强子对撞机的命中占主导地位的部分是由于低动量轨道的多次散射（MS）的影响占主导地位的命中分辨率。MS也是低能量精度实验中命中混淆和跟踪不确定性的主要来源。在MS占主导地位的所有这样的环境中，可以通过使用由像素检测器提供的三维（3D）命中三元组来大大简化轨迹重建和拟合。这种简化是可能的，因为如果提供高精度空间信息，则轨道不确定性仅由MS确定。在螺线管磁场中跟踪探测器时，命中三元组的拟合特别简单。过约束3D三元组方法提供了一套完整的跟踪参数，并且对假命中组合具有鲁棒性。三元组方法非常适合像素检测器，其中命中可以被视为3D空间点。随着相对便宜和工业上可用的CMOS传感器的出现，高粒度全尺寸像素跟踪探测器的构建似乎也有可能用于LHC或未来高能（强子）对撞机的实验。在本文中，跟踪性能研究的全面像素检测器，包括其优化的三维三重跟踪，提出。不同类型的跟踪器的几何形状和不同的重建方法所获得的结果进行了比较。潜在的减少跟踪层的数量和-随着-使用这种新的跟踪概念的材料预算进行了讨论。使用三维三重跟踪触发和快速在线重建的可能性突出。
Commissioning and first results from the CMS phase 1 upgrade pixel detector
CMS像素探测器的第1阶段升级旨在保持$2 \times 10^{34} \mathrm{~cm}^{-2} \mathrm{~s}^{-1}$瞬时亮度下的跟踪性能。桶和端盖磁盘系统现在都具有一个额外的层（4个桶层和3个端盖磁盘），以及一个数字读出，提供足够大的带宽来读出其1.24亿像素通道（与以前的系统相比，像素增加了87.7%）。后端控制和读出系统也相应地从基于VME的升级为基于微型TCA的。该探测器现在还配备了双相CO $_2$冷却系统，可减少跟踪区域的材料预算。该探测器已于2017年初安装在CMS内部，目前正在采集数据。这些会议记录讨论了CMS第1阶段像素探测器的调试和操作经验。CMS第一阶段像素探测器与今年的大型强子对撞机质子-质子碰撞数据的第一个结果。新的像素检测器在命中分辨率、跟踪和顶点分辨率方面优于前一个。
Investigation of modified ATLAS pixel implantations after irradiation with neutrons
ATLAS实验跟踪探测器的最里面部分主要由平面n $^+$ -in-n硅像素传感器组成。在0期升级期间，可插入B层（IBL）安装在最靠近束流管的位置。其像素以具有矩形形状的n个$^+$注入的$250\,μ$ m $\,\times\,50\,μ$ m的间距布置。基于这种设计，多特蒙德开发了改进的像素设计。这些新像素设计中的六个被布置在十列的结构中，并且被放置在一个传感器上的具有标准设计的结构旁边。由于特殊的保护环设计，每个结构都可以单独供电和研究。这些传感器中的几个被凸块键合到FE-I4读出芯片。其中一个模块用反应堆中子辐照，通量高达$5 \times 10^{15} \, n_{\text{eq}}\text{cm}^{-2}$。这一贡献提出了重要的传感器特性，电荷收集确定与放射源和命中效率的测量，在实验室和测试束，这个辐照设备。结果表明，新的修改后的设计执行类似或更好的IBL标准设计的电荷收集和跟踪效率方面，在一个稍微增加的漏电流的成本。
Upgrade of the ALICE Inner Tracking System
在2018/2019年LHC的长周期2期间，ALICE实验计划安装一个新的内部跟踪系统。它将取代目前的六层探测器系统与七层探测器使用单片有源像素传感器。升级后的内部跟踪系统将有显着改善的跟踪和顶点的能力，以及读出率，以应付预期增加的铅铅亮度的大型强子对撞机。单片有源像素传感器的选择是由ALICE的特定要求驱动的，ALICE是一种在低横向动量下处理稀有过程的重离子实验。这导致对于三个最内层，每层0.3 $% X/X_{0}$的材料预算的严格要求。此外，对于最内层中的最小偏置事件，探测器将看到平均$\sim 19 \mathrm{cm}^{-2}/\mathrm{event}$的大命中密度，并且必须承受最大700 kRad TID和$1\times 10^{13}$ 1 MeV n $_\mathrm{eq}/\mathrm{cm}^{2}$ NIEL的中等辐射负载。单片有源像素传感器探测器采用TowerJazz 0.18 $μ$ m CMOS成像传感器工艺在具有高电阻率外延层的晶圆上制造。这篇文章总结了最近的研发活动，并侧重于大规模像素传感器原型的结果。
Testbeam performance results of bent ALPIDE Monolithic Active Pixel Sensors in view of the ALICE Inner Tracking System 3
ALICE内部跟踪系统最近升级为完全由MAPS组成的全硅探测器，围绕LHC束管排列在七个同心层中。更进一步，在LHC Long 2013期间，ALICE合作计划用一种新的顶点检测器取代这种新ITS的三个最内层。拟议的设计特点晶圆级，超薄，真正的圆柱形MAPS。新的传感器将减薄到20-40 \textmu m，每层材料预算小于0.05 x/ $\mathrm{X_{0}}$，前所未有的低，并将围绕束管同心布置，距离互作用点18 mm。预计在新的65纳米CMOS技术节点的第一个原型，一个积极的R\&D计划正在进行中，以测试现有的50 { \textmu }m厚的ALPIDE传感器的弯曲响应。许多这样的芯片被成功弯曲，甚至低于目标最内半径，没有机械损坏的迹象，同时在实验室测试中保留了它们的全部电气功能。弯曲的探测器随后在粒子束活动期间进行了测试，其中评估了它们的粒子探测性能。在这篇文章中，将介绍弯曲ALPIDE传感器数据分析的试验梁亮点。实验证明，目前采用180 nm CMOS工艺生产的ALPIDE在弯曲后仍保持其性能。结果表明，效率一般低于$10^{-4}$，独立于入射光束相对于传感器表面的倾斜和位置。这一令人鼓舞的结果证明，使用弯曲的MAPS是未来硅探测器设计的一个令人兴奋的可能性，因为不仅传感器可以在机械上经受住弯曲的考验，而且使其在内部跟踪层中具有吸引力的诱人属性与平坦状态相当。
Pixel Detectors for Charged Particles
像素探测器，作为当前最内层顶点探测的技术选择，已经达到了一个阶段，在这个阶段，大型探测器已经建立了LHC实验和一个新的时代的发展，无论是混合和单片或半单片像素探测器正在全面展开。这在很大程度上是由超级大型强子对撞机升级方案的要求和计划首次使用单片像素探测器的其他对撞机实验所驱动的。本文综述了当前粒子跟踪和顶点检测的像素探测器的发展，包括超级LHC的混合像素探测器及其在辐射和速率方面的挑战，以及单片的所谓有源像素探测器，包括RHIC和superBelle的MAPS和DEPFET像素。
Single particle tracking uncertainties in ion imaging
基于蒙特卡罗模拟，对单粒子离子成像跟踪系统中的路径不确定性进行了广泛的比较。空间分辨率作为系统参数的函数，如几何形状，探测器的属性和质子和氦束的能量进行了研究，作为硬件开发的指导方针。初级粒子的路径内的水体积进行采样，并比较从探测器测量获得的最有可能的路径估计，产生深度依赖的不确定性信封。将沿该曲线的最大不确定性转换为单组参数值的最小射线照相像素间距的保守估计。分析了具有各种参数设置的模拟，以获得作为系统参数的函数的可达像素间距的概述。结果用于确定探测器材料预算和位置分辨率的间隔，以产生足够小的像素间距用于临床剂量计算。为确保像素间距低于2 mm，探测器的材料预算应保持低于0.25%（位置分辨率为200 $\mathrm{μm}$）或低于0.75%（位置分辨率为10 $\mathrm{μm}$）。使用质子，对于300 mm的体模尺寸或大间隙，无法实现亚毫米像素尺寸。如果位置分辨率小于100 $\mathrm{μm}$且材料预算低于0.75%，则使用氦离子，即使对于大的体模尺寸和间隙，也可以实现亚毫米像素间距。
Characterization of Thin p-on-p Radiation Detectors with Active Edges
在VTT的150 mm浮区硅片上制作了厚度为100 $μ$ m的有源边缘p-on-p硅像素探测器。结合测量结果和TCAD模拟，详细研究了p-on-p探测器中电场分布和电荷收集性能随外加电压的变化。与一个更传统的有源边缘p-on-n像素传感器的结果进行比较。从三维空间映射的结果表明，在像素到边缘的距离小于100 $μ$ m的敏感体积扩展到物理边缘的检测器时，所施加的电压是完全耗尽以上。光谱测量的结果表明边缘像素具有良好的功能。像素间隔离以上的完全耗尽和击穿电压被认为是等于的p-on-n传感器，而较低的电荷收集观察到的p-on-p像素传感器低于80 V的模拟表明，这是一个更有利的加权场的p-on-n传感器和部分较低的空穴寿命在p体的部分结果。
Prototype ATLAS IBL Modules using the FE-I4A Front-End Readout Chip
ATLAS合作将升级其半导体像素跟踪探测器，在现有的像素探测器和大型强子对撞机的真空管之间安装一个新的可插入B层（IBL）。该位置的极端工作条件需要开发新的辐射硬像素传感器技术和新的前端读出芯片FE-I4。平面像素传感器和3D像素传感器已被研究，以装备这种新的像素层，并使用FE-I4 A原型模块已被制造和表征，使用120 GeV的π介子在欧洲核子研究中心SPS和4 GeV的正电子在DESY，模块照射前后。给出了束流测试结果，包括电荷收集效率、跟踪效率和电荷共享。
CMS pixel upgrade project
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机以7 TeV的质心能量完成了第一年的pp碰撞。虽然充分发挥其潜力的调试工作仍在进行中，但有计划在2016年后对其组件进行升级，使其瞬时亮度超过最初的设计值。CMS探测器最里面的部分，像素探测器，需要相应的升级。计划于2016年全面更换像素探测器。它不仅将解决本系统在较高数据速率下的限制，而且将积极地降低基准跟踪体积内的材料量，这将导致更好的跟踪和b标记性能。本文给出了该项目的概述，并阐明了动机和预期的改进检测器的性能。
Simulation of irradiated hybrid planar pixels modules at fluences expected at HL-LHC
针对HL-LHC预期注量下辐射损伤导致混合像素探测器信号损失的问题，本文验证了TCAD与Monte Carlo组合模拟方法，对比不同俘获模型选出最优者，并给出平面像素模块的电荷收集性能预测。
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