Cosmic test of sTGC detector prototype made in China for ATLAS experiment upgrade
随着希格斯粒子的发现,大型强子对撞机复合体将分几个阶段升级,使光度增加到$7 \times 10^{34}cm^{-2}s^{-1}$。为了使ATLAS探测器在升级后适应更高光度的环境,ATLAS μ子端盖系统的一部分--小轮将被新小轮取代。新的小轮包括两种类型的探测器:小条薄间隙室和Micromegas。作为ATLAS合作项目的一部分,山东大学参与了ATLAS新小轮的建设,开发、生产和测试了部分小条薄间隙室的性能。本文介绍了山东大学小条形薄间隙电离室的建造和宇宙线测试。
2018-08-29 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the ATLAS reconstruction software with first data
展望第一次大型强子对撞机碰撞,ATLAS探测器正在使用现有的物理数据进行调试:宇宙射线和在450 GeV的大型强子对撞机单束操作期间获得的数据。在洞穴中安装ATLAS探测器的过程中,利用探测器可用的不同部件收集了宇宙射线。在第一次质子碰撞之前,使用带有和不带有磁场的完整安装的探测器以及最近记录的一些单束事件进行的组合宇宙运行被用于调试整个系统。
2008-10-20 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
A Cosmic Ray Measurement Facility for ATLAS Muon Chambers
在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的ATLAS实验的μ子光谱仪中,平行漂移管(MDT)室将构成绝大多数的精密探测器。为了调试和校准MDT室,慕尼黑大学正在运行一个宇宙射线测量设施。该设施的目标是测试室和室上的电子设备,映射的阳极线的位置在室内的精度所需的独立μ子动量测量在ATLAS,并获得经验的室和在线校准程序的操作。在ATLAS的μ子室安装开始之前,慕尼黑马克斯普朗克物理研究所建造的88个室必须进行调试和校准。在一天的数据采集周期内,可以在腔室平面内以8.3微米的精度和在垂直于该平面的方向上以27微米的精度测量各个导线位置。
2003-07-30 hep-ex physics.ins-det
Studies of the performance of the ATLAS detector using cosmic-ray muons
来自大气中宇宙射线相互作用的μ子提供了一个高统计量的粒子源,可用于研究ATLAS探测器的性能和校准。宇宙射线μ子可以穿透洞穴并在所有探测器子系统中沉积能量。自2005年安装阶段开始以来,这些事件在探测器的调试中发挥了重要作用,对于了解第一批LHC光束到达之前的探测器性能尤为重要。2008年和2009年进行了全球宇宙射线运行,这些数据一直用于碰撞数据采集的早期阶段,作为校准、对准和探测器监测的工具。这些大型数据集也被用于探测器性能研究,包括依赖于不同子系统的综合性能的调查。本文介绍了与联合跟踪、轻子识别、喷流和丢失横向能量的重建有关的性能研究结果。结果进行比较的基础上的宇宙射线事件发生器和一个完整的模拟的探测器响应的预期。
2010-11-30 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
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
Highlights from ATLAS
自LHC对撞开始以来,ATLAS实验一直在有效地获取数据,首先在2009年以450 GeV/束和1.18 TeV/束的注入能量,然后在2010年以3.5 TeV/束的注入能量。基于这些数据已经获得了许多结果,这些数据证明了探测器的性能,以及第一次物理测量。这里只介绍一些精选的亮点。
2010-08-13 hep-ex physics.ins-det
Test of the ATLAS pion calibration scheme in the ATLAS combined test beam
利用2004年ATLAS组合试验束收集的数据研究了π介子能量重构。的战略,提取校正的非补偿性质的ATLAS热量计死材料损失和泄漏的影响进行了讨论和评估。默认的ATLAS战略的基础上的加权技术的能量沉积在量热计细胞和相比,一种新的技术,利用能量之间的相关性沉积在量热计层。
2008-12-08 physics.ins-det
LHC Timing Signal Distribution and Beam Phase Monitoring Through ATLAS BPTX Monitoring System
在随后的实验中,LHC定时信号被广播到各个目的地。利用Corde板和RF2TTC模块,在ATLAS子探测器中实现了对时间的延迟。ATLAS BPTX探测器和监控系统可以保证在进一步的碰撞中束流的同步。
2011-10-03 physics.ins-det
ATLAS RPC Cosmic Ray Teststand at INFN Lecce
我们描述了宇宙射线测试台的设计和功能,建立在INFN莱切的ATLAS RPC质量控制保证。
2004-11-15 physics.ins-det
Alignment of the ATLAS Inner Detector Tracking System
ATLAS探测器建在大型强子对撞机的一个相互作用点上,目前正在运行,并一直在收集来自宇宙射线的数据。本文介绍了ATLAS内部探测器跟踪器的轨道为基础的对齐,这是使用2008年收集的宇宙射线。对准算法的描述和性能的对准证明,通过显示所得到的命中残差和比较轨道的上,下段的轨道参数。讨论了对准对物理测量的影响。
2009-10-27 hep-ex physics.ins-det
Beam-induced backgrounds measured in the ATLAS detector during local gas injection into the LHC beam vacuum
本研究通过在LHC Run 2期间向束流真空局部注气产生压力凸起,结合ATLAS的BCM和假喷注率两种监测手段,量化了残余气体密度与束流本底的关联,推导了本底监测效率,并验证了其与FLUKA模拟结果的一致性。
2024-08-20 hep-ex physics.acc-ph 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
Study of the ATLAS central calorimeters response to pions in 2004 combined test beam
2004年夏天,欧洲核子研究中心进行了ATLAS实验的测试束。使用最终版本的采集电子设备对ATLAS探测器的完整切片进行了测试。在Calor06会议上发表的演讲中,介绍了ATLAS量热计对高能和低能π介子的响应。
2006-10-17 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
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
The ATLAS liquid argon hadronic end-cap calorimeter: construction and selected beam test results
ATLAS为其强子端盖量热计(HEC)选择了具有平板几何形状和氩气中GaAs前置放大器的铜液氩采样技术。量热计的研制即将完成。生产质量检查的结果报告和热量计性能的预期影响进行了讨论。选定的结果,如线性度,电子和π介子能量分辨率,能量响应的均匀性,在束流测试中得到的强子端盖量能器本身,并在ATLAS配置中的HEC是在电磁端盖量能器(EMEC)的组合进行说明。
2004-07-05 physics.ins-det
The Micromegas Project for the ATLAS Upgrade
Micromegas是一种探测器技术(以及小的薄间隙室),被选择用于ATLAS μ子前向探测器的精确跟踪和触发目的,以提高LHC的亮度。为了满足这种升级的要求,几个原型micromegas探测器进行了测试,在最近的测试束运动与高能强子束在欧洲核子研究中心。性能研究和结果的空间分辨率为垂直和倾斜的轨道,效率,以及探测器的性能和比较模拟在磁场。此外,还介绍了探测器在中子、X射线、γ射线和α射线辐照后的性能以及大面积微兆气体探测器的研制成果。
2013-10-02 hep-ex physics.ins-det
Hadron beam test of a scintillating fibre tracker system for elastic scattering and luminosity measurement in ATLAS
在欧洲核子研究中心(CERN)的ATLAS实验中,提出了一种测量质子弹性散射的光纤跟踪器。跟踪器将安装在所谓的罗马罐装置中,距离ATLAS互动点每侧240米。设计选择的初步验证是在DESY的束流测试中实现的,该测试采用相对低能量的电子束,并使用慢速现成的电子器件。在这里,我们报告的结果,从第二束测试实验在欧洲核子研究中心,新的探测器原型进行了测试,在高能强子束,使用第一个版本的定制设计的前端电子。结果表明,足够的跟踪性能的条件下,类似的情况下,在大型强子对撞机。此外,使用所谓的重叠检测器的对准方法进行了研究,并显示出具有预期的精度。
2007-06-22 physics.ins-det
Test beam measurement of ATLAS ITk Short Strip module at warm and cold operational temperature
本研究的重点是调查的短条模块的性能开发的ATLAS内部跟踪器(ITK)条合作使用能量为5.4 GeV和5.8 GeV的电子束在DESY-II Testbeam设施。测量了+30 C和-30 C下的噪声。两个测量值的比率与电路模型计算进行比较。在-30 ℃下测得的噪声与在HL-LHC操作中预期的辐射损伤之后对应于可接受的信噪比的最大噪声进行比较。在+30 C和-30 C下测量的电荷分布与GEANT 4模拟进行了比较。在+30 ℃和-30 ℃下测量检测效率和噪声占用率作为阈值的函数。测量平均簇宽度作为阈值的函数。在不同的延迟设置的检测效率与阈值的扫描被用来重建脉冲形状的时间。将所得脉冲形状与电路模型计算进行比较。
2023-02-21 hep-ex physics.ins-det
Mapping the depleted area of silicon diodes using a micro-focused X-ray beam
对于CERN ATLAS探测器的第二阶段升级,当前的ATLAS内部探测器将被ATLAS内部跟踪器取代。ATLAS内部跟踪器将是一个全硅探测器,由像素跟踪器和条带跟踪器组成。ITk条带跟踪器的传感器需要在高达-700 V的偏置电压下具有低漏电流,以保持低噪声和低功耗。为了使传感器漏电流最小化,特别是在ATLAS探测器内部的高辐射环境中,传感器预计在低温下工作,并由具有几kΩ cm的高体电阻率的晶片制造。模拟显示,具有高体电阻率的传感器内部的电场向传感器边缘延伸,这可能导致窄切割边缘的表面电流增加。为了绘制具有高体电阻率的偏置硅传感器内部的电场,在金刚石光源处用单色微聚焦X射线束研究了来自ATLAS硅条传感器原型晶片的三个二极管。对于所有正在调查的设备,二极管内的电场进行了映射,并研究了其对所施加的偏置电压的依赖性。研究结果表明,电场在每个二极管的调查延伸到其偏置环,并达到切割边缘。
2019-03-27 hep-ex physics.ins-det
Energy Linearity and Resolution of the ATLAS Electromagnetic Barrel Calorimeter in an Electron Test-Beam
ATLAS电磁桶式液氩量热计的一个模块暴露于CERN的电子测试束在H8束线升级的精确动量测量。电子束的可用能量范围从10到245 GeV。电子束撞击在对应于ATLAS坐标系中的η =0.687的伪快度和φ =0.28的方位角的一个点处。对偏置电子能量测量的几种效应的详细研究允许开发能量重建程序,以确保良好的线性度和良好的分辨率。使用的是详细的蒙特卡罗模拟的基础上Geant描述的纵向和横向簇射轮廓以及能量分布。对于15 GeV和180 GeV之间的电子能量的测量的入射电子能量的偏差超过束能量是在0.1%以内。测量的系统不确定度在低能量下约为0.1%,在高能量下可忽略不计。能量分辨率被发现是约10%sqrt(E)的采样项和约0.2%的本地常数项。
2006-08-01 physics.ins-det
The ATLAS Tile Calorimeter Test Beam Monitoring Program
在2003年ATLAS瓦式热量计的测试梁会议期间,开发了一个监测程序,以简化正确运行条件的设置和数据质量的评估。该程序是使用ATLAS在线软件组提供的在线软件服务构建的。本说明的第一部分简要概述了这些服务,然后全面描述了瓦式热量计监控程序的架构和功能。性能和未来升级将在本说明的最后部分讨论。
2004-05-29 cs.PF cs.SE physics.ins-det
Test beam measurements and computer simulations of the ATLAS ITk R2 silicon strip detector
本文针对ATLAS ITk R2端盖条形模块进行电子束测量,评估其在垂直与倾斜入射下的性能,并利用Allpix-Squared框架进行模拟,通过实验对比验证了模块在高亮度LHC极端条件下的可靠性。
2025-07-14 physics.ins-det
A Layer Correlation Technique for Pion Energy Calibration at the 2004 ATLAS Combined Beam Test
本文提出了一种标定分段式量热计强子响应的新方法。它是基于主成分分析的热量计层能量存款,利用纵向簇射发展信息,以提高测量的能量分辨率。用Geant 4 Monte Carlo模拟事件计算了ATLAS量能器前和量能器之间的不可见强子能量和死物质中损失的能量的修正,并用于重建2004年CERN H8地区桶组合束试验期间撞击量能器的π介子能量。对于能量在20 - 180 GeV之间的π介子束,粒子能量在3%以内被重构,能量分辨率比电磁尺度提高了约20%。
2009-11-13 physics.ins-det
Characterisation of silicon microstrip detectors for the ATLAS Phase-II Upgrade with a micro-focused X-ray beam
计划于2025年建成的HL-LHC(高光度LHC)旨在通过将光度大幅提高至6*10^34 cm^-2 s^-1来最大限度地发挥物理潜力。亮度增加的结果是,在运行10年后,预计在3000 fb^-1时会出现辐射损伤,这就要求跟踪探测器能够承受超过1*10^16 1 MeV n_eq/cm ^2的注量。为了应对随之增加的读出速率,正在开发对当前ATLAS内部探测器(ID)进行完全重新设计的内部跟踪器(ITk)。ITk的ATLAS条带跟踪器区域的两个提议的探测器在具有3 μ m FWHM 15 keV微聚焦X射线束的金刚石光源处被表征。测试中的器件是320 μ m厚的硅立体(Barrel)ATLAS 12条微型传感器,其线键合到130 nm CMOS二进制读出芯片(ABC 130),以及320 μ m厚的全尺寸径向(端盖)条传感器-利用双金属读出层-线键合到250 nm CMOS二进制读出芯片(ABCN-25)。两种探测器的分辨率都优于74.5 μ m条带的条带间距。条带之间的p-停止扩散层的效果进行了详细研究的引线键合焊盘区域。带间电荷收集测量表明,硅传感器上的带的有效宽度由带之间的p-停止区域而不是带间距决定。
2016-07-01 hep-ex physics.ins-det
The ATLAS Level-1 Trigger: Status of the System and First Results from Cosmic-Ray Data
欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的ATLAS探测器将暴露在40 MHz交叉光束的质子-质子碰撞中。在设计光度为10^34 cm^-2 s^-1时,平均每个束团交叉有23次碰撞。三级触发系统将选择潜在的感兴趣的事件,以便将读出速率降低到约200 Hz。第一触发电平在定制的电子设备中实现,并基于粗粒度的检测器数据进行初始快速选择。它必须将速率降低10^4倍,使其小于100 kHz。其他两个连续的触发水平是在软件和PC农场上运行。我们将介绍一级触发系统的概述,并报告当前的安装状态。此外,我们显示了宇宙射线数据的分析结果记录在ATLAS实验现场最终或接近最终的硬件。
2007-07-27 physics.ins-det
Subpixel Mapping and Test Beam Studies with a HV2FEI4v2 CMOS-Sensor-Hybrid Module for the ATLAS Inner Detector Upgrade
高亮度大型强子对撞机的升级将对所有实验的跟踪系统提出前所未有的挑战。在CMOS工艺中设计的有源像素检测器的最新进展为使用无源传感器的成熟混合设计提供了有吸引力的替代方案。本文介绍了一个高压CMOS有源像素传感器的ATLAS跟踪器升级设计的研究。传感器被粘在可插入B层的读出芯片上。被测器件的像素比所附读出芯片的像素更小,输出信号中编码有关于命中CMOS像素的信息(子像素编码)。描述了将读出芯片中记录的命中映射到CMOS像素的测试光束测量,从而验证子像素编码。
2017-02-06 physics.ins-det
Prospects and Results from the AFP Detector in ATLAS
2016年,安装了AFP探测器的一个臂,并获得了第一批数据。在将AFP子探测器集成到ATLAS TDAQ和DCS系统的同时,进行束流测试和2个$^{\textrm{nd}}$臂的安装准备。在这份报告中,在ATLAS实验的AFP项目的状态进行了讨论。
2017-03-20 hep-ex physics.ins-det
Energy-Calibration of the ATLAS Hadronic and Electromagnetic Liquid-Argon Endcap Calorimeters
2002年,ATLAS实验的强子和电磁液氩端盖量能器的第一次组合束测试在欧洲核子研究中心的SPS测试束上进行。在6至200 GeV的能量范围内,共记录了1500万个电子、μ子和π子事件。整个校准链,从数字滤波器的权重,校准常数,聚类和能量的权重,是相关的能量校准的强子和电磁簇射在ATLAS进行了测试,并应用于束流测试数据。两个量热计的综合性能的校准方法和第一个结果。
2003-10-24 physics.ins-det
Readiness of the ATLAS Tile Calorimeter for LHC collisions
ATLAS探测器的Tile强子量能器自2005年底安装以来,已经在实验大厅进行了广泛的测试。自2007年以来,读出、控制和校准系统一直在全面运作,探测器成功地收集了2008年LHC单束和2009年首次碰撞的数据。本文概述了瓦量热计的性能,测量使用随机触发,校准数据,宇宙射线μ子和单束数据的数据。探测器的运行状态,噪声特性和校准系统的性能,以及最小电离宇宙线μ子数据进行的时间和能量校准的验证。校准系统的精度远低于设计的1%。全球能量标度的确定是在4%的不确定度下进行的。
2010-11-19 hep-ex physics.ins-det
Alignment of the Atlas Inner Detector
ATLAS是世界上最大的粒子加速器大型强子对撞机(LHC)的两个通用探测器之一。大型强子对撞机将以质心能量{ \surd }s= 14 TeV碰撞质子束,目前正在以{ \surd }s = 7 TeV运行。在2008年9月的试运行阶段,ATLAS记录了宇宙射线数据和{ \surd }s = 0.9 TeV的质子-质子碰撞。该数据已广泛用于各种子探测器的对准和校准。ATLAS探测器有一个精确的跟踪系统安装在束管周围,用于测量碰撞产生的带电粒子的位置和动量。跟踪装置失调的精确知识对于重要的物理测量是至关重要的。在写的时候,从宇宙射线和0.9 TeV的质子-质子碰撞数据获得的对齐校正,而在7 TeV的质子-质子碰撞的大的统计数据被用来检查对齐的性能。本文给出了一个概述的对齐策略和对齐性能使用收集的数据从质子-质子碰撞在7 TeV。
2010-10-08 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the ATLAS Pixel Detector
ATLAS像素探测器是一种高精度硅跟踪设备,位于最接近LHC相互作用点的位置。它属于强子对撞机实验中的第一代。它将提供关键的模式识别信息,并将在很大程度上决定ATLAS精确跟踪粒子轨迹和找到次级顶点的能力。它是2007年6月安装在ATLAS的最后一个探测器,已在2008年春季和夏季完全连接并进行了现场测试。它目前正处于使用宇宙射线事件的调试阶段。我们介绍了ATLAS像素系统过去和未来调试活动的亮点。
2008-10-16 hep-ex physics.ins-det
Relative luminosity measurement of the LHC with the ATLAS forward calorimeter
在本文中,它表明,在LHC的相对光度变化的测量可以通过分析电流从ATLAS探测器的前向量热计的电磁部分的高压电源获得。该方法进行了验证与复制的一小部分的ATLAS前向量热计使用质子束的已知束能量和可变强度的U-70加速器在IHEP在Protvino,俄罗斯。详细描述了实验装置和2008年4月测试光束运行期间的数据采集。测量的高压电流与参考测量从束流强度监视器的比较示出了线性依赖于束流强度。的非线性度被测量为小于0.5%的统计和系统的不确定性相结合。
2010-05-11 hep-ex physics.ins-det
Recent test beam results of ATLAS ITk Pixel sensors and modules
CERN(欧洲核子研究中心);University of Glasgow(格拉斯哥大学);University of Chicago(芝加哥大学)
通过2025年测试束实验,评估了ITk像素传感器和模块(包括四联和三元模块)的性能,首次在束流条件下测试了辐照前后的三元模块,并研究了不同入射角下的电荷收集效率,为ITk像素模块的全面鉴定提供了关键数据。
2026-05-27 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
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
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
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
Performance in beam tests of Carbon-enriched irradiated Low Gain Avalanche Detectors for the ATLAS High Granularity Timing Detector
本文研究了ATLAS HGTD中碳富集LGAD传感器在高辐照环境下的性能,通过束流测试验证其在1.5和2.5×10^15 neq/cm²注量下的收集电荷、时间分辨率及击中效率,证实碳掺杂优化有效提升了抗辐照能力。
2023-03-17 hep-ex physics.ins-det
First experiences with the ATLAS Pixel Detector Control System at the Combined Test Beam 2004
检测器控制系统(DCS)包括硬件设备的读出、控制和监督,以及冷却系统等外部系统的监控和控制数据的处理。在最终实验中,这种系统的实现还必须提供与触发器和数据采集系统(TDAQ)的通信。此外,描述像素检测器模块的状态及其环境的条件数据必须被记录并存储在公共LHC宽数据库系统中。在组合测试光束下,所有ATLAS子探测器首次在较长时间内一起工作。为了确保像素检测器的功能,建立了控制系统。我们描述的像素探测器控制系统,硬件设备的接口,用户的接口和我们的系统的性能选择的架构。将详细讨论DCS在组合试验梁的公共基础设施中的嵌入及其与周围系统的通信。
2005-10-28 physics.ins-det
Beam test measurements of Low Gain Avalanche Detector single pads and arrays for the ATLAS High Granularity Timing Detector
为了对CERN的LHC进行高亮度升级,ATLAS正在考虑在端盖和前向量热计前面增加一个高粒度定时探测器(HGTD),其距离为|z| = 3.5 m,覆盖2.4 <|η| <4有助于减少堆积效应。所选传感器为50 μ m薄型低增益雪崩探测器(LGAD)阵列。本文介绍了表面积为1.3x1.3 mm2的单个LGAD传感器和具有表面积为2x2 mm^2或3x3 mm^2的2x2焊盘的阵列以及p+倍增层的不同注入剂量的结果。它们是从2016年秋季在CERN SPS进行的120 GeV能量的π介子束流测试活动中收集的数据中获得的。利用位置分辨率为几μ m的束流望远镜,对每个探测器的增益、效率和时间分辨率进行了估算。比较了测量时间分辨率的不同方法,得到了一致的结果。表面积为1.3x1.3 mm^2的传感器在增益为20时的时间分辨率约为40 ps,在增益为50时的时间分辨率约为27 ps,满足HGTD要求。正如预期的那样,较大的传感器具有降低的时间分辨率。所有传感器都表现出非常好的效率和时间分辨率均匀性。
2018-08-09 hep-ex physics.ins-det
Beam Test Studies of 3D Pixel Sensors Irradiated Non-Uniformly for the ATLAS Forward Physics Detector
具有穿透硅衬底的圆柱形电极的像素检测器(所谓的3D检测器)在辐射硬度方面提供优于标准平面传感器的优点,因为电极距离与体厚度解耦。近年来,3D传感器的开发取得了重大进展,最终在CNM(西班牙巴塞罗那)和FBK(意大利特伦托)进行的ATLAS可插入B层(IBL)升级的传感器生产达到了高潮。基于这一成功,ATLAS Forward Physics(AFP)实验选择了3D像素传感器技术作为跟踪探测器。AFP项目提出了一个新的挑战,因为需要减少与IBL有关的死区,以及传感器中辐射剂量分布的不均匀性。本文介绍了第一个AFP原型的电气特性和3D像素器件非均匀辐照的束流测试研究。
2015-04-21 physics.ins-det
The Thin Gap Chambers database experience in test beam and preparations for ATLAS
薄间隙室(TGCs)用于大型强子对撞机实验ATLAS前区的μ子触发系统。预期TGC在聚束间距的25 ns内提供触发信号。在过去的几年里,在CERN SPS的H8束线上对ATLAS μ子谱仪进行了广泛的系统测试。关系数据库用于存储测试条件以及系统配置。该数据库为探测器控制系统提供了配置前端电子设备所需的信息。该数据库用于辅助在线操作和维护。相同的数据库用于存储离线重建软件稍后所需的非事件条件和配置参数。为了支持整个TGC系统,已经建立了更大规模的数据库。它集成了所有的生产、QA测试和装配信息。目前正在使用整个TGC系统的1/12模型,以测试该数据库在配置和跟踪系统状况方面的性能。该数据库的原型首先在H8测试梁期间实现。本文介绍了该数据库的结构、与其它系统的接口和运行性能。
2005-09-26 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
Alignment of the ATLAS barrel muon spectrometer
ATLAS实验的μ子光谱仪是有史以来最大的探测器之一。在大型强子对撞机上,新的物理符号可能会通过高动量μ子(1 TeV)出现。这种μ子的识别和精确的动量测量是ATLAS μ子谱仪的两个主要挑战。为了获得高能量μ子的良好分辨率(即,在1TeV下为10%),精密腔室的对准精度必须为50微米的量级。已经开发了几种程序来达到这样的精度。本文描述了用于对准μ介子子探测器的补充技术及其结果:光学系统、μ介子宇宙射线和碰撞产生的直线轨道。
2008-10-10 hep-ex physics.ins-det
Destructive breakdown studies of irradiated LGADs at beam tests for the ATLAS HGTD
针对 ATLAS HGTD 辐照 LGAD 在束流中异常击穿的问题,研究通过 DESY 与 CERN-SPS 长期偏压辐照测试,确定破坏性事件始于平均电场超过 12 V/μm。
2023-07-14 physics.ins-det
Beam tests of an integrated prototype of the ATLAS Forward Proton detector
ATLAS正向质子(AFP)探测器旨在测量从ATLAS相互作用点以小角度散射的质子。为此,3D硅像素跟踪模块和Quartz-Cherenkov飞行时间(ToF)探测器的组合安装在ATLAS两侧距离交互点210米处。2014年11月和2015年9月,在CERN-SPS试验束设施进行了使用AFP原型探测器的束流测试,该原型探测器结合了跟踪和定时子探测器以及共同读出,以完成系统集成并研究探测器性能。成功实现了跟踪-定时一体化。在传感器倾斜14°时,观察到良好的跟踪器命中效率超过99.9%,如AFP所预见的。在短像素方向上,50 μm间距的空间分辨率为每个像素平面5.5 +/- 0.5 μm,对于14°的全四平面跟踪器为2.8 +/- 0.5 μm,大大超过AFP要求的10 μm。定时探测器也显示出良好的命中效率超过99%,并且对于具有两个串联石英棒(最终AFP尺寸的一半)的ToF原型探测器,发现35 +/- 6 ps的全系统时间分辨率没有专门的优化,满足初始低光度AFP运行的要求。
2016-11-02 physics.ins-det
Triplet assembly and certification of the new generation of RPC for the ATLAS phase-2 upgrade at Max Planck Institute
针对ATLAS phase-2升级开发了由三个1毫米气间隙组成的新一代RPC三联件,慕尼黑MPI通过建立宇宙射线测试站进行组装与认证,以确保探测器质量控制与性能表征。
2025-03-07 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
The ATLAS Forward Physics Project
我们描述的ATLAS正向物理项目的主要组成部分,即可移动的束管,跟踪和定时探测器,允许检测完整的质子在LHC的最终状态。位置探测器由6层三维硅探测器组成,由为ATLAS开发的FE-I4芯片读出。快速计时探测器是由石英基切伦科夫探测器连接到微通道板光电倍增管,然后是放大,测量和记录事件时间的电子元件以及稳定的参考时钟信号,确保10-15皮秒的时间分辨率。
2013-02-04 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
Reconstruction of Cosmic and Beam-Halo Muons with the CMS Detector
CMS探测器强大的μ子和跟踪器系统以及专用的重建软件可以精确有效地测量质子-质子碰撞产生的μ子轨迹。然而,标准的μ子重建算法不足以处理不源自碰撞的μ子。我们提出了一个专用的宇宙μ子轨道重建算法的设计,实现和性能,该算法的特点是针对不是来自相互作用点的μ子(即宇宙μ子和束晕μ子)进行了优化的模式识别。为了评估新算法的性能,在宇宙挑战第一和第二阶段,以及在第一次大型强子对撞机束操作记录的束晕μ子的数据进行了研究。此外,各种更一般的宇宙μ子和束晕μ子的拓扑结构进行了研究,使用模拟数据,以证明新算法的一些关键功能。
2008-10-21 hep-ex physics.ins-det