TPC development by the LCTPC collaboration for the ILD detector at ILC
国际直线对撞机(ILC)的国际大型探测器(ILD)需要显着改进的子探测器系统,以符合预期的性能。它的中心跟踪探测器是一个时间投影室(TPC),它配备了微图案气体探测器(MPGD)读出模块。LCTPC合作成立于2007年,旨在设计基于MPGD的TPC,并构建和测试演示模块。为此,在汉堡的DESY建立了一个实验装置,自2010年以来,在许多成功的测试光束活动中研究了四种不同的读出概念。可以证明,可以达到所需的横向和纵向空间点分辨率。此外,一个新的门控概念的开发,可以有效地消除离子回流,而轻微降低检测器的性能。
2022-03-07 physics.ins-det
Metastable Staus: Reconstructing Non-Prompt Tracks at the ILC with the SiD Detector
我们探讨了在顶点探测器的外层和第二中心跟踪层之间的径向区域中,从亚稳态衰变到引力子和态轻子的扭结的重建。在轨道多重性上应用切割后,我们发现这样的事件具有很高的效率,并且具有来自标准模型过程的最小背景。
2011-12-20 physics.ins-det
Development of ultra-light pixelated ladders for an ILC vertex detector
ILC对ILD顶点探测器的要求促使了超轻像素化梯子的开发。本文总结了三个与系统集成相关的项目。PLUME项目解决了组装双面梯子的问题。SERWIETE项目涉及一个更具创新性的概念,包括将单面无支撑梯子嵌入超薄塑料布中。AIDA是最后一个项目,旨在建立一个框架,再现实验运行条件,其中可以测试梯组。
2010-06-28 physics.ins-det
Dark counts of superconducting nanowire single-photon detector under illumination
超导纳米线单光子探测器(SNSPD)在偏置电流(Ib)接近开关电流(Isw)的情况下,探测器的探测效率会出现异常的增加.通过引入时间相关单光子计数技术,我们研究了光照下SNSPD探测计数的时间直方图。时间信息帮助我们在时域中区分光子计数和暗计数。以这种方式,可以确定照明下的暗计数率(DCR)和精确的亮度。在中等照明下的DCR可能显著大于在高Ib下没有照明下测量的常规DCR,这导致了在λ中的异常增加。增加的DCR可以通过在光照下抑制Isw来解释。
2015-04-18 cond-mat.supr-con physics.ins-det physics.optics
Design and Construction of a Cherenkov Detector for Compton Polarimetry at the ILC
本文介绍了国际直线对撞机的高能康普顿旋光计方面设想的切伦科夫探测器的设计和建造,其中前所未有的精度的光束诊断系统必须补充相互作用区域探测器,以追求一个雄心勃勃的物理方案。除了一个原型的切伦科夫探测器的设计,详细的模拟研究。第一次测试光束运动的主要目的是验证模拟的通道内的光分布和通道响应的结果。此外,一种新的方法,用于对准探测器,而不需要专门的数据采集已被开发。
2011-09-09 physics.ins-det
Test Beam Requirements for the ILC Tracking and Vertex Detectors
在这份报告中,对ILC的顶点探测器和跟踪探测器的测试光束要求进行了讨论。它侧重于不同子系统的基础设施需求。在本摘要的第二部分,总结了关于未来基础设施的想法,这些想法超出了当前的需求。
2009-01-15 hep-ex physics.ins-det
Development of a TPC for an ILC Detector
ILD概念是计划中的国际直线对撞机(ILC)的两个拟议探测器概念之一,预见了一个时间投影室(TPC)作为主要的跟踪探测器。LCTPC(线性对撞机TPC)合作致力于研发,以开发基于最先进技术的TPC。在对较小的原型进行测试后,目前的工作重点是使用直径为770 mm,长度为610 mm的大型原型进行研究。该原型可以容纳7个读出模块,其尺寸与最终TPC中使用的模块相当。构建并测试了使用Micromegas或GEM结构作为气体放大的几个模块原型。除了传统的焊盘读出外,在这些测试中研究了基于TimePix芯片的像素读出,板上最多有8个TimePix芯片。介绍了该技术的研究现状和今后的发展计划。
2012-03-09 physics.ins-det
Chronopixel Vertex Detectors for Future Linear Colliders
在过去的几年里,我们已经开发出,在合作与SARNOFF公司,一个单片CMOS像素检测器的ILC顶点检测器的设计。这种设计的独特之处在于,每次命中都伴随着一个具有足够精度的时间标签,以将每次命中分配给ILC的特定束交叉(因此称为Chronopixel)。这甚至将最里面的顶点检测器层中的占用率降低到可忽略的水平,从而即使在ILC中的背景高于当前估计的情况下也允许鲁棒的顶点检测器。
2011-09-13 physics.ins-det
Radiation Hardness of CCD Vertex Detectors for the ILC
详细的模拟结果的原型CCD芯片的电荷转移效率低下的报告。本文研究了在未来加速器上工作的粒子探测器的辐射损伤效应,方法是检查导带底部以下0.17 eV和0.44 eV的两个电子陷阱能级。使用ISE-TCAD DESSIS程序和0.17 eV能级的分析模型的模拟之间发现良好的协议。最佳操作被预测为在约250 K的陷阱的影响是最小的,这是近似独立的读出频率。这项工作是在国际线性对撞机(ILC)项目的背景下,在线性对撞机风味识别(LCFI)合作范围内进行的。
2006-11-28 physics.ins-det
ILC Instrumentation R&D at SCIPP
圣克鲁斯粒子物理研究所继续从事ILC探测器的研究和开发。在SCIPP的最新努力进行了描述,包括与LSTFE前端读出ASIC,使用的电荷划分,以获得从硅条探测器的纵向坐标,和条电阻读出噪声的贡献。
2009-01-16 physics.ins-det
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。
2006-07-28 physics.ins-det
Status of a DEPFET pixel system for the ILC vertex detector
我们已经开发了一个原型系统的ILC顶点检测器的基础上DEPFET像素。该系统操作128 x64矩阵(具有约35 x25平方微米大像素),并使用两个专用微芯片,用于矩阵控制的TURCHER II芯片和用于读出的CURO II芯片。该系统的发展已被最终ILC的要求,其中最重要的是要求一个检测器减薄到50微米和一个行式读出的线速率为20 MHz以上。DEPFET技术的目标噪声性能在ENC=100 e-的范围内。该系统的功能已被证明使用不同的放射源的能量范围从6至40 keV。在最近的6 GeV电子束实验中,用450 μ m厚的传感器获得了S/N~120的信噪比。对于未来使用50微米薄传感器的改进的DEPFET系统,预期信噪比为40。
2006-12-07 physics.ins-det
The ILD detector at the ILC
国际大型探测器(ILD)是为正负电子对撞机ILC开发的探测器概念。该探测器已针对90 GeV至1 TeV能量范围内的精密物理学进行了优化。ILD具有高精度、大容量的硅和气体组合跟踪系统,以及高粒度量热计,所有这些都在3.5 T螺线管磁场内。粒子流理论一直是ILD设计的指导思想。在本文件中,所需的性能的检测器,建议的实施和准备的不同的技术需要的实施进行了讨论。这是在日本目前正在审议的国际法委员会对撞机提案的框架内进行的,包括在日本拟议的国际法委员会场址建造和操作探测器所需的场址具体方面。
2019-12-10 hep-ex physics.ins-det
A Study of the Impact of High Cross Section ILC Processes on the SiD Detector Design
SiD概念是两个提议安装在国际直线对撞机(ILC)相互作用区域的探测器之一。大量的ILC背景产生于碰撞束的电磁场的相互作用所产生的低横向动量$\mathrm{e}^{+}\mathrm{e}^{-}$对。为了提供密封性和灵敏度的光束瞄准参数,前光束线量热计(BeamCal)正在设计,将提供覆盖范围从出射光束轨迹下降到5毫拉德,并拦截大部分的这对背景。使用SiD模拟框架,这对背景上的SiD探测器组件,特别是顶点探测器(VXD)和前向电磁量能器(FCAL)的影响,进行了探讨。在FCAL的情况下,从巴巴和双光子过程的背景也被认为是。BeamCal几何形状和ILC相互作用区域配置的几个变体的后果被认为是顶点检测器和BeamCal性能。
2016-09-25 hep-ex physics.ins-det
Test Stand Measurements for an ILC Polarimeter
建立了两个不同的小规模测试台的测量有关的电子切伦科夫探测器的ILC偏振计的一部分。组件测量已经进行了分析和其他人,预见到在不久的将来,进行了讨论。两个测试台中较大的一个采用了SLD实验的旧切伦科夫探测器,它将被用作一些关键测量的参考。特别是,对读出链的非线性要求进行了更详细的研究,并相应地开发了在操作之前和操作期间对其进行精确测量的方法。
2007-09-17 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
The LCFIVertex Package: vertex detector-based Reconstruction at the ILC
的贡献给出了一个概述的LCFIVertex包,提供高层次的事件重建在国际直线对撞机使用顶点检测器的信息的软件工具。使用快速蒙特卡罗模拟对该软件包进行了验证。一个更现实的GEANT4为基础的检测器模拟和现实的跟踪代码获得的性能。讨论了强子相互作用对味标记的影响。
2007-08-20 physics.data-an physics.ins-det
Development of Vertically Integrated Circuits for ILC Vertex Detectors
我们报告的垂直互连电子(3D)的费米实验室像素组在过去两年中进行的研究。这些研究包括探索互连技术,背面减薄和激光退火,生产第一个用于粒子物理的3D芯片VIP,以及商业双层3D制造运行计划。
2009-01-29 hep-ex physics.ins-det
Studies on the Electron Reconstruction Efficiency for the Beam Calorimeter of an ILC Detector
在这次演讲中,介绍了最近的模拟结果的单个高能电子重建与束量热计的ILD探测器。用豚鼠产生电子对本底,用GEANT 4模拟量热计中的电子簇。提出了一种在大e+e-背景上进行sHEe重建的算法. sHEe重建的效率估计为标称和SB-2009 ILC光束参数。
2010-06-17 hep-ex physics.ins-det
Machine-Related Backgrounds in the SiD Detector at ILC
在风洞中采用多级准直系统和磁铁扰流器,可以大大减少ILC探测器上的背景粒子通量。与此同时,束晕与束流传输系统中的准直器和保护罩的相互作用会产生μ子和其他二次粒子的通量,这些通量仍然可能超过一些ILC子探测器的可容忍水平。本文提出的SiD探测器的模拟结果相比,这些背景的e+ e-相互作用。
2006-07-31 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Measurements and simulations of MAPS (Monolithic Active Pixel Sensors) response to charged particles - a study towards a vertex detector at the ILC
国际直线对撞机(International Linear Collider,ILC)是一个质心能量为200-500 GeV的电子-正电子(e+e-)直线对撞机项目。单片有源像素传感器(MAPS)是ILC顶点检测器(VTX)的硅像素检测器概念之一。研究和比较了两种MAPS像素矩阵MIMOSA-5(17 $μ$ m像素间距)和MIMOSA-18(10 $μ$ m像素间距)的基本特性(噪声、ADC到电子转换增益的校准、探测器效率和电荷收集特性)。ILC中的电子+电子碰撞将伴随着强烈的电子和正电子束辐射背景,撞击顶点探测器的内平面。与次级强子相反,这种起源的径迹留下拉长的星团。集群特性和方向相对于像素网研究垂直和倾斜的轨道。测量了确定作为入射角的函数的簇取向的伸长率和精度。提出了一个简单的信号形成模型(基于电荷扩散),并使用收集的数据进行测试。
2010-05-20 hep-ex physics.ins-det
Radiation tolerance of FPCCD vertex detector for the ILC
精细像素CCD(FPCCD)是ILC顶点检测器的候选传感器技术之一。顶点探测器位于相互作用点附近,因此需要高的辐射耐受性。辐射损伤在CCD像素中形成陷阱,降低了CCD的电荷传输效率。我们测量了中子辐照FPCCD原型的电荷转移效率(CTI)。我们观察到的CTI的降解相比,非辐照CCD。为了提高辐照CCD的CTI,我们采用了零电荷注入填充陷阱。在本文中,我们报告了CTI改进的现状。
2017-03-16 hep-ex physics.ins-det
Development of Fast and High Precision CMOS Pixel Sensors for an ILC Vertex Detector
CMOS像素传感器的发展与列并行读出和集成零抑制已导致一个全尺寸,近1百万像素,原型与~100 μs的读出时间。它的性能非常接近ILD顶点检测器的规格,表明传感器架构可能会发展到完全满足这些规格。从现有架构和实现的性能出发,本文将从ILD探测器基线文档(将于2012年发布)的角度详细介绍该传感器在未来2-3年的发展。两个不同的设备预见到这个目标,一个是优化的内层和它们的快速读出的要求,而另一个利用外层中的调暗的背景,以减少功耗。传感器的发展依赖于高电阻率外延层、先进CMOS工艺的使用以及列级ADC与像素阵列的组合。本文将介绍如何利用这些方面来匹配ILD VTX规范。为了完整起见,将提及3D CMOS器件的发展状况。
2010-07-15 physics.ins-det
SiD Simulation & Analysis for ILC Snowmass Physics LoIs
国际直线对撞机(ILC)上$e^+e^-$碰撞事件的正确建模,以及硅探测器(SiD)等对撞机探测器的响应,对于评估希格斯玻色子关键属性的预期灵敏度至关重要。在本文档中,我们描述了为2021年Snowmass社区规划活动提交的SiD感兴趣信件所使用的事件生成和探测器模拟。
2021-08-19 hep-ph physics.ins-det
Mitigating radiation damage of single photon detectors for space applications
太空中的单光子探测器必须保持有用的性能特征,尽管受到亚原子粒子的轰击。减轻这种空间辐射的影响对于实现需要高保真单光子探测的新的空间应用至关重要。为此,我们进行了质子辐射测试的各种型号的雪崩光电二极管(APD)和一个模型的光电倍增管可能适用于星载量子通信。这些样品用106 MeV质子辐照,剂量大约相当于在低地球极轨道上0.6、6、12和24个月的寿命。尽管大多数探测性能都得到了保留,包括效率、定时抖动和后脉冲概率,但由于辐射引起的损伤,所有APD样本的暗计数率(DCR)都显着增加,比地星量子通信所需的每秒200计数(cps)高出许多数量级。然后,我们成功地证明了通过使用深度冷却(低至-86摄氏度)来缓解这种DCR退化。这使得DCR在24个月的轨道持续时间内低于所需的200 cps。通过在+50至+100摄氏度的温度下进行热退火,DCR进一步降低。
2017-10-12 astro-ph.IM physics.ins-det quant-ph
Forward Instrumentation for ILC Detectors
两个特殊的量热计被预见的仪表的ILC检测器,光度计设计用于测量率的低角度Bhabha散射事件的精度优于10-3和低极角量热计,相邻的光束管。后者将被大量的束射残留物击中。这些沉积物的数量和形状将允许快速的光度估计和光束参数的确定。这个量热计的传感器必须是抗辐射的。这两种装置都将提高探测器在寻找新粒子时的密封性。细分和非常紧凑的热量计将符合要求。由于占用率高,需要快速前端电子设备。介绍了用蒙特卡罗模拟设计和优化的量热计。传感器和读出电子ASIC已经设计完成,原型也已上市。总结了这些主要部件的性能结果。
2010-11-03 physics.ins-det
Impact of the new ILC250 beam parameter set on the SiD vertex detector occupancy arising from e$^+$e$^-$ pair background
硅探测器(SiD)是国际直线对撞机(ILC)的探测器概念之一,该对撞机计划在日本建造。自从决定将ILC第一级的质心能量降低到250 GeV以来,许多努力正在进行中,以评估可能的物理方案和探测器背景的变化。研究发现,改变光束参数可以提高亮度,从而进一步增强物理结果。在不利的一面,新的光束参数导致增加的检测器的背景所产生的光束相互作用。模拟研究,这是本说明的主题,重点是增加的背景水平上的SiD顶点检测器的性能的影响。结果表明,顶点检测器占用可以容纳在SiD检测器的设计中,而没有任何性能损失。
2018-01-12 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
CubeSat single-photon detector module for investigating in-orbit laser annealing to heal radiation damage
本文开发了一种立方星规格的模块,可对四个硅SPADs进行激光和热退火,并通过地面模拟空间环境测试验证了在轨激光退火修复质子辐射损伤、降低暗计数率的可行性,为未来星载量子接收器任务奠定基础。
2024-12-29 physics.ins-det quant-ph
R&D for Very Forward Calorimeters at the ILC Detector
需要特殊的量热计来测量ILC探测器的最前端区域。这些设备将提高气密性,这对寻找新粒子很重要。一个光度计预计测量的精度优于10-3的低角度巴巴散射率。束管附近的量热计将受到大量束辐射残余物的撞击。这些沉积物的数量和形状将允许快速的光度估计和光束参数的确定。然而,传感器必须具有极强的抗辐射性。细分和非常紧凑的热量计将符合要求。由于占用率高,需要快速FE电子设备。介绍了一种可能的量热计的设计方案,并对量热计的研究现状进行了综述
2009-02-19 hep-ex physics.ins-det
The LCFIVertex package: vertexing, flavour tagging and vertex charge reconstruction with an ILC vertex detector
国际直线对撞机(ILC)的精确测量取决于出色的仪器和重建软件。重味喷流的正确识别,对顶点探测器的质量提出了前所未有的要求,将是ILC计划的核心。本文介绍了LCFIVertex软件,它提供的工具,顶点发现和识别的味道和收费的领先强子在重味喷流。这些工具是必不可少的正在进行的优化的顶点探测器设计的线性对撞机,如ILC。本文介绍了在LCFIVertex包中实现的算法,以及典型顶点检测器设计的代码范围和性能。
2009-08-20 hep-ex physics.ins-det
Development of CMOS monolithic pixel sensors with in-pixel correlated double sampling and fast readout for the ILC
本文介绍了一种用于带电粒子探测的CMOS有源像素芯片的设计和详细的测试结果,该芯片具有像素内电荷存储功能,可在高达25 MHz的频率下以卷帘快门模式进行相关双采样和读出。该探测器是在国际直线对撞机顶点跟踪器的研发框架内开发的。
2007-12-17 physics.ins-det
Simulating the Charge Dispersion Phenomena in Micro Pattern Gas Detectors with a Resistive Anode
国际直线对撞机(ILC)的TPC将需要测量大约200个轨道点,横向分辨率接近100微米。分辨率的目标是超越传统的比例线/阴极垫TPC和微图案气体检测器(MPGD)的能力正在开发,以满足这一挑战。然而,标准MPGD读出技术将难以实现如最初设想的具有2 mm X 6 mm焊盘的ILC-TPC分辨率目标。对较小宽度焊盘的提议将提高分辨率,但将需要更大数量的读出通道并增加TPC检测器的成本和复杂性。电荷分散的新MPGD读出概念具有在不诉诸较窄焊盘的情况下实现ILC-TPC分辨率目标的潜力。这是最近在宇宙射线测试的一个小型原型TPC读出MPGD使用电荷分散技术证明。在这里,我们描述的电荷分散现象的MPGD-TPC的模拟。详细的模拟包括初始电离团簇、电子漂移、扩散效应、本征探测器脉冲形状和电子学效应。模拟结果与实验数据吻合良好,可用于优化TPC的MPGD电荷色散读出。
2006-05-15 physics.ins-det
Calorimetry for ILC Experiments: CALICE Collaboration R&D
CALICE协作正在为国际直线对撞机(ILC)的探测器进行量热法的研究和开发。CALICE正在研究一系列用于电磁和强子量热法的技术。的原型和选定的测试梁的结果的概述。
2008-10-20 hep-ex physics.ins-det
Study of Position Sensitive Silicon Detector (PSD) for SiW-ECAL at ILC
我们正在开发位置敏感硅探测器(PSD),它在四个角上都有一个电极,这样带电粒子的入射位置就可以通过电极的信号来获得。通过在探测层中引入PSD,有望提高ILD探测器的电磁量能器(ECAL)的位置分辨率。我们已经开发PSD好几年了。在之前的生产中,我们发现由于读出阻抗的原因,电荷分离不是最佳的。为了解决这个问题,我们生产了具有更高表面电阻的新PSD,在表面上具有额外的电阻层。我们还实现了几种技术,以减少位置失真和增加信噪比,这是必不可少的最佳位置分辨率。对原型传感器的测量正在进行中,包括辐射源测量和使用硅垫探测器ASIC的激光测量。
2020-03-25 hep-ex physics.ins-det
Online Data Reduction with Spiking Neural Networks: A Temporal-Coincidence Encoder and Distributed SNN for the ePIC dRICH Detector
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma(意大利国家核物理研究所罗马分部);Università Sapienza di Roma(罗马大学)
针对电子离子对撞机ePIC实验中dRICH探测器高数据率及暗计数率问题,提出基于脉冲神经网络的两阶段在线数据约简方法,包括时间符合编码器和分布式网络,在模拟事件中效果良好,硬件验证了单子扇区管道。
2026-07-07 physics.ins-det
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。
2010-07-05 hep-ex physics.ins-det
ILD Machine-Detector Interface and Experimental Hall Issues
国际大型探测器(ILD)是国际直线对撞机(ILC)的探测器概念之一。ILD机器-检测器接口(MDI)的工作集中在优化检测器操作和维护的实验区设计上。ILC将使用推拉系统,允许在一个相互作用区域操作两个探测器。该系统的特殊要求对相互作用区域和两个探测器的设计提出了技术限制。
2012-01-27 hep-ex physics.ins-det
$α$-event Characterization and Rejection in Point-Contact HPGe Detectors
P型点接触(PPC)HPGe探测器由于其出色的能量分辨率、低阈值和多位点事件抑制能力而成为稀有事件搜索的领先技术。我们已经表征了PPC探测器对$α$粒子入射在敏感的钝化和p+表面上的响应,这是一种以前不太了解的背景来源。所研究的探测器与MAJORANA DEMONSTRATOR实验中的探测器相同,该实验是在$^{76}$ Ge中寻找无中微子双β衰变($0νββ$)。$α$衰减的大部分钝化表面上表现出显着的能量损失,由于电荷捕获,与波形表现出延迟电荷恢复(DCR)签名所造成的一小部分的捕获电荷的缓慢收集。发现DCR是对现有的$α$识别方法的补充,可靠地识别探测器的钝化表面上的$α$背景事件。我们证明了有效的拒绝所有的表面$α$事件(统计不确定性内),只有0.2%的散装事件的损失相结合,以前使用的方法的DCR计数器。在MAJORANA DEMONSTRATOR中,DCR探测器已用于将$0νββ$感兴趣区域窗口中的背景速率降低一个数量级,并将用于即将进行的LEGEND-200实验。
2022-03-14 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutron irradiation damage on Silicon Photomultipliers and electrical annealing studies for the CBM RICH detector
本文评估了三种SiPM在中子辐照下的辐射硬度,发现辐照显著增加暗电流、暗计数率和后脉冲并降低增益与光子分辨率,并验证250°C/30 min电退火可有效恢复性能。
2025-09-23 hep-ex physics.ins-det
Digital Hadron Calorimetry with Glass RPC Active Detectors
玻璃RPC探测器是ILC高颗粒度数字强子量能器(DHCAL)的一个有吸引力的候选者。在这项工作中的数值研究,基于GEANT3模拟包,这样的量热计的性能。RPC响应的简化模型,调整真实数据,在模拟中实现。模拟的可靠性证明了现有的数据收集与大体积量热计原型暴露在能量范围从2 GeV到10 GeV的π介子束进行比较。从优化读出间距的角度出发,详细研究了不同读出垫尺寸下单强子水平的能量和位置分辨率。这些结果,然后使用在一个参数的形式,以获得一个初步估计的DHCAL的能量流的重建在ILC检测器的贡献。
2005-07-04 physics.ins-det
Performance of the Mass Testing Setup for Arrays of Silicon Photomultipliers in the TAO Experiment
本文介绍TAO实验中用于在-50C下批量表征4100个瓦片内约13万个SiPM的测试装置与方法,以实现1 MeV处2%的能量分辨率。
2024-02-08 physics.ins-det
A Lightweight Field Cage for a Large TPC Prototype for the ILC
我们已经开发和建造了一个原型时间投影室的研究和开发研究的检测器在国际直线对撞机的字段笼。该原型内径为72厘米,长度为61厘米。场笼壁的设计是针对辐射长度的1.21%的低材料预算和Delta(E)/(E)小于或等于10^-4的漂移场均匀性进行优化的。自2008年11月以来,该原型已成为DESY综合测试光束设置的一部分,并用作基于微图案气体探测器的读出设备开发的测试室。
2010-06-16 hep-ex physics.ins-det
Test Beams Summary
ILC探测器被要求具有前所未有的精度。实现这一目标需要对试验束活动进行大量投资,以完成所需的探测器研发,测试原型并(随后)使最终探测器系统设计合格,包括综合系统测试。本文件总结了本次研讨会上关于试验束设施和探测器研发计划的讨论。
2010-07-15 physics.ins-det
The ILC DEPFET Prototype: Report of the Test Beam at CERN 2008
DEPFET合作致力于为未来的对撞机(如ILC)开发高分辨率像素顶点探测器,该探测器基于将放大晶体管集成到完全耗尽的体中。2008年8月,六个DEPFET原型在欧洲核子研究中心的SPS复合体中进行了π介子束测试,收集了超过2000万个事件。在这方面的贡献,原型系统,实验装置,分析软件和初步结果。
2009-01-29 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
International Large Detector: Interim Design Report
ILD探测器是为正负电子对撞机设计的,其碰撞质心能量为90~\GeV~1~\TeV。它是由一个国际科学家团队在过去10年中开发的,目标是设计并最终提出一个完全集成的探测器,主要用于国际线性对撞机ILC。在本报告中,ILD探测器背后的基本思想和概念进行了讨论,并审查了实现探测器所需的技术。该文件首先简要回顾了ILC的科学目标,以及如何利用现有的探测器技术实现这些目标。在讨论了国际法委员会和将进行实验的环境之后,对探测器进行了更详细的描述,包括为每个子探测器预见的技术发展状况。不同的子系统集成到一个集成的检测器进行了讨论,是检测器和对撞机之间的接口。随后简要总结了为在性能和成本之间找到最佳平衡而进行的基准测试。最后介绍了ILD使用的成本计算方法,并提出了探测器的最新成本估计。报告最后总结了目前的状况和计划的未来行动。
2020-03-02 hep-ex physics.ins-det
ILC Beam Energy Measurement by means of Laser Compton Backscattering
提出了一种新的、非侵入性的测量国际直线对撞机束流能量的方法。激光与射束粒子正面碰撞,并且测量运动学终点附近的康普顿散射电子的能量,或者记录康普顿背散射$γ$射线、边缘电子和未散射射束粒子的位置。提出了一种紧凑的康普顿谱仪布局。它由一个偏转磁铁和在大辐射环境中工作的位置敏感探测器组成。高空间分辨率探测器的几种选择进行了讨论。模拟研究支持使用红外或绿色激光器和石英光纤探测器来监测后向散射光子和边缘电子。采用腔监测器,可以记录磁体下游的束粒子位置,精度为亚微米。这样的方案提供了一种可行的和有前途的方法,以访问入射束能量与$10^{-4}$或更好的精度在一个聚束到聚束的基础上,而电子和正电子束碰撞。
2009-05-26 hep-ex physics.ins-det
ILC Reference Design Report Volume 1 - Executive Summary
国际直线对撞机(英语:International Linear Collider,ILC)是一个200-500 GeV的高亮度线性电子-正电子对撞机,基于1.3 GHz超导射频(SCRF)加速腔。ILC的总覆盖面积约为31 km,设计的峰值亮度为2 x 10^34 cm^-2 s ^-1。本报告是四卷参考设计报告的执行摘要(第一卷)。它概述了ILC的物理学,加速器设计和价值评估,探测器概念以及项目实现的下一步。
2007-12-12 hep-ph physics.acc-ph physics.ins-det
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。
2007-09-10 physics.data-an physics.ins-det
First test of a power-pulsed electronics system on a GRPC detector in a 3-Tesla magnetic field
在实现用于未来国际直线对撞机(ILC)实验的超颗粒强子量能器方面迈出了重要的技术一步。一个33 × 50 cm 2 GRPC探测器配备了一个功率脉冲电子电路板,提供了1 cm 2的横向分割,成功地测试了3特斯拉磁铁在H2束线的欧洲核子研究中心SPS。一个重要的降低功耗的检测器的性能没有恶化时,获得的功率脉冲模式被应用。这一重要结果表明,用于ILC实验的超颗粒量热计不仅是一个有吸引力的,而且是一个现实的选择。
2011-11-23 hep-ex physics.ins-det
ECFA Detector R&D Panel, Review Report
两个特殊的量热计被预见的仪表的ILC或CLIC检测器的非常向前的区域;一个光度计(LumiCal),旨在测量率的低角度巴巴散射事件的精度优于10 $^{-3}$在ILC和10 $^{-2}$在CLIC,和一个低极角量热计(BeamCal)。后者将被大量的束射残留物击中。这些沉积物的强度和空间形状将提供快速的光度估计,以及确定光束参数。这种量热计的传感器必须是抗辐射的。这两种设备都将改善电动机的性能。探测器在寻找新粒子时的气密性。精细分段和非常紧凑的电磁量热计将满足这些要求。由于占用率高,将需要快速的前端电子设备。蒙特卡罗研究进行调查的影响,光束光束相互作用和物理背景过程的光度测量,和beamstrahlung的BeamCal的性能,以及优化设计的两个量热计。专门的传感器、前端和ADC ASIC已为ILC设计,原型也已推出。已在电子束中研究了完全组装有读出电子器件的传感器平面的原型。
2014-11-19 physics.ins-det
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。
2015-06-28 hep-ex physics.ins-det
R&D status of a gas-compressor based two-phase CO2 cooling system for FPCCD Vertex Detector
精细像素CCD(FPCCD)是国际直线对撞机(ILC)实验用顶点探测器的候选传感器技术之一。FPCCD顶点探测器应冷却至-40 ℃,以提高辐射抗扰度。为此目的,科索沃能源公司正在开发一种利用气体压缩机进行CO2循环的两相CO2冷却系统。本文介绍了该技术的研发现状。
2017-03-09 physics.ins-det
A Beam Test of Prototype TPCs using Micro-Pattern Gas Detectors at KEK
我们进行了一系列的光束测试的原型TPC的国际直线对撞机(ILC)的实验,配备了MWPC,MicroMEGAS,或GEM作为读出设备。样机在KEK的试验束中在高达1 T的轴向磁场下成功运行。数据分析目前正在进行中,并与我们的解释一起提出了一些初步结果与GEMS和MicroMEGAS。还给出了所获得的空间分辨率的外推到预期的ILC实验的中央跟踪器的大TPC。
2019-03-14 hep-ex physics.ins-det
Detector Systems at CLIC
紧凑型直线对撞机CLIC的设计目的是提供电子+电子碰撞的质心能量高达3 TeV。在这个对撞机的探测器系统必须提供高效的跟踪和优秀的喷流能量分辨率和多TeV的多个喷流和轻子的最终状态的气密性。此外,检测器系统必须能够区分物理事件从大的光束诱导的背景在2 GHz的交叉频率。与ILC的检测器概念类似,CLIC检测器基于使用粒子流算法的事件重建。用于ILC的两个探测器概念ILD和SID被用于CLIC,使用具有密集吸收器的热量计,通过增加紧凑性来限制泄漏,以及修改前向和顶点探测器几何形状和精确的时间戳来应对增加的背景水平。CLIC的整体探测器的概念,特别强调的主要探测器和工程的挑战,如:超薄顶点探测器具有高分辨率和快速的时间戳,强子量热法使用钨吸收剂,和事件重建技术相关的粒子流算法和束背景抑制。
2011-09-15 hep-ex physics.ins-det