Impact of Cold Noise on the tracking performance of ATLAS ITk short strip barrel modules using a charged particle beam
Santa Cruz Institute for Particle Physics, University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校圣克鲁兹粒子物理研究所);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器中心);Lunds universitet(隆德大学);University of Birmingham(伯明翰大学);Charles University(查理大学);Rutherford Appleton Laboratory(卢瑟福阿普尔顿实验室);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);TRIUMF(特里姆夫实验室)
本文研究了冷噪声对ATLAS ITk短条桶模块跟踪性能的影响,通过对比未辐照和辐照模块的跟踪性能评估,探讨其对跟踪精度的影响。
2026-01-08 hep-ex physics.ins-det
Calibration and Performance of the ATLAS Muon Spectrometer
ATLAS μ子谱仪设计用于测量μ子动量,分辨率为4%@100 GeV/c,上升到10%@1 TeV/c轨道动量。该谱仪由嵌入在由三个大型空心超导环产生的2 T磁场中的精确跟踪和触发室组成。精密探测器提供50微米的跟踪分辨率,伪快速度为2.7。该系统还包括一个光学监测系统,测量检测器的位置与40微米的精度。本文报道了ATLAS μ子谱仪的标定和性能。
2011-09-30 hep-ex physics.ins-det
First stave results towards mitigating sensor fracturing with interposers in the ATLAS ITk strips barrel
本文针对ATLAS ITk条形桶模块热循环导致的硅传感器破裂问题,测试了多种缓解策略,发现内置额外kapton层能使69/70模块在-70°C测试中存活。
2025-08-25 hep-ex physics.ins-det
Large-Scale Production of Monitored Drift Tube Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
目前正在为ATLAS μ子谱仪建造传感线定位精度优于20微米的精密漂移管室。谱仪中心部分最外层的88个大腔室已组装完成70%。在腔室构造期间对感测线的位置和用于光学对准监测系统的传感器的位置的测量表明,满足了腔室的机械精度的要求。
2016-04-01 hep-ex physics.ins-det
Drift Time Measurement in the ATLAS Liquid Argon Electromagnetic Calorimeter using Cosmic Muons
用宇宙μ子详细研究了ATLAS电磁量能器液态氩中的电离信号。特别是,电离电子的漂移时间的测量和用于评估的热量计间隙的固有均匀性,并估计其对能量分辨率的常数项的影响。电子在量热计第二层单元中的漂移时间是均匀的,在桶中为1.3%,在端盖中为2.8%。这导致对桶中常量项的估计贡献为(0.29 + 0.05-0.04)%,对端盖中常量项的估计贡献为(0.54 + 0.06-0.04)%。用同样的数据测量了液氩中电离电子的漂移速度,在88.5 K和1 kV/mm时,漂移速度为4.61 ± 0.07 mm/μs。
2010-07-04 hep-ex physics.ins-det
Standalone vertex finding in the ATLAS muon spectrometer
提出了一种在ATLAS μ子谱仪中寻找衰变顶点的专用重建算法。该算法搜索区域的上游或内部的μ子谱仪体积的多粒子顶点,起源于衰变的粒子与长衰变路径。该算法的性能进行评估,使用模拟的希格斯玻色子事件的样本,其中希格斯玻色子衰变到长寿命的中性粒子,进而衰变到bb最终状态,和pp碰撞数据在sqrt(s)= 7 TeV收集的ATLAS探测器在2011年在LHC。
2013-11-27 hep-ex physics.ins-det
Integration and commissioning of the ATLAS Muon spectrometer
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上的ATLAS实验目前正在等待记录2009年春季的第一次碰撞数据。其μ子谱仪的设计目标是实现10%pT(mu)= 1 TeV/c的动量分辨率。该谱仪由三个超导空芯环形磁铁组成的系统,并装有三层连续的漂移管室(阴极带室在极前区域)作为精密探测器。筒体中的电阻板室和端盖区域中的薄间隙室提供了快速触发系统。光谱仪在过去的一年里通过了重要的里程碑。最值得注意的里程碑是端盖μ介子室内层的安装,这是ATLAS探测器在ATLAS洞穴中下降的最后一个大部件。此外,在过去两年中,大多数μ介子探测器在地下实验洞穴中组装时都使用了宇宙射线。我们将报告我们的经验与精度和触发室,光谱仪对准系统,1级触发,和ATLAS数据采集系统。还将介绍利用磁场数据对μ子系统进行的全球性能测试结果。
2008-10-16 hep-ex physics.ins-det
Mitigating Sensor Cracking using the Interposer Strategy in the ATLAS ITk Strip Detector
本文提出在ATLAS ITk条带模块中采用中间层策略,通过添加软粘合剂和kapton隔层解耦热应力,显著减少传感器开裂,并成为该探测器的主要缓解方案。
2026-09-11 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the ATLAS Muon Spectrometer with Cosmic Rays
大型强子对撞机上的ATLAS探测器在2008年和2009年期间收集了数亿次宇宙射线事件。这些数据被用来调试μ子谱仪,并研究触发和跟踪室的性能,它们的对准,探测器控制系统,数据采集和分析程序。我们提出的相关参数,确定质量的μ子测量的性能。我们讨论了单个元件的效率,分辨率和噪声率,探测器响应和对准系统的校准方法,轨道重建效率和动量测量。结果表明,探测器的性能接近设计要求,μ子谱仪可以用于探测高能质子-质子碰撞产生的μ子。
2010-08-02 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of the Precision Drift Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
大型强子对撞机(LHC)ATLAS探测器的μ子谱仪的平行漂移管(MDT)室由3-4层加压漂移管组成,位于承载光学变形监测系统的空间框架的两侧。该室必须提供一个轨道位置分辨率为40微米,单管分辨率至少为80微米,传感线定位精度为20?微米(rms)。最大的MDT室之一,432漂移管的3.8米长的全尺寸原型的可行性进行了论证。对于ATLAS μ子谱仪,必须建造88个这种类型的腔室。第一个腔室已经完成,导线定位精度为14微米(rms)。
2016-04-08 hep-ex physics.ins-det
Construction and test of high precision drift-tube (sMDT) chambers for the ATLAS muon spectrometer
为2014年3月ATLAS μ子谱仪的升级改造,研制了新型μ子跟踪室(sMDT),其漂移管直径为15 mm,是标准ATLAS μ子跟踪室的一半,灵敏线定位精度为10~ $μ$ m。新腔室的设计完全兼容目前的ATLAS服务,但相对于以前安装的ATLAS MDT腔室,它们组装在一个更紧凑的几何形状,并部署了两个额外的管层,提供冗余的机架信息。该室由8层共624个铝漂移管组成。一周之内完成一个分庭的组装。半自动化生产线用于在腔室组装之前组装漂移管。将讨论单个组件和完整腔室的生产程序和质量控制测试。用三坐标测量机测量了金属丝在已完成的腔室中的位置。
2014-07-01 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of New Precision Drift-Tube Chambers for Upgrades of the ATLAS Muon Spectrometer in 2016/17
小直径μ子漂移管(sMDT)室已开发的ATLAS μ子探测器升级。与现有的腔室相比,它们具有更高的速率能力和更紧凑的设计,这使得目前可以在无仪器的情况下装备探测器区域。腔室组装方法已针对大规模生产进行了优化,同时感测线定位精度提高到10微米以下。这些腔室将准备在大型强子对撞机2016/17冬季关闭时安装。将讨论ATLAS新sMDT腔室的设计和建造以及其精度和性能的测量。
2015-12-07 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of MDT Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
大型强子对撞机(LHC)的AT-LAS探测器的μ子谱仪的平行漂移管(MDT)室由3-4层加压漂移管组成,位于空间框架的两侧,携带光学监测系统以校正变形。一个大型MDT室的全尺寸原型已经用适合于大规模生产的方法建造。在欧洲核子研究中心的X射线测量表明,在室中的感测线的定位精度优于所需的20?微米(rms)。在欧洲核子研究中心的μ子束中研究了腔室的性能。ATLAS的腔室生产现已开始。
2016-04-07 hep-ex physics.ins-det
The BIS78 Resistive Plate Chambers upgrade of the ATLAS Muon Spectrometer for the LHC Run-3
电阻板室用于ATLAS实验中的μ子触发和中心区域的两个坐标测量。为了准备未来几年LHC以更高的光度运行,除了新的小轮项目预计将补充端盖区域的ATLAS μ子光谱仪外,一个较小的项目,称为BIS 78,正在开发中,预计在LHC Long 2002期间安装。BIS 78项目将通过在内桶偶数扇区(BIS 7和BIS 8)的边缘添加32个RPC三重态来加强ATLAS桶和端盖之间过渡区域中的假μ子排斥和μ子触发的选择性,因为该区域的特点是由于束晕质子产生的二次带电轨道和缺乏探测器仪器而导致的高速率。由于可用空间狭窄,该项目预计将用集成的较小直径管和新一代RPC形成的μ子站取代现有的用于该地区精确位置测量的连续漂移管,能够承受更高的速率并提供强大的独立μ子确认。这些新的RPC是基于新的设计的气体体积与更薄的气隙和电阻电极,较低的工作电压和新的高增益前端电子相对于传统的RPC。除了在Run-3及以后的运行中使用外,该项目还作为HL-LHC升级的试点测试特别相关,因为新RPC三元组的额外完整层预计将补充最内层平面中的完整桶区域。介绍了该项目的核心,以及生产和测试结果的描述。还讨论了探测器基础设施和服务的详细信息,以及在长周期2期间进行最终安装和调试的路线图。
2020-06-19 hep-ex physics.ins-det
System Test of the ATLAS Muon Spectrometer in the H8 Beam at the CERN SPS
在过去的四年中,在CERN SPS的H8束线上对ATLAS μ子谱仪进行了广泛的系统测试。该光谱仪将使用加压的连续漂移管(MDT)室和阴极剥离室(CSC)进行精确跟踪,电阻板室(RPC)用于在筒中触发,薄间隙室(TGCs)用于在端盖区域触发。测试装置模拟了枪管的一个投影塔(六个MDT腔室和六个RPC)和一个端盖八分仪(六个MDT腔室,一个CSC和三个TGCs)。机筒和端盖支架还配备了光学对准系统,旨在将每个塔中的精密腔室相对定位到30-40微米。除了探测器的性能和校准方案,ATLAS μ子谱仪的许多其他系统方面已经过测试和验证,如机械探测器集成和安装,探测器控制系统,数据采集,高电平触发软件和离线事件重建。测量的μ子能量范围从20到300 GeV允许测量触发和跟踪性能的设置,在配置非常类似的最终光谱仪。采用一种束团间距为25 ns的特殊聚束μ子束,模拟LHC的聚束结构,研究了触发室的时间分辨率和聚束识别性能。ATLAS第一级触发链首次使用μ子触发信号运行。
2005-09-26 physics.ins-det
Construction and testing of sMDT tubes at the University of Michigan for the ATLAS Muon Spectrometer upgrade
本文报道了密歇根大学(UM)小直径监测漂移管(sMDT)组装和测试的基础设施和测试站的设计和建设,为大型强子对撞机高光度计划的ATLAS μ子谱仪升级做准备。详细描述了管组装和质量保证和控制(QA/QC)测试的程序。基于在UM构建的2100个试管,超过99%的试管符合试管QA/QC质量标准。UM测试站还用于对密歇根州立大学建造的试管进行QA/QC测试。这些管被用于建造sMDT室,将取代目前的μ子谱仪桶内站MDT室。
2022-09-08 hep-ex physics.ins-det
Muon Spectrometer Phase-I Upgrade for the ATLAS Experiment: the New Small Wheel project
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的瞬时亮度将比设计值增加五到七倍。为了在ATLAS探测器的前向区域保持出色的探测和背景抑制能力,部分μ子探测系统将在LHC关闭期间升级,用所谓的新小轮(NSW)替换前向区域的现有第一站的一部分。NSW的直径约为10米,将由两种探测器技术组成:Micromegas和小条带薄间隙室(sTGC)。将介绍ATLAS探测器这一重大升级的物理动机。将讨论为满足物理需求而做出的设计选择。最后,将介绍探测器模块的生产状况。
2018-10-02 hep-ex physics.ins-det
A Multi-Layer SEU Mitigation Strategy to Improve FPGA Design Robustness for the ATLAS Muon Spectrometer Upgrade
我们提出了一种多层单粒子翻转缓解策略,在低成本的Xilinx Artix-7 FPGA中实现。该实现是针对ATLAS μ子谱仪升级的触发数据路由器。该缓解策略采用三层保护来提高整体FPGA设计的鲁棒性:在第一层中使用FPGA结构逻辑的三重模块冗余和嵌入式软错误缓解;在第二层中通过跨配置存储器的多个副本的多引导FPGA重新配置来进一步增强;以及在第三层中的FPGA电源循环和配置存储器重新初始化。该方案的有效性进行了评估,在两个不同的中子设施,LANSCE和NCSR Demokritos,与800 MeV和25 MeV的束流能量,分别。使用与最终操作计划相似的配置进行测试。我们讨论了测试策略,并总结了测试结果,估计超过10年的操作在ATLAS实验的预期数据丢失。
2019-04-16 hep-ex physics.ins-det
Commissioning and installation of the new small-Diameter Muon Drift Tube (sMDT) detectors for the Phase-I upgrade of the ATLAS Muon Spectrometer
作为ATLAS μ子谱仪的一部分,前置漂移管是精密漂移室,旨在提供出色的空间分辨率和高跟踪效率,与轨道角度无关。通过LHC和ATLAS实验的生命,该探测器已经证明它们可以在大面积上提供精确的跟踪。ATLAS μ子谱仪升级的目的是提高μ子触发效率,精确的μ子动量测量,并提高高亮度LHC运行期间μ子系统在高背景区域的速率能力。为了满足这些要求,提出的解决方案是基于小(15毫米)直径μ子漂移管室(sMDT)技术。新的探测器提供了大约一个数量级的更高的速率能力,并允许在μ子系统的桶内层安装额外的新的三重电阻板室(RPC)触发探测器。在2019/21 LHC关闭期间,正在进行桶内层升级的试点项目。为此,慕尼黑的马克斯-普朗克物理研究所建造了16个sMDT室,每个室的面积约为2.5 $m^{2}$。为了确保它们在实验中的正常运行,sMDT探测器必须在生产现场和在CERN交付后通过一系列严格的测试。在安装到ATLAS μ子谱仪后,μ子站将进一步接受宇宙射线测试和调试。作者将描述探测器的设计,质量保证和认证的路径,以及将提出的经验与室测试,集成程序和安装的μ子站在ATLAS实验。
2021-12-13 hep-ex physics.ins-det
Construction of Precision sMDT Detector for ATLAS Muon Spectrometer Upgrade
本文介绍了密歇根大学的小直径监测漂移管探测器的建设,作为欧洲核子研究中心的高亮度大型强子对撞机的ATLAS μ子谱仪升级的贡献。在密歇根州建造的前30个室的测量表明,漂移管线的位置精度满足20微米的规格。用于对准的平台和磁场传感器的位置都在所需的精度范围内很好地安装。宇宙线测试测量表明,单线跟踪分辨率为100 ± 7微米,平均探测效率高于99%。详细描述了腔室生产的基础设施、工具、技术和程序。报告了前30个建造的室的室质量控制测试的结果。
2022-11-01 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of New Precision Drift-Tube Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
ATLAS μ子探测器升级的目的是提高μ子触发和精确跟踪的接受度,并随着LHC亮度的增加提高探测器高背景区域中μ子室的速率能力。小直径μ子漂移管(sMDT)室已开发用于这些目的。由于漂移管直径为MDT腔室的一半且操作参数不变,sMDT腔室具有MDT的优点,但具有更高的速率能力,并且可以安装在MDT腔室不适合的检测器区域中。腔室组装方法已针对大规模生产进行了优化,从而最大限度地减少了施工时间和人员。传感线定位精度为5?已经在包括几百个漂移管的大尺寸腔室的系列生产中实现了微米。2016/17年冬季LHC关闭时安装的新sMDT腔室的建造以及与新RPC触发腔室结合以更换筒式μ子谱仪内层的sMDT腔室的设计正在进行中。
2016-03-29 hep-ex physics.ins-det
ATLAS Muon Detector Commissioning
ATLAS μ子谱仪由几个主要部件组成:用于精确测量μ子弯曲平面的平行漂移管,在高η区由阴极条室补充;分别用于筒和端盖区的触发和第二坐标测量的电阻板室和薄间隙室;一个光学对准系统,用于跟踪所有腔室的相对位置;最后,世界上最大的空心磁环系统。我们将描述使用宇宙射线的μ介子系统的状态和调试,以及使用早期束的调试计划。
2009-10-15 hep-ex physics.ins-det
The RPC-based proposal for the ATLAS forward muon trigger upgrade in view of super-LHC
目前的ATLAS前向μ子探测器的最里面的站需要升级为超级LHC。我们提出了一种替代方案,用一个三明治探测器组成的几层小半径的连续漂移管室(sMDT)的精确跟踪测量和两个站的多间隙电阻板室(mRPC)的触发目的。我们描述了升级后的探测器的布局和触发策略。为了满足超级LHC的要求,需要对ATLAS桶区使用的RPC进行一些修改。已经对所提出的mRPC定时分辨率、空间分辨率和速率能力进行了各种研究。
2012-10-25 hep-ex physics.ins-det
Design and Construction of Large Size Micromegas Chambers for the Upgrade of the ATLAS Muon Spectrometer
大面积Micromegas探测器将首次用于高能物理实验。在LHC的ATLAS探测器的μ子谱仪的前部区域的大约$\mathbf{150~m^2}$的总表面将配备8层Micromegas模块。每层覆盖超过$\mathbf{2~m^2}$,总有效面积为$\mathbf{1200~m^2}$。它们将与小条薄间隙室一起组成两个新小轮,它们将在2018/19年关闭期间取代ATLAS端盖μ子跟踪系统最里面的站。为了实现$\mathbf{1~TeV}$ μ子的15 $\mathbf{\%}$横向动量分辨率,除了优异的本征分辨率之外,组装的模块的每个平面的机械精度必须与沿精确坐标的$\mathbf{30~μm}$和垂直于腔室的$\mathbf{80~μm}$一样好。将介绍Micromegas模块的设计和建造过程,以及将模块组装到新小轮上的设计。重点将放在为实现具有挑战性的机械精度而开发的方法上。在最终设计的开发过程中,测量和模拟在腔室原型上产生的变形,作为热梯度、内应力(网格张力和支撑件上的模块固定)和气体过压的函数是必不可少的。在安装和操作期间,所有变形和相对未对准将由光学对准系统监测,并在跟踪软件中进行补偿。
2015-08-11 hep-ex physics.ins-det
New Facilities for the Production of 1 mm gap Resistive Plate Chambers for the Upgrade of the ATLAS Muon Spectrometer
为ATLAS HL-LHC升级生产近1000个1 mm间隙RPC,研究介绍面向新工业设施的组装工艺转移、原型认证测试及不同制造方法比较,证实其可可靠产出合格探测器。
2025-01-08 hep-ex physics.ins-det
New High-Precision Drift-Tube Detectors for the ATLAS Muon Spectrometer
小直径μ子漂移管(sMDT)探测器已被开发用于升级ATLAS μ子谱仪。在15 mm的管直径下,它们提供比目前ATLAS μ子跟踪探测器(具有30 mm管直径的MDT腔室)高大约一个数量级的速率能力。漂移管的设计和施工方法已针对大规模生产进行了优化,并允许最大限度地提高验收所需的复杂形状。新设计实现了0.005 mm的记录传感线定位精度。14个新的sMDT室已经在ATLAS中运行,另外16个正在建设中,将在2019-2020年LHC关闭时安装。为了升级高亮度LHC的桶μ子谱仪,将在2020年至2024年之间建造96个sMDT室。
2017-05-16 physics.ins-det
Precision Drift Chambers for the Atlas Muon Spectrometer
ATLAS是一个正在建设中的探测器,用于探索欧洲核子研究中心大型强子对撞机的物理学。它有一个μ子谱仪,具有3- 10%的优异动量分辨率,由环形磁场中的三层精密监测漂移管室提供。即使在预期的高中子和伽马本底率下,单个漂移管也可以以接近100微米的平均分辨率测量跟踪点。通过精心设计的结构和组装监控程序,这些管以20微米的精度定位在腔室内。
2003-08-26 physics.ins-det
Mass Production of a Trigger Data Serializer ASIC for the Upgrade of the Muon Spectrometer at the ATLAS Experiment
触发数据串行器(TDS)是一个定制的ASIC设计用于升级的端盖ATLAS μ子谱仪的最里面的站。它是一款具有两种工作模式的混合信号芯片,可处理多达128个检测器通道。总共生产了6,000个TDS ASIC用于探测器操作。本文讨论了一个定制的自动测试平台,我们开发的TDS ASIC提供质量控制。我们介绍的设计,测试程序,并从这个TDS测试平台获得的结果。
2019-04-18 physics.ins-det
The ABC130 barrel module prototyping programme for the ATLAS strip tracker
对于ATLAS探测器的第II阶段升级,其内部探测器(由硅像素、硅条和过渡辐射子探测器组成)将被替换为全新的100%硅跟踪器(由内径处的像素跟踪器和外径处的条跟踪器组成)。未来的ATLAS条形跟踪器将包括中部区域(桶)的11,000个硅传感器模块和前部区域(端盖)的7,000个模块,预计将在3.5年内建造。每个模块的建造都包括一系列的组装和质量控制步骤,这些步骤在所有生产基地都是相同的。为了开发用于组装和测试这些模块的工具和程序,进行了两个系列的主要原型设计程序:使用使用250 nm制造工艺设计的读出芯片(ABCN-25)的早期程序和使用使用130 nm工艺制造的后续芯片组(ABC 130和HCC 130芯片)的后续程序。第二代读出芯片被用于一个广泛的原型项目,该项目生产了大约100个桶型模块,并为最终模块布局的开发做出了重大贡献。本文概述了ABC 130枪管组件的部件、装配过程和试验结果。
2020-09-07 hep-ex physics.ins-det
The large inner Micromegas modules for the Atlas Muon Spectrometer Upgrade: construction, quality control and characterization
LHC的亮度稳步增加,需要对ATLAS μ子光谱仪的内端盖进行高速率和高分辨率探测器技术的升级:新的小轮子(NSW)。为了实现在NSW的内半径处以约15 kHz/cm $^2$的命中率进行精确跟踪的目标,已经产生了每个平面具有100\,\microns空间分辨率的大面积Micromegas四联体。来自Saclay CEA研究中心的% IRFU负责LM 1 Micromegas模块的生产和验证。这里报告了有史以来最大的Micromegas探测器的建造、生产、鉴定和验证。在宇宙μ子表征的性能结果也将被讨论。
2021-05-28 hep-ex physics.ins-det
A Leakage Current-based Measurement of the Radiation Damage in the ATLAS Pixel Detector
测量了ATLAS像素探测器桶硅模块从开始运行到2012年底所遭受的辐射损伤。这意味着在整个操作期间收到的强子注量能量高达并包括8 TeV。该测量基于硅传感器漏电流的每个模块测量。结果作为积分亮度的函数,并与汉堡模型的预测进行比较。此信息可用于预测各种操作场景下由于电流而导致的像素检测器寿命限制。
2015-02-12 hep-ex physics.ins-det
Conceptual Design of PID Detectors for the EicC Spectrometer
Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所)
针对中国电子离子对撞机(EicC)的粒子鉴别需求,提出了包括桶部DIRC、端盖RICH和低动量区TOF在内的切伦科夫探测器概念设计,并通过GEANT4模拟优化了性能。
2026-05-22 hep-ex physics.ins-det
The ATLAS Pixel Detector
ATLAS像素检测器是ATLAS跟踪系统的最内层,将对ATLAS跟踪和顶点重建做出重要贡献。该探测器由相同的传感器芯片混合模块组成,在中心的三个桶中排列,在前方区域的两侧各有三个圆盘。像素探测器靠近相互作用点的位置要求具有出色的抗辐射性、机械和热鲁棒性、良好的长期稳定性,所有这些都需要低材料预算。探测器的布局,从最终的原型和生产状态的结果。
2004-01-14 physics.ins-det
Streamlined Calibrations of the ATLAS Precision Muon Chambers for Initial LHC Running
ATLAS μ子谱仪的设计是为了测量μ子的动量,在100 GeV和1 TeV的动量下,分辨率分别为dp/p = 3%和10%。为了完成这项任务,光谱仪使用了355,000个排列在1200个腔室中的连续漂移管(MDT)。校准(RT)功能将漂移时间测量值转换为以管为中心的碰撞参量,用于轨道段重建。RT功能取决于MDT环境参数,因此必须针对当地灭菌室条件进行适当校准。我们报告的创建和应用的气体监测系统为基础的校准程序的μ子轨道重建在LHC启动阶段。
2011-03-07 hep-ex physics.ins-det
ATLAS Micromegas Performance Studies with LHC Run3 Data
本研究针对ATLAS探测器缪子谱仪升级后的电阻式Micromegas探测器,基于2022-2024年LHC Run3数据,结合新数据采集系统、软件处理链及精确几何建模,开展其性能研究。
2025-03-20 hep-ex physics.ins-det
Readiness of the ATLAS Liquid Argon Calorimeter for LHC Collisions
ATLAS液氩量热计自2006年8月以来一直在连续运行。当时,只有部分量热计被读出,但自2008年初以来,所有量热计单元都已连接到ATLAS读出系统,为LHC碰撞做准备。本文概述了随机触发、校准数据、宇宙μ子和LHC束溅射事件现场测量的液氩量热计性能。检测器的操作,定时性能,电子噪声和增益稳定性的结果。来自辐射宇宙μ子和束溅射事件的高能量沉积物允许检查能量分辨率的固有常数项。利用最小电离宇宙μ子,在百分比水平上测量了电磁桶式量热计沿η(在φ上平均)响应的均匀性。最后,辐射μ子的电磁簇射的研究已被用来交叉检查的蒙特卡罗模拟。使用ATLAS读出,数据采集和重建软件获得的性能结果表明,液氩量热计是在LHC时代的黎明碰撞做好准备。
2010-05-25 hep-ex physics.ins-det
A Programmable Time Alignment Scheme for Detector Signals from the Upgraded muon Spectrometer at the ATLAS Experiment
我们提出了一个可编程的时间对准方案中使用的ASIC的ATLAS前向μ子触发器的发展。该方案利用再生时钟与可编程的相位,以补偿不同的检测器走线长度引入的定时偏移。设计中使用的每个ASIC具有104个输入通道,延迟补偿电路为每个通道提供约3 ns的步长和25 ns的全范围。该计划包括多数逻辑抑制单粒子效应的详细实施。该方案是灵活的,完全综合。该方法适用于具有类似相移要求的其他应用。此外,该设计是资源有效的,并且适合于具有大量通道的成本有效的数字实现。
2017-08-07 physics.ins-det
Construction techniques and performances of a full-size prototype Micromegas chamber for the ATLAS muon spectrometer upgrade
2015年10月至2016年4月期间,为升级LHC对撞机的ATLAS探测器建造了Micromegas精密跟踪室的全尺寸原型。本文详细介绍了在INFN的各个实验室中建造该室的单个模块以及在Frascati国家实验室(LNF)进行最终组装的过程。还提供了2016年6月CERN SPS/H8束线的室暴露结果。在建设中取得的性能和测试梁的结果进行比较的要求,这是由严酷的环境中所施加的LHC的数据采集预计在未来几年。
2018-09-11 hep-ex physics.ins-det
Construction and Tests of Modules for the ATLAS Pixel Detector
ATLAS像素检测器是ATLAS跟踪系统的最内层,将对ATLAS跟踪和顶点重建做出重要贡献。该探测器由相同的传感器芯片混合模块组成,在中心的三个桶中排列,在前方区域的两侧各有三个圆盘。像素探测器靠近相互作用点的位置要求具有出色的抗辐射性、机械和热鲁棒性、良好的长期稳定性,所有这些都与低材料预算相结合。这种像素模块的预生产阶段已经接近完成,产生了功能齐全的模块。这些模块的测试结果。
2003-09-01 physics.ins-det
Performance of the ATLAS Muon Drift-Tube Chambers at High Background Rates and in Magnetic Fields
ATLAS μ子光谱仪使用漂移管室进行精确跟踪。本文利用欧洲核子研究中心γ辐照装置中的试验束流数据,研究了这些电离室在磁场和高辐射通量条件下的性能。的测量结果进行了比较,加菲尔德漂移室模拟程序提供的详细预测。
2016-04-06 hep-ex physics.ins-det
Measurement of muon momentum resolution of the ATLAS detector
ATLAS探测器被设计成具有良好的μ子动量分辨率,直到TeV范围内的动量。利用2011年记录的p-p碰撞数据测量了ATLAS谱仪的μ子动量分辨率。测量结合了在J/μ->μμ和Z->μμ衰变中的双μ子质量分辨率与基于直μ子轨道的探测器对准精度的测量,直μ子轨道在ATLAS探测器中没有磁场的情况下通过特殊运行获得。
2012-01-23 hep-ex physics.ins-det
Design of a Trigger Data Serializer ASIC for the Upgrade of the ATLAS Forward Muon Spectrometer
在ATLAS前向μ子谱仪的升级中,小带薄隙室(sTGC)将用于触发和精确跟踪目的。sTGC焊盘和条形探测器均由触发路径中的触发数据串行器(TDS)ASIC读出。该ASIC有两种操作模式,分别从焊盘和条形探测器准备触发数据。焊盘模式(焊盘TDS)从一个探测器层收集多达104个焊盘的发射状态,并每25 ns以4.8 Gbps的速率将数据传输到焊盘触发提取器。焊盘触发提取器从八个探测器层收集焊盘TDS数据,并沿着μ子候选者的路径定义感兴趣的区域。在条带模式(条带TDS)中,来自多达128个条带的沉积电荷被缓冲、加时间戳,并且执行触发匹配程序以读出感兴趣区域下方的条带。条带TDS输出也以4.8 Gbps传输到以下FPGA处理电路。本文详细介绍了ASIC的设计和测试结果。
2017-07-18 physics.ins-det
ATLAS ITk Pixel Detector Overview
对于大型强子对撞机的高亮度升级,目前的ATLAS内部探测器将被全硅内部跟踪器取代。像素探测器将由五个桶层和许多环组成,从而产生约13平方米的仪器区域。由于巨大的非电离通量(1 e16 neq/cm^2)和电离剂量(5 MGy),装有3D像素传感器和100 um薄平面传感器的两个最内层将在运行约五年后更换。每个像素层包括混合探测器模块,这些模块将由采用65 nm CMOS技术实现的新型ASIC读出,带宽高达5 Gbit/s。数据将以光学方式传输到非探测器读出系统。为了节省维修电缆中的材料,读出ASIC的电源电压采用串行供电。所有分系统都在执行大规模的原型方案。本文将概述ITk像素检测器的布局和发展现状。
2021-05-21 hep-ex physics.ins-det
The ATLAS Pixel Detector
ATLAS跟踪系统最内层的ATLAS像素探测器的研制进展顺利。因为像素检测器将对ATLAS轨迹和顶点重建做出重要贡献。该探测器由相同的传感器芯片混合模块组成,在中心的三个桶中排列,在前方区域的两侧各有三个圆盘。探测器靠近相互作用点的位置要求所有部件具有出色的抗辐射性、机械和热稳定性、良好的长期稳定性以及较低的材料预算。最后的探测器布局,生产模块的新结果和装配状态。
2005-08-05 physics.ins-det
Demonstrator System Testing and Performance for the ATLAS ITk Pixel Detector for HL-LHC
本研究为ATLAS ITk像素探测器构建演示装置,开展系统级测试验证串行供电等技术的可靠性,介绍了三类子组件,为HL-LHC高亮度高辐射环境下的探测器运行提供支撑。
2025-01-13 hep-ex physics.ins-det
ATLAS RPC Quality Assurance results at INFN Lecce
本文报告并讨论了在大型强子对撞机ATLAS实验中作为μ子触发室的电阻板室上进行的质量保证试验的主要结果。自2004年7月以来,约有270个RPC单元在INFN莱切站点得到认证,并交付给欧洲核研究组织,用于集成在ATLAS桶区的最后一个μ子站中。我们展示了关键的RPC特性,这些特性使这种探测器技术在恶劣的LHC环境中作为μ子触发室的性能合格。这些是暗电流,腔室效率,噪声率,气体体积层析成像,和气体泄漏。
2006-01-04 physics.ins-det
Performance of the ATLAS muon triggers in Run 2
利用2015-2018年在大型强子对撞机运行2中收集的质子-质子($pp$)和重离子(HI)碰撞数据评估了ATLAS μ子触发系统的性能。它主要是使用事件包含一对介子从$Z$玻色子的衰变,以涵盖25 GeV和100 GeV之间的中间动量范围进行评估。总的来说,单μ子触发器的效率在桶区域中约为68%,在端盖区域中约为85%。利用$J/ψ$介子、$W$玻色子和顶夸克衰变产生的μ子扩展了确定效率的$p_{\text{T}}$范围。在HI碰撞数据的性能进行了测量,并显示出良好的协议与$pp$碰撞中获得的结果。μ子触发器显示出均匀和稳定的性能,与详细模拟的预测吻合良好。具有运动学选择的专用多μ子触发器为美容,夸克和低质量物理学研究提供了支柱。这些触发器的设计,演变和性能进行了详细讨论。
2021-01-08 hep-ex physics.ins-det
The Micromegas Project for the ATLAS New Small Wheel
MicroMegas技术被欧洲核子研究中心的ATLAS实验选择用于μ子光谱仪的小轮升级,致力于精确跟踪,以满足大型强子对撞机即将进行的光度升级的要求。μ子谱仪前部区域的大表面将配备8层MicroMegas模块,形成$1200\,m^{2}$的总有效面积。新的小轮计划在大型强子对撞机第二次长时间关闭期间安装在ATLAS探测器的$1.3<\vert η\vert <2.7$的前部区域。新的小轮子将不得不在高本底辐射环境中运行,同时重建μ子轨道并为1级触发提供信息。该项目需要空间分辨率低至$100\,μm$、速率能力高达约$15\,kHz/cm^{2}$、在中等(高度不均匀)磁场中操作高达$B=0.3\,T$的高效MicroMegas腔室。所需的跟踪与固有的空间分辨率以及苛刻的机械精度相结合。将报告MicroMegas模块的设计、建造和组装程序的概述。
2021-02-01 hep-ex physics.ins-det
A monitoring and control test bench for assessing the upgraded low voltage power supplies for the ATLAS Tile Calorimeter Phase-II Upgrade front-end electronics
ATLAS探测器将在长周期内进行一次被称为“第二阶段”的实质性升级,为高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)的开始运行做准备。本文介绍了低压电源变压器耦合降压变换器(Brick)二期升级试验台的开发与实现。计划在2022年大规模生产约2048个具有相同输出电压的指状低压电源。此次生产将最终完全取代目前安装在瓷砖热量计中的LVPS Brick V7.5.0。由于砖的位置内桶的瓷砖他们的可靠性是最重要的。因此,将实施性能筛选,并将对所有生产的砖进行测试和认证。为了便于上述测试,已经开发了一个定制的测试台。本文描述的测试台量化并记录升级Brick的性能,允许在被批准并随后安装在检测器上之前与预定义的性能指标进行比较。
2022-05-05 hep-ex physics.ins-det
Local Support Assembly of the ATLAS Pixel Detector
ATLAS像素探测器的桶部分将由112个碳-碳结构组成,称为“板条”,每个板条上粘有13个混合探测器模块。无论是在机械精度还是热接触方面,对胶接的要求都很高。为了达到这种精度,在伍珀塔尔建造了一台定制的半自动贴片机,其精度可达数十微米。由于这是探测器组装的最后阶段,为严格的测试提供了机会,因此定义了评估机械和电气性能的详细程序。本说明概述了附加和测试的程序,并总结了生产的第一批结果。
2006-02-22 physics.ins-det
Performance of a First-Level Muon Trigger with High Momentum Resolution Based on the ATLAS MDT Chambers for HL-LHC
高选择性的第一级触发器对于充分利用高亮度LHC(HL-LHC)ATLAS实验的物理潜力至关重要。提出了一种新的μ子触发级的概念,该级采用精密监测漂移管(MDT)室,以显著提高第一级μ子触发的选择性。它基于现有MDT室的所有三层中的快速轨道重建,通过将第一级触发延迟延长至6微秒和HL-LHC更高的整体触发率所需的新MDT读出电子设备来实现。来自$pp$ -碰撞在$\sqrt{s} = 8\,\mathrm{TeV}$的数据被用来研究最小μ子横向动量分辨率,可以使用MDT精密腔室获得,并估计分辨率和效率的MDT为基础的触发。在所研究的所有扇区中发现分辨率优于$4.1\%$。在这种分辨率下,阈值为$18\,\mathrm{GeV}$的第一级触发器对于横向动量在桶中高于$24\,\mathrm{GeV}$且在端盖区域中高于$20\,\mathrm{GeV}$的μ子变得完全有效。
2015-11-30 hep-ex physics.ins-det
Production Performance of the ATLAS Semiconductor Tracker Readout System
ATLAS半导体跟踪器(SCT)与像素和过渡辐射探测器一起将构成LHC ATLAS实验的跟踪系统。它将包括20000单面硅微带传感器组装背靠背成模块安装在四个同心桶和两个端盖探测器形成的九个磁盘。SCT模块的生产和测试已经完成,而宏观组装正在顺利进行。在概述SCT的布局和操作环境之后,将给出读出电子设计和操作要求的描述。质量控制程序和DAQ软件,以确保混合动力车和模块的电气功能将进行讨论。重点将放在端盖SCT模块组装和测试期间获得的电气性能结果上。
2006-06-30 physics.ins-det
Calibration of the discriminator threshold of the Amplifier-Shaper-Discriminator Chip for the Upgrade of the ATLAS Muon Drift-Tube Chambers for the High-Luminosity LHC
Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所)
针对ATLAS缪子漂移管室升级所用的新型放大器-成形-鉴别器芯片,利用单能高能缪子束数据完成其鉴别器阈值校准,该阈值对应20个原初电子信号,满足HL-LHC运行需求。
2026-08-26 hep-ex physics.ins-det
Performance Studies of a Micromegas Chamber in the ATLAS Environment
在$\sqrt{s} = 7$和$8\, \mathrm{TeV}$运行的大型强子对撞机期间,五个小型原型micromegas探测器被放置在ATLAS探测器中。一个$9\times 4.5\, \mathrm{cm^2}$双漂移间隙探测器被放置在电磁量能器的前面,四个$9\times 10\, \mathrm{cm^2}$探测器被放置在ATLAS小轮上,这是前向μ子谱仪的第一个站。连接到量热计的一个被暴露于在$\mathcal{L}=5\times 10^{33}\,\mathrm{cm^{-2}s^{-1}}$下大约$70\,\mathrm{kHz}/\mathrm{cm^2}$的相互作用速率,比小轮中的速率高两个数量级。我们提出的结果进行性能研究,使用这些探测器收集的数据,我们还比较了电流由安装在前面的电磁量能器与ATLAS的光度测量的检测器。
2014-01-20 hep-ex physics.ins-det