Commissioning of the ATLAS Liquid Argon Calorimeter
ATLAS液氩量热计的现场调试已经进行了三年。在此期间，通过频繁的校准运行，以及对大型宇宙μ子数据样本和2008年9月10日发生的少数束流飞溅事件的分析，它已经得到了充分的测试。这使得获得一组稳定的校准常数的第一次碰撞，并测量原位量热计的性能，被发现是在预期的水平。
2010-05-17 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the ATLAS Muon Trigger Selection
利用LHC数据对三能级ATLAS μ子触发器的性能进行了评价。仅使用基于硬件的1级触发器选择事件，以便调试并随后启用高级别触发器的（基于软件的）选择。研究的目的是选择提示μ子从J/μ子和减少非提示μ子污染已经进行。一个简单的概述如何μ子触发器的发展与增加的光度。
2010-09-30 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the ATLAS Inner Tracking Detector
在ICHEP08会议的这篇文章中，我们给出了ATLAS内部（跟踪）探测器的调试状态。
2008-10-20 physics.ins-det
Results from the commissioning of the ATLAS Pixel detector
ATLAS Pixel探测器是一种高分辨率、低噪声的硅基设备，旨在提供距离LHC束轴12 cm范围内的跟踪和顶点信息。它由大约8000万个像素通道组成，具有抗辐射前端电子设备，通过光纤连接到远离探测器的定制控制DAQ系统。在2007年6月成功安装探测器之后，2008年进行了密集的调试，与其他ATLAS子探测器一起记录了400，000多条宇宙射线轨迹。到年底，96%的探测器已经调整、校准，并以99.8%的跟踪命中效率和10 ^-10的噪声占用率获取数据。我们在这里提出的调试，校准和数据采集的结果，以及未来的性能与大型强子对撞机碰撞为基础的数据的前景。
2010-04-07 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the ATLAS Liquid Argon Calorimeters
介绍了一种ATLAS液氩量热计的调试研究。它包括一个相干噪声研究，电离脉冲形状预测的质量的测量，以及宇宙和单束信号的能量和时间重建分析。
2009-10-15 physics.ins-det
Commissioning of the ATLAS Electron and Photon Trigger Selection
LHC自2009年底启动以来，触发器调试工作正在如火如荼地进行。ATLAS触发器系统分为三个级别：基于硬件的第一级触发器，以及基于软件的第二级触发器和事件过滤器，统称为高级触发器（HLT）。最初，根据1级选择在线选择事件，运行HLT算法，但不拒绝任何事件。这是调试这些触发器以确保其正确运行并随后启用HLT选择的重要步骤。由于LHC亮度的增加和QCD截面的增大，这已成为从J/ $Ψ$、底、粲、W和Z衰变中选择轻子的重要步骤。本报告概述了电子和光子选择的触发性能。示出了与离线重建的在线选择变量的比较，以及与MC模拟的数据的比较，在该MC模拟上执行当前选择调谐。
2010-09-30 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
Commissioning of the ATLAS Level-1 Trigger with Cosmic Rays
欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的ATLAS探测器将暴露在40兆赫的质子-质子碰撞中。设计了一个三级触发系统，以选择潜在的感兴趣的事件，并将输入速率降低到100-200 Hz。第一触发电平（LVL 1）在定制的电子设备中实现，第二和第三触发电平在软件中实现。基于热量计信息和专用μ子触发探测器中的命中，LVL 1决定由中央触发处理器做出，产生小于100 kHz的输出速率。在此阶段，触发决策的允许延迟小于2.5微秒。ATLAS现场的最终LVL 1触发系统的安装工作正在全面展开，将于今年晚些时候完成。我们提出了一个状态报告的主要组成部分的第一级触发器和现场调试的完整的触发链与宇宙射线μ子。
2007-11-06 hep-ex physics.ins-det
The ATLAS Inner Detector commissioning and calibration
ATLAS内部探测器是一个复合跟踪系统，由硅像素、硅条和吸管组成，置于2 T磁场中。它的安装于2008年8月完成，探测器参与了用单个大型强子对撞机光束和宇宙射线进行的数据采集。介绍了探测器的初始运行、硬件调试和现场标定。跟踪性能已经用760万次宇宙射线事件进行了测量，这些事件是使用跟踪触发器收集的，并用模块化模式识别和拟合软件进行了重建。固有命中效率和跟踪触发效率接近100%。进行了电子和空穴的洛伦兹角测量、比能量损失校准和跃迁辐射开启测量。不同的对准技术已被用来重建检测器的几何形状。初步准直后，高动量径迹的横向碰撞参量分辨率为22.1 ± 0.9 μm，相对动量分辨率σp/p =（4.83 ± 0.16）\times 10-4 GeV-1 \times pT。
2010-06-07 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
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。
2018-07-24 hep-ex physics.ins-det
Commissioning and Performance of the ATLAS Liquid Argon Calorimeters
ATLAS液氩量热计系统由一个电磁桶式量热计和两个端盖组成，端盖分别装有电磁量热计、强子量热计和前向量热计。整个热量计系统的建设已于2004年年中完成。该探测器已与LAr在标称高电压下运行，并完全配备了读出电子设备。为数据收集和处理开发了在线软件、监测工具和离线信号重建。已进行了广泛的测试与校准脉冲，并已行使所有182468通道的电子校准计划。自2006年8月以来，宇宙μ介子数据已收集与ATLAS探测器系统的其余部分作为ATLAS调试计划的一部分。将由宇宙射线沉积的能量重建的LAr信号与从测量的探测器参数和校准脉冲导出的预测进行比较。检查了具有足够宇宙μ子的区域内探测器响应的均匀性。根据以前的光束测试和蒙特卡罗模拟，ATLAS物理的LAr量热计的预期性能，也进行了总结。
2008-10-06 physics.ins-det
FASER (ForwArd Search ExpeRiment) fills the axial blindspot of other, radially arranged LHC experiments. It is installed 480 meters from the ATLAS interaction point, along the collision axis. FASER will search for new, long-lived particles that may be hidden in the collimated reaction products exiting ATLAS. The tracking detector is an essential component for observing LLP signals. FASER's tracking stations use silicon microstrip detectors to measure the path of charged particles.This is a summary of one of FASER's latest papers "The tracking detector of the FASER experiment", which describes …
2022-11-01 hep-ex physics.ins-det
ATLAS Detector Status and Physics Startup Plans
ATLAS探测器的状态前不久启动的LHC。概述了探测器调试的进展情况以及早期物理分析的计划。
2008-10-17 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
Commissioning and Operation of the New CMS Phase-1 Pixel Detector
CMS像素探测器的第一阶段升级由四个桶层（BPix）和每个端盖（FPix）中的三个前向磁盘组成。它在1，856个模块中包含总共1.24亿像素通道，其设计可承受高达$2 \times 10^{34}\,$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的瞬时亮度。探测器的不同部分在去年组装完成，后来被带到CERN安装在CMS跟踪器内。在组装过程中的各个阶段，已经进行了测试，以确保读出和电力电子设备以及冷却系统符合设计规范。在对各个组件进行测试之后，在CMS内部安装之前进行了系统测试。除了审查这些测试，我们还介绍了使用中央CMS DAQ系统现场检测器的最终调试结果。最后，我们审查的结果，从最初的操作的探测器首先与宇宙射线，然后与pp碰撞。
2017-09-29 hep-ex physics.ins-det
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。
2016-08-28 hep-ex physics.ins-det
The Topological Processor for the future ATLAS Level-1 Trigger: from design to commissioning
大型强子对撞机的ATLAS探测器需要一个触发系统来有效地选择事件，以达到约400 Hz的可管理的事件存储速率。到2015年，LHC的瞬时光度将增加到3 × 10^34 cm-2s-1，这是ATLAS Trigger系统面临的前所未有的挑战。为了应对更高的事件发生率，并从物理学角度有效地选择相关事件，2015年后，一级触发机制将包括一个新的元素：拓扑处理器（L1 Topo）。目前由CERN开发的L1 Topo系统最初将由一个ATCA机箱和两个L1 Topo模块组成。高密度光电转换器（AVAGO miniPOD）将来自量热计和μ子探测器的高达1.6 Tb/s的数据驱动到两个高端FPGA（Virtex 7 -690）中，在约200 ns内进行处理。该设计已被优化，以保证良好的信号完整性的高速链路和低延迟的实时数据路径（RTDP）上的数据传输。L1 Topo以独立协议接收来自量热计和μ子探测器的数据，并将其处理为几种VHDL拓扑算法。这些算法执行几何切割，相关性和计算复杂的可观测量，如不变质量。这种拓扑切割的输出被发送到中央触发处理器。本演讲重点介绍L1 Topo的相关高密度设计特性，该特性允许使用普通PCB材料处理数百个光链路（每个高达13 Gb/s）。L1拓扑原型进行相关的测试结果，以表征高速链路的延迟（眼图，误码率，余量分析）和逻辑资源利用率的算法进行了讨论。
2014-06-17 hep-ex physics.ins-det
Commissioning and Performance of the CMS Pixel Tracker with Cosmic Ray Muons
紧凑型μ子螺线管实验的像素探测器由三个桶层和每个端盖的两个磁盘组成。该探测器于2008年夏季安装，进行了电荷注入调试，并在宇宙射线数据采集期间在3.8 T磁场中运行。本文报告的第一次运行经验，并提出了结果的像素跟踪器的性能，这被发现是符合本检测器的设计规格。在高动量μ子样品中测量的横向碰撞参量分辨率为18微米。
2010-02-02 physics.ins-det
ATLAS Experiment Pixel Detector Upgrades
ATLAS实验像素探测器升级计划的重点是新技术的开发，包括FE-I4读出集成电路。利用这项新技术的第一个升级项目是将于2013年安装在更换束管上的“可插入B层”（IBL）像素探测器。IBL将安装在内部，不会改变现有的ATLAS像素探测器。然而，正在研究在2018年用基于FE-I4芯片和新机械结构的质量更低、性能更高的仪器取代像素全探测器的可能性。
2011-09-21 hep-ex physics.ins-det
Readiness of the ATLAS Experiment for First Data
ATLAS探测器是LHC的实验之一，将探测14 TeV的高能质子碰撞。2005年，在安装探测器的同时，探测器的调试工作已经开始，目前仍在进行中。到目前为止所获得的数据对应于2008年9月单束的噪声运行、宇宙μ子事件和束背景事件。我们目前的检测器和性能测试结果在调试过程中获得的状态。
2009-07-02 physics.ins-det
ATLAS Pixel Radiation Monitoring with HVPP4 System
在这次演讲中，我们提出了ATLAS像素传感器辐射监测协议的基础。监控基于电流测量系统HVPP 4。最后介绍了ATLAS HVPP 4系统的开发现状。
2009-11-01 hep-ex physics.ins-det
Cosmic Ray Muons Timing in the ATLAS Detector
在这次演讲中，我将讨论量热计计时在探测器调试和寻找新物理学中的应用。特别是我提出了真实的和模拟的宇宙射线μ介子的数据结果的ATLAS瓷砖量热计系统。分析表明，几个探测器的错误，如不完善的校准可以发现。我还演示了使用ATLAS瓦量热计在抑制宇宙射线假失踪的横向能量在寻找超对称性的优良的时间分辨率。
2009-09-07 hep-ex physics.ins-det
Simulations of 3D-Si sensors for the innermost layer of the ATLAS pixel upgrade
LHC的亮度预计将达到3000 fb-1，ATLAS升级计划的最内层将应对更高的占用率并减小像素尺寸。3D-Si传感器是ATLAS像素升级最内层的良好候选者，因为它们在高通量下表现出良好的性能，并且新设计将具有更小的像素尺寸以满足电子预期。本文报道了在IMB-CNM设计的3D-Si传感器的TCAD模拟，该传感器具有为ATLAS像素升级的下一个最内层制造的非通过柱，显示了照射前后的电荷收集响应，以及位于大$η$角度的3D-Si传感器的响应。
2016-06-28 hep-ex physics.ins-det
The CMS Pixel Detector: from production to commissioning
大型强子对撞机的CMS实验包括一个混合硅像素探测器，用于重建带电轨道和相互作用顶点。探测器由三层筒体和筒体两端的两个圆盘组成。探测器模块由薄的、分段的硅传感器和通过凸点接合技术连接的高度集成的读出芯片组成。在本文中，我们报告的探测器的建设和测试的进展。此外，在欧洲核子研究中心和PSI的调试系统的第一个结果。
2007-10-26 physics.acc-ph physics.ins-det
Experience with CMS pixel software commissioning
CMS像素探测器，由三个桶层和两个端盖磁盘在每个桶端，安装在CMS实验在2008年夏天。在脉冲注入的初步调试阶段之后，探测器参与了宇宙射线触发和3.8T场的数据采集。在这篇文章中，我们描述了事件重建的软件，以及校准工具的状态。此外，我们报告的第一次运行经验与CMS和检测器性能的初步结果。
2008-12-03 physics.acc-ph physics.ins-det
Optical Link of the Atlas Pixel Detector
ATLAS像素探测器的探测器上光链路包含抗辐射接收器芯片，用于解码PIN阵列上接收到的双相标记信号，以及数据发射器芯片，用于驱动VCSEL阵列。组件安装在混合板（光电板）上。我们介绍了24 GeV质子在32 Mrad（1.2 x 10^15 p/cm ^2）下的辐照研究结果和生产经验。
2007-12-06 hep-ex physics.ins-det
The new radiation-hard optical links for the ATLAS pixel detector
ATLAS探测器目前正在升级，增加了一个新的基于像素的带电粒子跟踪层，并为像素探测器提供了新的服务安排。这些升级需要更换像素探测器以前使用的光电板。在本报告中，我们详细介绍了新的光电板的设计和生产。
2013-10-03 hep-ex physics.ins-det
Planar Pixel Sensors for the ATLAS tracker upgrade at HL-LHC
ATLAS平面像素传感器研发项目是17个研究所和80多名科学家的合作项目。他们的目标是探索高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）跟踪器升级的平面像素传感器的操作。本文总结了n-in-n和n-in-p像素传感器与ATLAS FE-I3和FE-I4读出芯片凸点键合的辐射研究成果。摘要包括放射源测试结果和从测试束测量中提取的跟踪效率。${2\cdot10^{16}} \text{n}_{\text{eq}}\text{cm}^{-2}$和${1\cdot10^{16}} \text{n}_{\text{eq}}\text{cm}^{-2}$（$1 \text{MeV}$中子当量）辐照的n-in-n和n-in-p模块的分析结果证实了平面像素传感器的操作用于未来应用。
2012-06-15 hep-ex physics.ins-det
Recent results of the ATLAS Upgrade Planar Pixel Sensors R&D Project
ATLAS探测器必须在本十年结束时进行重大更新，以承受大型强子对撞机高亮度升级所产生的占用率增加和辐射损害。在本报告中，我们概述了ATLAS内部探测器升级的平面像素传感器的最新研发成果。
2012-01-27 hep-ex physics.ins-det
Radiation-Hard Opto-Link for the Atlas Pixel Detector
ATLAS像素探测器的探测器上光链路包含抗辐射接收器芯片，用于解码PIN阵列上接收到的双相标记信号，以及数据发射器芯片，用于驱动VCSEL阵列。组件安装在混合板（光电板）上。我们给出了光电板和24 GeV质子辐照研究的结果，辐照剂量高达33 Mrad（1.2 x 10^15 p/cm^2）。
2004-10-21 hep-ex physics.ins-det
ATLAS Pixel Detector: Operational Experience and Run-1 to Run-2 Transition
ATLAS实验的像素探测器在LHC的整个运行期间表现出了优异的性能。利用长时间关闭的优势，探测器从实验中取出并带到地面，为其配备新的服务区面板，修复模块并简化新的最内层，即可插入B层（IBL）的安装。概述了运行经验，像素探测器和IBL项目的翻新，以及在其建设，集成和调试的经验。
2015-05-20 hep-ex physics.ins-det
Modeling Radiation Damage to Pixel Sensors in the ATLAS Detector
硅像素探测器是目前ATLAS探测器及其计划升级的核心。由于探测器最接近相互作用点，它们将暴露在大量的辐射中：在HL-LHC之前，最内层将接收超过$10^{15}$ 1 MeV $n_\mathrm{eq}/\mathrm{cm}^2$的通量，HL-LHC探测器升级必须应对在其寿命期间集成的更高数量级的通量。本次演讲首次提出了一个数字化模型，其中包括对ATLAS Pixel传感器的辐射损伤效应。在对设置进行全面描述之后，基本像素簇属性的预测与运行2碰撞数据的第一次验证研究一起呈现。
2017-10-11 hep-ex physics.ins-det
New front-end electronics including ASICs and FPGA boards are under development for the ATLAS Monitored Drift Tube (MDT) detector to handle the large data rates and harsh environment expected at high-luminosity LHC runs. A mobile Data Acquisition (miniDAQ) system is designed to perform integration tests of these front-end electronics. In addition, it will be used for surface commissioning of 96 small-radius MDT (sMDT) chambers and for integration and commissioning of new front-end electronics on the present ATLAS MDT chambers. Details of the miniDAQ hardware and firmware are described in this …
2022-05-26 physics.ins-det
System Integration of ATLAS ITK Pixel DCS ASICs
本文介绍ATLAS二期升级中ITK像素探测器DCS ASIC的系统集成，涵盖MOPS-HUB硬件、FPGA固件规格、集成计划及辐照计划。
2022-10-28 hep-ex physics.ins-det
Surface Commissioning and Performance of the sMDT Muon Chambers for the ATLAS HL-LHC Upgrade
University of Michigan（密歇根大学）；Max Planck Institute for Physics（马克斯·普朗克物理研究所）；Tufts University（塔夫茨大学）；Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文报告了ATLAS HL-LHC升级中102个sMDT缪子腔室在CERN的表面调试，验证了其低泄漏率、低暗电流、低噪声及高效率和空间分辨率，满足并超过设计要求。
2026-09-14 physics.ins-det
The Optosystem: validation and testing of the high-speed electro-optical conversion system for the readout of the ATLAS ITk Pixel upgrade
本文介绍了用于ATLAS ITk像素探测器升级读出的高速电光转换系统Optosystem，重点展示了数据传输链的性能结果及Optopanels的设计与测试。
2024-02-13 hep-ex physics.ins-det
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。
2012-09-10 hep-ex physics.ins-det
Recent progress of the ATLAS Planar Pixel Sensor R&D Project
预计LHC的亮度升级（到2021年峰值亮度增加5-10倍）对ATLAS跟踪器在高亮度时代（HL-LHC）的技术构成了严重的限制。事实上，这种亮度增加导致跟踪检测器的占用和辐射损坏增加。为了研究像素传感器是否适用于升级后的跟踪器，ATLAS平面像素传感器研发项目由17个研究所和80多名科学家组成。研究的主要领域是在最高通量的平面像素传感器的性能，探索降低成本的可能性，使仪器的大面积，实现超薄或积极的边缘设计，以提供低几何效率低，而不需要叠瓦的模块和调查的操作高度辐照传感器在低阈值，以提高效率。在下文中，我将介绍该小组的结果，主要涉及辐照设备的性能，以及对新传感器的研究，包括详细的模拟。
2011-09-27 hep-ex physics.ins-det
Modelling radiation damage to pixel sensors in the ATLAS detector
硅像素探测器是目前和计划中的大型强子对撞机ATLAS实验升级的核心。由于它们非常接近相互作用点，这些探测器在其寿命期间将暴露在前所未有的辐射量下。目前的像素探测器将受到超过$10^{15}$ 1 MeV ${n}_{eq}/{cm}^2$的非电离辐射的损害，而为高亮度LHC设计的像素探测器必须应对更大数量级的通量。本文提出了一个数字化模型，考虑辐射损伤的影响，像素传感器。详细描述了该模型，并将电荷收集效率和洛伦兹角的预测与2015年至2017年收集的碰撞数据（$\leq 10^{15}$ 1 MeV ${n}_{eq}/{cm}^2$）进行了比较。
2019-07-01 hep-ex physics.ins-det
Development of a Test System for Data Links of the ATLAS Inner Tracker (ITk) Upgrade Silicon Pixel Detector
针对ATLAS ITk升级的约2.6万条1.28Gb/s高速电链路，本文开发基于FPGA的DAQ测试系统，支持64通道并行BER测试与虚拟眼图，并通过校准及原型、预生产组件测试验证其链路质量认证能力。
2025-03-14 hep-ex physics.ins-det
Planar Pixel Sensors for the ATLAS Upgrade: Beam Tests results
介绍了针对ATLAS可插入B层和高亮度LHC（HL-LHC）升级的平面硅像素传感器束流测试结果。测量包括空间分辨率，电荷收集性能和相邻电池之间的电荷共享作为不同散装材料的轨道入射角的函数。测量的n-in-n像素传感器作为一个函数的注量为不同的照射。此外，测试了来自几个供应商的具有略微不同布局的p型硅传感器。所有测试的传感器通过凸点接合连接到ATLAS Pixel读出芯片。我们表明，n型和p型测试平面传感器能够收集显着的电荷，即使在HL-大型强子对撞机预期的综合注量。
2012-11-09 hep-ex physics.ins-det
Performance of Edgeless Silicon Pixel Sensors on p-type substrate for the ATLAS High-Luminosity Upgrade
鉴于LHC向高亮度LHC（HL-LHC）的升级阶段，ATLAS实验计划用全硅系统升级内部探测器。由于n-on-p硅技术具有抗辐射性和成本效益，因此它是实现大面积配备像素传感器的有希望的候选技术。本文报道了FBK-CMM生产的新型n-on-p无边缘平面像素传感器的性能，该传感器利用有源沟槽来减少器件外围的死区。在讨论了传感器技术之后，将给出第一束测试结果的概述。
2016-09-07 hep-ex physics.ins-det
Radiation-Hard Asics for Optical Data Transmission in the Atlas Pixel Detector
我们已经开发了两个辐射硬ASIC的ATLAS像素探测器中的光数据传输在欧洲核子研究中心的LHC：垂直腔面发射激光器（VCSEL）二极管的驱动芯片，用于80 Mbit/s的数据传输从检测器，和一个双相标记解码器芯片恢复的控制数据和40 MHz的时钟接收光的PIN二极管。我们已经成功地实现了0.25毫米CMOS技术的ASIC使用封闭布局晶体管和保护环增加辐射硬度。我们给出了最终设计电路的结果，以及用24 GeV质子在80 Mrad（2.6 x 10^15 p/cm^2）下进行辐照研究的结果。
2004-08-10 hep-ex physics.ins-det
TCAD simulations of pixel sensors for the ATLAS ITk upgrade and performance of annealed planar pixel modules
为了使大型强子对撞机的高亮度阶段在2026年左右开始运行，ATLAS内部跟踪器（ITk）的重大升级正在准备中。由于其低功耗和高电荷收集效率照射后，薄平面像素模块是仪器的基本选择，除了最内层的像素检测器。为了优化像素单元尺寸为$50\times50\,μm^2$的传感器布局，正在进行TCAD模拟。电荷收集效率，电子噪声和电场特性进行了研究。在TCAD模拟中采用辐射损伤模型来估计辐照前后的性能。使用辐照通量高达5 $\times10^{15}\,$ n $_\text{eq}$ /cm $^2$的传感器，估计维护期间ITk像素探测器在室温下储存时间的影响。$100-150\,μm$厚度的像素传感器，与像素尺寸为$50\times250\,μm^2$的FE-I4读出芯片互连，使用CERN SPS和DESY的测试光束设施进行表征。在室温下退火长达一年的电荷收集和命中效率进行了比较。
2018-10-24 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
Performance of n-in-p pixel detectors irradiated at fluences up to 5x10**15 neq/cm**2 for the future ATLAS upgrades
我们提出了新的n-in-p平面像素探测器，设计用于未来升级的ATLAS像素系统的表征的结果。由于其辐射硬度和成本效益，n-in-p硅器件是替代n-in-n传感器的有希望的候选者，其允许扩大用像素检测器进行仪表化的区域。这里介绍的n-in-p模块由CiS生产的像素传感器组成，通过凸点键合连接到ATLAS读出芯片FE-I3。这些设备的表征已经进行了与ATLAS像素读出系统，TurboDAQ和USBPIX，之前和之后用25 MeV的质子和中子高达5x 10 **15 neq /cm 2的通量照射。用放射源进行的电荷收集测量证明了采用这种探测器达到这些粒子注量的可行性。收集的电荷已被测量为超过FE-I3阈值的两倍的任何注量，调谐到3200 e。还介绍了在CERN-SPS上用120 GeV π介子进行束流测试的第一批结果，证明了辐照前的高跟踪效率和以10**15 neq /cm 2辐照的器件的高收集电荷。这项工作是在RD 50协作的框架内进行的。
2012-02-29 hep-ex physics.ins-det
Achievements of the ATLAS Upgrade Planar Pixel Sensors R&D Project
在HL-LHC升级的框架内，ATLAS实验计划引入一个全硅内部跟踪器来应对升高的占用率。为了研究像素传感器是否适用于升级后的跟踪器，ATLAS平面像素传感器研发项目（PPS）由19个研究所和90多名科学家组成。本文概述了该研究和开发项目，并突出了成果，其中包括：平面传感器束流测试结果达到最内层注量（> 10^16 n_eq cm ^2）;用辐照过的薄无边n-in-p像素组件获得的测量结果; SCP技术的最新研究是通过基于划线对已经存在的传感器进行后处理来获得几乎有效的边缘，劈裂和边缘钝化;大面积的原型工作的更新：传感器设计的改进和低成本杂交的概念;二次离子质谱结果和TCAD模拟之间的比较。总之，这些结果允许评估国家的最先进的辐射硬位置敏感跟踪探测器适合大面积的仪器。
2014-11-20 hep-ex physics.ins-det
Novel Silicon n-on-p Edgeless Planar Pixel Sensors for the ATLAS upgrade
考虑到LHC向HL-LHC的升级阶段，ATLAS实验计划用全硅系统升级内部探测器。由于其抗辐射性和成本效益，n-on-p硅技术是像素升级的一个有前途的候选者，这允许扩大像素探测器的面积。我们报告在FBK（特伦托，意大利）制造的新型n中p无边缘平面像素传感器的发展，利用“主动边缘”的概念，在设备的外围死区的减少。在讨论了传感器技术和制造工艺后，我们提出了针对不同传感器配置进行的器件模拟（照射前和照射后）。第一个初步结果与生产的测试结构。
2013-02-15 hep-ex physics.ins-det
Electrical Characterization of a Thin Edgeless N-on-p Planar Pixel Sensors For ATLAS Upgrades
鉴于LHC向高亮度LHC（HL-LHC）的升级阶段，ATLAS实验计划用全硅系统升级内部探测器。由于其抗辐射性和成本效益，n-on-p硅技术是一个有前途的候选人，大面积像素探测器。本文报告的联合开发，由LPNHE和FBK的新型n-on-p无边缘平面像素传感器，利用有源沟槽的概念，减少在设备的外围死区。在讨论了传感器技术，并提出了一些传感器的模拟结果，一个完整的概述所生产的设备的电气特性。
2013-11-07 hep-ex physics.ins-det
Alignment of the ATLAS Inner Detector Tracking System
欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的ATLAS探测器在其核心（内部探测器，ID）配备了一个跟踪系统，由硅和气体吸管探测器组成。ID的物理性能要求精确对准;这是一项涉及复杂算法和强大计算能力的挑战。对准算法已在以下方面得到验证：组合测试束数据、宇宙射线运行和模拟物理事件。每天在模拟ATLAS数据采集操作的练习中测试对齐链。最终安装到ATLAS探测器后的ID调试产生了数千条重建的宇宙射线轨道，这些轨道已用于LHC启动前的ID初始对准。采用频率扫描干涉测量法的硬件系统将用于监测结构变形。鉴于这里概述的计划，ATLAS内部探测器为LHC碰撞做了坚实的准备。
2008-10-17 hep-ex physics.ins-det
Selected results from the static characterization of edgeless n-on-p planar pixel sensors for ATLAS upgrades
鉴于LHC的高亮度阶段（HL-LHC）升级，ATLAS实验计划用全硅系统取代内部探测器。n-on-p技术代表了大多数层的模块的有效解决方案，因为该选项具有显著的抗辐射性和降低的成本。还有人要求将非活动区减少到最低限度。ATLAS LPNHE巴黎小组和FBK Trento开始合作开发一种新型的n-on-p无边平面像素设计，该设计基于深沟槽工艺，可以满足所有这些需求。本文报道了选定的结果，从电气特性，辐照前后，测试结构的第一批生产。
2013-12-02 hep-ex 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
Study of prototypes of LFoundry active and monolithic CMOS pixels sensors for the ATLAS detector
大型强子对撞机的高能粒子物理实验使用混合硅探测器，在像素和条带几何形状，为他们的内部跟踪器。这些探测器已被证明是非常可靠和性能。尽管如此，人们对耗尽型CMOS硅探测器的发展有很大的兴趣，这种探测器可以以较低的生产成本和复杂性实现类似的性能。我们目前的ATLAS CMOS演示项目的框架内，这项技术的最新发展。特别是，LFoundry的两个有源传感器，CCPD_LF和LFCPIX，以及第一个完全单片原型MONOPIX的研究将被显示。
2017-10-18 hep-ex physics.ins-det
