CLIC Background Studies and optimization of the innermost tracker elements
紧凑型直线对撞机（CLIC）的严酷机器背景对跟踪器最内部的设计形成了强烈的约束。在CLIC概念设计报告中，为国际直线对撞机（ILC）开发的探测器概念适用于CLIC环境。我们提出了新的布局的顶点检测器和前向跟踪的CLIC检测器的概念，以及在这些检测器的背景水平。我们还研究了本底速率对有源层厚度和探测阈值等工艺参数的依赖关系。
2012-03-05 hep-ex physics.ins-det
Construction of the new silicon microstrips tracker for the Phase-II ATLAS detector
在未来十年内，大型强子对撞机将升级为高亮度大型强子对撞机（HL-LHC），导致积分亮度增加十倍。为了承受HL-LHC更苛刻的辐射和占用条件，ATLAS探测器的内部跟踪器必须完全重新设计和重建。ATLAS升级内部跟踪器（ITk）的设计已经确定。它由几层硅粒子探测器组成。最内层将由硅像素传感器组成，外层将由硅微带传感器组成。本文将重点介绍ITk条带社区在条带模块以及板条和花瓣结构的组装和测试方面进行的最新研究和开发活动。
2018-04-28 hep-ex physics.ins-det
Czochralski Silicon as a Detector Material for S-LHC Tracker Volumes
随着S-LHC的亮度预计增加10倍，跟踪器体积中的辐射环境对于硅基探测器来说将比已经苛刻的LHC环境更加苛刻。自2006年以来，一组CMS研究所使用改进的CMS DAQ系统，一直在探索使用磁性直拉硅作为S-LHC实验中条带跟踪层的探测器元件。这两个p+/n-/n+和n+/p-/p+传感器已被表征，用质子和中子源辐照，组装成模块，并在CERN束线中测试。迄今为止，已经进行了三次束流研究，结果表明p+/n-/n+和n+/p-/p+磁性直拉硅对于S-LHC跟踪器体积的$R>25$ cm区域具有足够的抗辐射性。该小组还探索了使用正向偏置的严重辐照的探测器，虽然这种模式需要传感器温度低于-50 ° C，$^\circ$ C，电荷收集效率似乎是有前途的。
2010-08-24 hep-ex physics.ins-det
Performance studies of a pixel tracker in the Silicon Detector (SiD) concept for a future linear collider
使用SiD探测器的模拟框架来研究Higgs -> mumu衰变通道，表明可以通过提高带电粒子动量分辨率来实现信号显著性的显著增益。然而，对Z-> mumu衰减通道的更详细的模拟表明，通过增加跟踪器粒度无法实现分辨率的显着提高。相反，使用寿命较长的粒子对缺失/死顶点层进行的探测器稳定性研究显示了轨道分辨率的增加。现有的9.15 cm x 25 μm硅条几何形状被100 x 100微米硅像素取代，将次级顶点分辨率提高了100倍。通过使用密集射流对高度准直事件进行的研究表明，动量分辨率可以提高2倍，大大提高了信号的重要性，但需要将像素大小减小到25微米。将跟踪器粒度从9.15 cm条带升级到微米尺寸的像素需要增加传感器通道的数量和复杂性，但在大多数线性对撞机物理学中仅提供小的改进。
2011-04-23 hep-ex physics.ins-det
Operation and performance of the CMS tracker
CMS硅跟踪器由两个利用半导体技术的跟踪设备组成：内部像素和外部条带探测器。它们在LHC中粒子碰撞所呈现的高占用率和高辐射环境中运行。跟踪器探测器占据CMS中心周围的区域，LHC光束在此碰撞，半径在4 cm至110 cm之间，沿光束轴可达280 cm。像素探测器由6600万像素组成，覆盖约1平方米的总面积。它被带跟踪器包围，具有1000万个读出通道，覆盖总面积约200 m2。会议记录描述了在LHC运行的前三年收集的运行经验。结果包括在数据采集过程中遇到的操作挑战，这些挑战影响探测器的有效分数和读出效率。详细给出了在高占用率的跟踪器的性能，如信噪比和命中重建效率的本地可观。辐射效应的研究相对于传感器偏置的演变，在内部像素的读出阈值，和漏电流。
2014-02-04 hep-ex physics.ins-det
Long-term Running Experience with the Silicon Micro-strip Tracker at the DØ detector
在费米实验室Tevatron对撞机的Duplex实验中，硅微带跟踪器（SMT）自2001年以来一直在运行。2006年，安装了一个额外的层，称为“0层”，以提高碰撞参量分辨率，并补偿由于辐射损坏原始最内层SMT层而导致的探测器退化。SMT检测器为实验提供了有价值的跟踪和顶点信息。这一贡献将突出SMT长期运行的各个方面，包括硅读出测试台的影响。由于测试台完全集成到DSTK触发器框架中，该测试台为培训新专家和研究SMT中的细微影响提供了有利的工具，同时最大限度地减少了对全局数据采集的影响。
2012-02-27 hep-ex physics.ins-det
The Fermilab Muon $g-2$ straw tracking detectors, internal tracker alignment, and the muon EDM measurement
$g-2$实验在2019年3月至7月期间成功完成了第二次数据采集期（运行2），目前正在进行运行1和运行2数据的分析。实验的最终目标是确定μ子磁异常，$a_μ=\frac{g-2}{2}$，精度为140 ppb。真空吸管跟踪探测器是通过测量μ子束剖面来降低$a_μ$系统不确定性的关键。获得光束轮廓的精确分布的一个关键先决条件是跟踪器的内部对准，这在这里描述，以及由此产生的光束分布。本文还讨论了将使用跟踪器进行的额外测量：对μ子的电偶极矩（EDM）设置新的限制，产生世界领先的测量。
2019-10-01 hep-ex physics.ins-det
Design, production, burn-in and tests of the hybrid circuits of the Upstream Tracker at the LHCb detector
本文介绍了LHCb上游径迹仪前端电子学混合电路的设计、原型制作与生产，该多层聚酰胺基电路专为承载前端ASIC设计，具备优化的供电网络、极小辐射长度及抗辐射硬度，以适应恶劣的数据采集环境。
2023-06-30 hep-ex physics.ins-det
Serial powering and signal integrity characterization for the TEPX detector for the Phase-2 CMS Inner Tracker
整个CMS硅像素探测器将被替换，以在高亮度LHC上运行。在本文中，将介绍新的Tracker Endcap Pixel探测器，重点介绍一种新的概念，通过圆盘形PCB为模块提供电源和数据连接。由于这部分探测器还具有CMS Phase-2内部跟踪器中最长的串行供电链，因此重点放在串行供电结果和信号完整性的表征上。
2021-11-12 physics.ins-det
Design and performance of a scintillation tracker for track matching in nuclear-emulsion-based neutrino interaction measurement
精确测量加速器中微子束与中微子-核相互作用对当前和未来的中微子振荡实验具有重要意义。利用核乳胶基混合探测器测量μ子-中微子荷电相互作用，μ子径迹匹配是必不可少的。本文描述了一种新研制的闪烁跟踪器的设计和性能，该跟踪器用于用核乳胶探测器测量中微子-核相互作用中的μ子径迹匹配。利用闪烁跟踪器和另一个探测器Baby MIND重建了μ子径迹，并与核乳胶探测器中的径迹进行了匹配。闪烁跟踪器由四层水平和垂直对齐的闪烁体条组成，覆盖面积为$1\,\mathrm{m} \times 1\,\mathrm{m}$。在该层中，24 mm宽的塑料闪烁体条被特别布置，彼此之间具有故意的间隙。通过识别四层的命中图案，实现了2.5mm的精确位置分辨率，同时保持读出通道的数量小至256。对前向μ子的径迹匹配效率大于97%，闪烁跟踪器的位置和角分辨率分别为2.5 mm和20-40 mrad。结果表明，闪烁跟踪器的设计的μ子轨道匹配的核乳胶为基础的中微子-核相互作用测量的有用性。
2022-05-10 hep-ex physics.ins-det
A Cylindrical GEM Inner Tracker for the BESIII Experiment: from Construction to Electronic Noise Studies
本论文报告了在CGEM-IT项目范围内开发的圆柱形GEM探测器的生命周期的各个阶段。这是意大利提出的对BESIII内部跟踪器进行升级的建议，该跟踪器由于高亮度而出现老化现象。在弗拉斯卡蒂国家实验室的检测器的建设和调试在IHEP的早期阶段进行了详细说明。在最后两章中，将从探测器上电子设备的质量保证测试开始，介绍对使用在BEPC-II相互作用点附近具有完整读出链的CGEM探测器收集的数据进行的噪声研究。这些测量是利用BEPC-II储存环的不同运行阶段实现的，目的是提供由于周围环境引起的噪声水平变化的估计。
2022-02-24 hep-ex physics.ins-det
Studies of irradiated AMS H35 CMOS detectors for the ATLAS tracker upgrade
基于HV-CMOS技术的硅探测器正在被研究作为高亮度LHC的ATLAS像素探测器外层的可能候选者。在此框架下，H35 Demo ASIC采用350 nm AMS技术（H35）生产。H35 Demo芯片具有大面积（$18.49 \times 24.40 \, \mathrm{mm^2}$），包括四种不同的像素矩阵和三种测试结构。本文利用边缘TCT技术研究了测试结构的抗辐射性能，特别是耗尽区随注量的变化。从不同的衬底电阻率的芯片上的测试结构的测量显示为非辐照和辐照器件高达$2 \cdot 10^{15} \, \mathrm{1\,MeV\, n_{eq} / cm^{2}}$的累积能量密度。
2017-01-09 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
SciFi: A large Scintillating Fibre Tracker for LHCb
LHCb探测器将在LHC的长周期2（LS2）期间进行升级，以应对更高的瞬时亮度，并使用无闪烁器的读出系统以40 MHz读出数据。目前的LHCb主跟踪系统将被一个基于双折射光纤的单一均匀探测器所取代。这篇文章概述了光纤跟踪器的概念，并介绍了最新的测试梁和实验室结果补充的系列生产的经验。
2017-10-23 hep-ex physics.ins-det
Testing the limits of ITkPixV2: the ATLAS inner tracker pixel detector readout chip
针对HL-LHC的ATLAS二期内跟踪器升级，本文首次在全设计要求极限下测试其最终量产读出芯片ITkPixV2，重点测量了活动诱导电流随击中率的变化，验证芯片在高亮度环境下的性能。
2025-04-19 hep-ex physics.ins-det
A Silicon Strip Detector for the Phase II High Luminosity Upgrade of the ATLAS Detector at the Large Hadron Collider
本论文介绍了在2023年后的未来条带跟踪器中的ATLAS第二阶段升级电子系统的测试中进行的工作，该系统将安装用于HL-LHC期间的操作。在HL-LHC启动后，每次穿越的高亮度和相互作用的数量需要完全更换ATLAS跟踪器。为第二阶段升级定义的系统将设计为应对增加的辐射，并具有适当的粒度以保持较高堆积的性能。在这篇论文中，我提出了单一的模块和更大的结构，包括多个模块的结果。在当前ATLAS半导体跟踪器研究的背景下，我对探测器从2010年开始运行到2013年第一次长期关闭期间采集的数据进行了分析。分析包括半导体跟踪器中的能量损失研究，这是探测器未设计执行的任务。然而，由穿过检测器元件的粒子生成的信号的超过阈值的时间的可用性允许对由粒子沉积的电荷的估计。这种能量损失的计算通常用于执行粒子识别，这是跟踪器通常不需要的功能。此外，我提出了一项研究，提出了使用这种能量损失计算作为一种手段，跟踪辐射损伤的硅。
2017-07-26 hep-ex physics.ins-det
CMS Inner Tracker Detector Modules
用于CMS内部跟踪器的硅探测器模块的生产目前已达到1300个，总需求量约为3700个，总产量接近96%。给出了模块设计、组装程序和合格测试的描述。质量保证的结果和获得的经验进行了讨论。
2004-11-06 physics.ins-det
Successful cooling of a pixel tracker using gaseous helium: studies with a mock-up and a detector prototype
本研究使用微型涡轮压缩机驱动气态氦，成功实现了热密度高达 $400\\,mW/cm^2$ 的像素探测器冷却，有效降低了探测器质量并最小化多次库仑散射，为粒子物理实验及类似表面的冷却提供了新方案。
2023-01-31 hep-ex physics.ins-det
CMS Tracker Alignment: Legacy results from LHC Run 2 and Run 3 prospects
CMS实验的内部跟踪系统包括硅像素和硅条探测器，旨在提供带电粒子动量的精确测量，并重建初级和次级顶点。在数据采集期间由操作条件驱动的跟踪器检测器的不同子结构的移动需要定期更新检测器几何形状，以便准确地描述跟踪器模块的位置、取向和曲率。确定跟踪器几何形状的新参数的过程被称为跟踪器的对准。在数据采集期间，使用来自碰撞的重构轨道和宇宙射线数据执行对准过程若干次，并且稍后，在数据采集周期结束之后进一步细化。给出了对应于CMS运行2数据的遗留再处理的对准校准的最终准确度的跟踪器对准性能。数据驱动的方法来获得的对齐参数和一套验证，监测性能的物理观测后对齐进行审查。最后，在即将到来的运行的LHC，其中更具有挑战性的操作条件下，对准校准的前景将得到解决。
2023-01-30 hep-ex physics.ins-det
4-Dimensional Trackers
4-具有超快定时（10-30 ps）和非常精细的空间分辨率（O（几个$μ$ m））的三维（4D）跟踪器代表了硅跟踪器开发中的新途径，实现了现有跟踪检测器无法达到的新物理能力。本文回顾了集成4D跟踪能力对几个物理基准的影响，无论是在潜在的升级的HL-LHC实验和在未来的对撞机的几个探测器，并总结了目前可用的传感器技术以及电子学，以及它们的限制和R $\&$ D的方向。
2022-03-25 hep-ex physics.ins-det
Calibration and alignment of the Belle II tracker
Belle II实验的物理目标需要Belle II跟踪器的所有组件非常好的对齐。Belle II跟踪器由基于DEPFET的像素硅探测器、四层双面硅条探测器、低材料预算漂移室组成，所有三个都工作在螺线管1.5T B场中，这受到加速器的最终聚焦系统的影响。这三个组件中的每个组件必须以明显优于探测器的点分辨率的精度对准，探测器的点分辨率对于PXD是10微米的量级。Belle II校准软件基于Millepede II软件包，并使用宇宙学和碰撞数据来约束弱模。对齐算法的性能在2018年春季收集的第2阶段碰撞数据上进行了测试。顶点探测器的良好对准对于证明加速器的纳米束碰撞方案和检查碰撞参量分辨率的质量是必不可少的，这对于B工厂的时间依赖性CP破坏研究是必不可少的。
2019-10-14 hep-ex physics.ins-det
Design and Development of Portable RPC-Based Cosmic Muon Tracker
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文介绍了基于RPC技术的便携式宇宙μ子探测器的设计与开发，用于小规模粒子实验和学生培训。
2026-02-26 hep-ex physics.ins-det
From vertex detectors to inner trackers with CMOS pixel sensors
使用CMOS像素传感器（CPS）进行高分辨率和低材料顶点探测器已在RHIC/BNL的STAR-PXL探测器的2014年和2015年物理运行中得到验证。这打开了CPS用于内部跟踪设备的大门，其具有10-100倍的敏感区域，因此需要一种节省功率、响应均匀性和鲁棒性的传感器设计。用于STAR-PXL传感器的350 nm CMOS技术被认为太不适合即将到来的应用，如升级的ALICE内部跟踪系统（ITS），该系统要求传感器在读出速度和辐射耐受性上有一个数量级的改进。这引发了对更深的亚微米CMOS技术（Tower-Jazz 180 nm）的探索，以设计适应新ALICE-ITS运行条件的CPS。本文报道了一种适用于ALICE-ITS的CPS概念的研究与开发结果。
2016-04-11 hep-ex physics.ins-det
Feasibility study of TPC tracker detector for the circular collider
在大型强子对撞机上发现的SM希格斯玻色子为研究运行在$\sim 240$ GeV质心能量下的圆形电子正电子对撞机（CEPC）作为希格斯工厂的可行性带来了巨大的机会，其设计亮度约为$2\times 10^{34}cm^{-2}s^{-1}$。CEPC提供了一个比LHC更干净的碰撞环境，它非常适合以更高的精度研究希格斯玻色子的性质。CEPC相对于LHC的另一个优点是，希格斯玻色子玻色子可以通过反冲质量方法检测到，只需要重建Z玻色子衰变，而不需要检查希格斯玻色子衰变。在概念设计报告（CDR）中，CEPC的周长为100公里，有两个交互点可用于探索不同的探测器设计场景和技术。CEPC探测器的基线设计是一个ILD类的概念，与一个3.0特斯拉的超导螺线管周围的内部硅探测器，TPC跟踪器探测器和量热系统。时间投影室（TPC）在许多领域得到了广泛的研究和应用，特别是在粒子物理实验中，包括STAR和ALICE。TPC检测器将在圆形机器上以连续模式运行。为了满足未来圆形对撞机的物理目标和满足Higgs/ $Z$运行的要求，需要一个性能优良的TPC。提出并研究了一种新型结构探测器模块的离子控制性能。本研究的目的是持续抑制离子回流（$IBF$）。本文将利用混合气体探测器模块对TPC探测器技术R $\&$ D的可行性和局限性进行一些更新。
2019-04-28 hep-ex physics.ins-det
The Outer Tracker Detector of the HERA-B Experiment Part I: Detector
HERA-B外跟踪器是一个大型的平面漂移室系统，具有约113000个读出通道。它的内部被设计成暴露在高达2.10^5 cm^-2 s^-1的粒子流中，从而应对与未来强子对撞机实验所预期的类似条件。在实验中组装并安装了13个超级层，每个超级层由两个单独的腔室组成。每个腔室内部的立体层由具有5和10 mm直径单元的蜂窝漂移管模块组成。通过在阴极箔上涂上一层薄薄的铜和金，并选择适当的漂移气体，可以防止腔室老化。纵向导线分割用于将照射最多的探测器区域的占用率限制在约20%。978个模块的生产分布在六个不同的实验室，花了15个月。对于探测器的基准区域中的所有材料，发现稳定性与厚度的良好折衷。一个闭环气体系统向所有腔室提供Ar/CF 4/CO2混合气体。HERA-B外跟踪器的成功运行表明，在强子对撞机上可以有效地建造大型跟踪器，并在巨大的辐射负荷下安全地运行。
2005-07-06 physics.ins-det
Module production of the one-arm AFP 3D pixel tracker
ATLAS正向质子（AFP）探测器旨在识别LHC碰撞中一个或两个质子完整出现的事件。AFP将包括一个跟踪探测器，用于测量质子的动量，以及一个飞行时间系统，用于减少多个质子-质子相互作用的背景。经过长时间的鉴定，AFP跟踪器选择了3D硅像素传感器。传感器于2014年在CNM（巴塞罗那）生产。跟踪器模块组装和质量控制于2015年在IFAE进行。2016年2月，在LHC隧道中组装了第一个AFP臂和随后的安装。本文重点介绍了AFP跟踪器的像素模块的制作工艺。
2016-12-19 hep-ex physics.ins-det
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。
2015-10-29 hep-ex physics.ins-det
Experimental Study of Different Silicon Sensor Options for the Upgrade of the CMS Outer Tracker
在计划于2027年左右开始的大型强子对撞机（HL-LHC）的高光度阶段，加速器预计将提供高达$7.5\times10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的瞬时峰值光度。预计在未来十年内，$3000$或甚至$4000$ ~fb $^{-1}$的总积分亮度将被交付给通用探测器ATLAS和CMS，从而显著增加LHC实验的发现潜力。CMS探测器将为HL-LHC进行重大升级，全新的跟踪探测器由外部跟踪器和内部跟踪器组成。然而，新的跟踪系统将暴露在比当前跟踪器高得多的辐射下，需要新的抗辐射传感器。CMS从2009年开始发起了一项广泛的辐照和测量活动，系统地比较不同硅材料的特性和外跟踪器传感器的设计选择。在18种不同的晶圆材料、厚度和生产技术组合上设计并实现了几种测试结构和传感器。在用中子和不同能量的质子辐照之前和之后，对装置进行电气表征，其中通量对应于在$3000$ ~fb $^{-1}$之后CMS外跟踪器的不同半径处预期的通量。所执行的测试包括使用$β$源、激光和光束扫描的研究。本文比较了HL-LHC硅传感器的不同选择的性能，重点是硅块材料和厚度。
2020-03-16 hep-ex physics.ins-det
A Study of Muon Collider Background Rejection Criteria in Silicon Vertex and Tracker Detectors
本文介绍了硅顶点探测器和跟踪探测器对μ子对撞机束流背景的碰撞响应和减少碰撞技术的研究结果。使用MARS 15程序模拟了由750 GeV/c m+和m-束的衰变引起的背景，该程序包括探测器附近的束线元件的基础设施和屏蔽探测器免受该背景影响的10度喷嘴。ILCRoot框架和Geant 4程序用于模拟硅顶点和跟踪器探测器对屏蔽喷嘴后剩余的μ子衰变背景的命中响应。背景命中减少技术包括双层几何结构中的定时、能量沉积和命中位置相关。
2018-06-29 physics.ins-det
The Alignment of the ATLAS Silicon Tracker
跟踪探测器的对准对于LHC的物理计划至关重要，特别是对于像W质量这样的精确测量。ATLAS硅跟踪探测器与总共5832个模块的对准构成了前所未有的挑战。在这张海报中，将涵盖ATLAS的两种基于轨迹的对齐算法：基于chi^2最小化的全局chi^2算法，以及基于中心残差分布的鲁棒对齐算法。在分钟和小时的时间尺度上，硅跟踪探测器的几何形状可以用频率扫描干涉测量系统来监测。还将对该系统进行概述。
2008-08-01 hep-ex physics.ins-det
Electron and Photon Identification Performance in ATLAS
对电子和光子的重建和校准的理解是启动大型强子对撞机（LHC）ATLAS数据采集的关键步骤之一。热量计单元在被群集之前被电子校准。修正当地的位置和能量测量，考虑到热量计的几何形状。最后，应用纵向重量来校正热量计上游的能量损失。作为最后一步，Z -> ee事件将用于使用Z玻色子质量的原位校准。电子的识别是基于量热计中的簇射形状，并在很大程度上依赖于跟踪器和组合的跟踪器/量热计信息，以实现对QCD喷注的10^5的拒绝，从而获得20-25 GeV以上的合理干净的包容电子谱。对于光子识别，除了量热计中的簇射形状之外，考虑到内部跟踪器中的大量材料，光子转换的恢复是一个必不可少的成分。电子和光子的识别方法（削减和多变量分析）将被讨论。
2008-10-19 hep-ex physics.ins-det
Silicon pinhole strip defects and their impact on ATLAS Inner Tracker HV current measurement
Santa Cruz Institute for Particle Physics, University of California at Santa Cruz（圣克鲁斯粒子物理研究所，加州大学圣克鲁兹分校）；Brandeis University（布兰迪斯大学）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）；Rutherford Appleton Laboratory（卢瑟福·阿普尔顿实验室）；Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）
本文首次系统研究了 ATLAS ITk 硅微条模块中针孔缺陷对漏电流测量的影响，并提出定位针孔微条的新方法，证明经少量测试流程调整后该缺陷不影响模块测试与性能。
2025-11-10 hep-ex physics.ins-det
A 1 mm Scintillating Fibre Tracker Readout by a Multi-anode Photomultiplier
本文介绍了一个原型粒子跟踪探测器与1毫米的塑料纤维与64通道Hamamatsu H8500平板多阳极光电倍增管读数。来自11个充气漂移管阵列的宇宙射线轨迹与光纤中的信号相匹配，以测量光纤跟踪器中重建轨迹的分辨率和效率。还开发了GEANT4探测器模拟，以将宇宙射线数据与MC结果进行比较，并在说明中进行了讨论。使用在这个实验装置中测得的参数，修改后的光纤跟踪器的设计，建议在未来的原型，以提高分辨率和效率，以满足现代检测器的规格。
2011-07-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Design of the readout electronics for the DAMPE Silicon Tracker detector
硅跟踪器（STK）是DAMPE卫星上用于测量高能宇宙线入射方向的探测器。它由6个X-Y双层硅微带探测器组成，具有73，728个读出通道。在恶劣的空间环境下，如何读出通道数据和处理海量数据是一个巨大的挑战。采用1152个专用集成电路（ASIC）和384个模数转换器（ADC）读出探测器通道。192个跟踪器前端混合（TFH）模块和8个相同的跟踪器读出板（TRB）模块被设计用于控制和数字化前端信号。本文将详细介绍STK读出电路的设计及其性能。
2016-06-16 astro-ph.IM physics.ins-det
Alignment of the CMS tracker with LHC and cosmic ray data
CMS探测器的核心部件是有史以来最大的硅跟踪器。这种复杂设备的精确对准是一项艰巨的挑战，只有通过对过去常规用于跟踪探测器的技术进行重大扩展才能实现。这篇文章描述了LHC操作中使用的全尺寸校准程序。该方法的具体特点包括同时确定多达200，000个与轨道的对准参数，测量单个传感器曲率参数，控制系统失调效应，以及在多处理器环境中实现整个过程以实现高执行速度。总体而言，发现模块对准上实现的统计准确度显著优于10微米。
2014-08-21 hep-ex physics.ins-det
Design and Implementation of Detector Control System for Muon Forward Tracker at ALICE
ALICE是欧洲核子研究中心大型强子对撞机的实验，致力于研究重离子碰撞。ALICE探测器的升级计划正在进行中，将于2022年开始进行LHC运行3，同时升级数据采集系统和探测器控制系统（DCS）。目前ALICE升级计划的主要项目之一是增加μ子前向跟踪器（MFT），这是一种位于前向快度的新硅像素探测器。在本文中，我们描述了分布式控制系统的MFT检测器是完全通过一个有限的状态机在一个分层系统控制。
2020-08-04 nucl-ex physics.ins-det
Silicon strip prototypes for the Phase-II upgrade of the ATLAS tracker for the HL-LHC
本文介绍了大型强子对撞机（LHC）二期升级的ATLAS探测器硅条跟踪器的集成结构，也被称为高亮度LHC（HL-LHC）。在这个建议的检测器硅带传感器被安排在高度模块化的结构，称为“板条”和“花瓣”。本文介绍了性能的结果，从最新的原型冷却壁在伯克利分校建成。这种新的双面原型由一个专门的核心结构组成，其中一个无屏蔽总线带嵌入在碳纤维铺层之间。详细讨论了原型的详细描述及其电气性能。
2013-10-01 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the Inner Tracker of the KLOE-2 experiment
KLOE-2实验在将新的探测器集成到前KLOE设备之后，正在INFN弗拉斯卡蒂国家实验室的DA $Φ$ NE $e^{+}e^{-}$对撞机上进行调试。内部跟踪器是一种非常轻的探测器（材料预算$<2\%X_{0}$），是新的子探测器之一，由4个圆柱形三重GEM组成，带有立体X-V条/垫读出。内部跟踪器的调试阶段包括探测器响应的表征及其性能评估。本文报道了用于评价其探测效率的方法，并给出了一些初步结果。
2015-01-21 physics.ins-det
Three dimensional fast tracker for central drift chamber based level 1 trigger system in the Belle II experiment
SuperKEKB加速器上的Belle II探测器有一个在现场可编程门阵列中实现的1级触发器。由于光束的高亮度，需要有效抑制光束诱导背景的触发器。正在开发一种用于使用Belle II中心漂移室探测器响应的1级触发器的三维跟踪算法，以减少记录的光束背景，同时具有感兴趣的物理学的高效率。在本文中，我们描述了三维跟踪触发器，发现和拟合跟踪参数，我们开发的。
2017-11-08 hep-ex physics.ins-det
Conformal Tracking for all-silicon trackers at future electron-positron colliders
共形跟踪是一种创新的和全面的模式识别技术，使用基于元胞自动机的跟踪发现在共形映射空间中执行。它特别适合于具有高位置分辨率的轻质硅系统，例如为未来正负电子对撞机设计的下一代跟踪探测器。该算法已开发和验证CLICdet跟踪器的模拟数据。该算法不仅在跟踪效率、假目标率和跟踪参数分辨率方面表现出了优异的性能，而且对高波束背景具有很好的鲁棒性。由于其几何不可知的性质和它的模块化，该算法是非常灵活的，可以很容易地适应其他探测器的设计和实验环境，在未来的$e^+e^-$对撞机。
2019-08-01 hep-ex physics.ins-det
Construction, Commissioning, and Installation of the Cylindrical GEM Inner Tracker of the BESIII Experiment
针对BESIII内径迹探测器老化问题，本文介绍基于圆柱形GEM技术的新探测器CGEM-IT的建造、调试与安装过程，旨在提升空间分辨率并确保数据采集持续至2030年。
2025-05-27 hep-ex physics.ins-det
The CMS Silicon Strip Tracker - Overview and Status
CMS实验的硅带跟踪器的有效硅面积超过200平方米，是目前正在为欧洲核子研究中心未来的大型强子对撞机建造的实验之一，将是迄今为止世界上最大的硅跟踪器。高效的大规模生产和严格的质量控制对于及时完成探测器至关重要，该探测器由15000多个硅条模块组成，具有最佳质量。在各种测试束实验中证明了子结构的优异性能之后，现在已经开始将有源探测器元件集成到机械支撑结构中以及对这些集成结构进行布线和测试。本文介绍了CMS型硅带跟踪器。概述了生产、质量控制和集成程序，并审查了检测器状态。总结了探测器在最近一次试验束实验中的性能。
2006-10-28 physics.ins-det
Setup for testing LHCb Inner Tracker Modules
LHCb实验的内部跟踪器是一个硅微带探测器，由336个探测器模块组成，带有一个或两个传感器。模块生产正在进行中，我们在这里介绍了生产过程中用于模块测试的设置。该设置基于将在最终实验中使用的相同电子设备。我们在定制的温度循环箱的帮助下进行老化和老化测试，并在Windows下使用LabVIEW进行控制。DAQ在另一台运行Linux的PC上完成。在这里，我们集成了不同的C/C++库用于通信的LHCb时间和快速控制系统，实验控制系统和数据采集。
2010-10-18 hep-ex physics.ins-det
Thin Film Charged Particle Trackers
本文回顾硅径迹探测器的性能标准及薄膜半导体探测器研究，探讨利用薄膜制造技术实现大面积、低无效材料、低成本快速建造的未来粒子探测器所面临的关键问题与挑战。
2022-09-16 hep-ex physics.ins-det
The Outer Tracker Detector of the HERA-B Experiment. Part III: Operation and Performance
在本文中，我们描述的HERA-B外跟踪器，112674通道系统的平面漂移管层的操作和性能。HERA-B外跟踪器系统的性能满足了在强子环境中稳定和有效运行的所有要求，从而证实了蜂窝漂移管技术和前端读出系统的适当性。在Ar/CF_4/CO_2（65：30：5）混合气体中，探测器工作稳定，气体增益为30000，对动量大于5GeV/c的径迹，探测器的触发效率和径迹重建效率均大于95%。漂移单元的命中分辨率为300至320微米，相对动量分辨率可描述为：σ（p）/p（以%计）=（1.61 +-0.02）+（0.0051 +-0.0006）p。在HERA-B运行结束时，未观察到外跟踪器单元中的老化效应。
2007-05-24 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
The CMS Outer Tracker for the High-Luminosity LHC
高亮度大型强子对撞机时代的到来，对探测器的设计和运行提出了前所未有的挑战。升级后的机器计划光度为5 - 7.5 x 10 $^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$，到2039年底达到3000 - 4000 fb $^{-1}$的综合光度。CMS Tracker探测器必须更换，以充分利用所提供的光度并应对苛刻的操作条件。新的探测器将为第一级触发器提供稳健的跟踪和输入。本报告的重点是更换CMS外部跟踪系统，描述新的布局和技术选择，以及研究和开发活动的一些亮点。
2022-10-14 physics.ins-det
The SuperNEMO tracking detector
SuperNEMO探测器将在法国和意大利边境的莫达内地下实验室搜寻无中微子双β衰变。这种衰变模式，如果被观测到，将证明中微子是它自己的反粒子，将构成总轻子数违反的证据，并可以测量中微子的绝对质量。SuperNEMO实验的设计是为了达到$10^{26}$年的半衰期灵敏度，对应于$50-100~$ meV的有效马约拉纳中微子质量。SuperNEMO探测器设计允许对双β衰变事件进行完整的拓扑重建，从而实现出色的背景抑制水平。一旦发现，这种拓扑测量将对确定轻子数破坏过程的性质至关重要。这种重建将由气体跟踪探测器进行，每个模块由2034个漂移单元组成，以盖革模式运行。演示舱的跟踪器目前正在英国建造。本文介绍了跟踪器的设计，施工过程中，和目前的跟踪器单元的建设和测试的状态。
2015-04-30 hep-ex physics.ins-det
Readout Electronics Tests and Integration of the ATLAS Semiconductor Tracker
半导体跟踪器（SCT）与像素探测器和过渡辐射跟踪器（TRT）一起构成了大型强子对撞机ATLAS实验的中央跟踪系统。它由单面微带硅传感器组成，通过基于DMILL技术的二进制ASIC读出，数据通过抗辐射光纤传输。在概述SCT探测器布局和读出系统之后，介绍了大尺度结构的最后阶段组装以及与TRT的集成。重点是通过不同的集成阶段，包括检测器控制和数据采集系统的整体SCT检测器系统的电气性能。
2007-02-28 physics.ins-det
Improved performance of the LHCb Outer Tracker in LHC Run 2
LHCb外跟踪器是一种气体探测器，覆盖面积为$5\times 6 m^2$，有12层双层吸管。探测器的性能是基于2015年和2016年LHC运行2运行期间的数据。描述了在$p p$、pPb和PbPb碰撞中收集的数据的占用和操作经验。一项关于老化效应的最新研究表明，没有出现增益退化或其他辐射损伤效应的迹象。此外，还介绍了LHC运行1数据采集方面的几项改进。提出了一种新的探测器时间对准和单分子层探测器模块对准的实时标定方法，使探测器的漂移时间和位置分辨率提高了20%。最后，一个潜在的使用改进的分辨率带电轨道的定时进行了描述，显示出可能性，以确定低动量强子与他们的飞行时间。
2018-02-02 hep-ex physics.ins-det
Performance verification of the CMS Phase-1 Upgrade Pixel detector
CMS跟踪器由两个利用半导体技术的跟踪系统组成：内部像素和外部条带探测器。跟踪器探测器占据半径为3 cm至110 cm之间的射束相互作用区域周围的体积，并沿射束轴延伸至280 cm。像素探测器由1.24亿个像素组成，对应于大约2 m $^{2}$总面积。它在轨迹重建算法的播种以及主要相互作用和次要衰减顶点的重建中起着至关重要的作用。它被具有1000万个读出通道的条带跟踪器包围，对应于200 m $^{2}$总面积。跟踪器在LHC中粒子碰撞建立的高占用率和高辐射环境中运行。硅条探测器的性能继续保持高质量。然而，在运行1和运行2的前半部分中使用的像素检测器被所谓的第1阶段升级检测器取代。新系统更适合于匹配LHC将在2023年之前达到的增加的瞬时亮度。它的瞬时光度约为2 $\times$ 10 $^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。检测器的新布局相对于前一个布局有一个额外的内层;它允许在更高的事件堆积下以更小的假率进行更有效的跟踪。本文重点介绍了新探测器调试过程中获得的第一批结果。它还包括在第一次数据采集过程中面临的挑战，以达到最佳的测量效率。将给出关于在高占用率下相对于诸如数据速率、命中重建效率和分辨率等可观测的性能的细节。
2017-10-10 hep-ex physics.ins-det
Beam-based detector alignment in the MICE muon beam line
μ子电离冷却实验（MICE）将对电离冷却进行详细研究，以评估该技术的可行性。为了执行这一计划，MICE要求其所有探测器以全球一致的方式重建空间点。基于光束的对准常数被发现比对超导磁体孔内的光纤跟踪器的测量更准确。该对准算法可以以6 mrad/ $\sqrt{N}$的分辨率实现跟踪器旋转角度的无偏测量，并且以20 mm/ $\sqrt{N}$的分辨率实现它们的位置的无偏测量，其中$N$是所选择的轨道的数量。
2018-05-17 hep-ex physics.ins-det
CLICTD: A monolithic HR-CMOS sensor chip for the CLIC silicon tracker
CLIC Tracker Detector（CLICTD）是一款单片像素化传感器芯片，采用$180$ nm成像CMOS工艺，构建在高电阻率外延层上。在CLIC跟踪检测器研究的背景下设计的芯片包括${16\times128}$伸长像素的矩阵，每个像素测量${300\times30}$ $μ$ m $^2$。为了确保及时收集电荷，每个细长像素被分割成八个子像素，每个子像素包含一个收集二极管和一个单独的模拟前端。在像素上数字逻辑中执行具有$10$ ns时间仓的同时$8$位时间测量和具有可编程范围的$5$位能量测量。的主要设计方面，以及从实验室测量与CLICTD芯片的第一个结果。
2020-04-06 hep-ex physics.ins-det
Mapping the in-plane electric field inside irradiated diodes
ATLAS探测器第二阶段升级的一个重要方面是用ATLAS内部跟踪器（ITk）替换当前的内部探测器。ATLAS ITk是一种全硅探测器，由像素跟踪器和条带跟踪器组成。ITk条带跟踪器的传感器已经开发出来，以承受欧洲核子研究中心大型强子对撞机高亮度升级后ATLAS探测器中的高辐射环境，这将显着增加粒子碰撞和产生粒子轨迹的速率。在ATLAS探测器中运行期间，ITk条带跟踪器的传感器预计会累积高达1.6 x 10^15 n_eq/cm ^2的注量（包括安全系数1.5），这将显著影响其性能。高辐射传感器的一个感兴趣的特性是其有效区域内的电场的形状和均匀性。对于本文所示的结果，具有与全尺寸ATLAS传感器相似的边缘结构的二极管被辐照至与ATLAS ITk条带跟踪器中的通量相当的通量，并且使用微聚焦X射线束（束直径2 × 3 μm^2）绘制其电场。这项研究表明，在一个范围内的偏置电压的高度辐照二极管内的电场的延伸和形状。此外，耗尽的传感器区域的轮廓的测量允许将针对不同注量的测量的漏电流与针对对应的有源区域的期望进行比较。
2021-03-29 hep-ex physics.ins-det
