Alignment of the CMS Silicon Strip Tracker during stand-alone Commissioning
CMS跟踪器对准分析的结果,使用的数据从宇宙轨道,光学调查信息,和激光对准系统在跟踪器集成设施在欧洲核子研究中心。在2007年春季和夏季的几个月的运作中,大约有500万个宇宙轨道事件被部分活跃的CMS跟踪器收集。这使我们能够使用三种不同的统计方法进行有源硅模块与宇宙轨道的首次对准;验证测量和激光对准系统的性能;并测试Tracker结构在+15 C至-15 C的各种应力和温度下的稳定性。与模拟的比较表明,在跟踪器的桶部分实现的对准精度导致残留分布类似于在桶的外(内)部分中具有50(80)微米的随机失准所获得的那些。
2009-04-07 physics.ins-det
The construction and commissioning of the CMS Silicon Strip Tracker
随着大型强子对撞机启动日期的临近,探测器已经准备好进行数据采集。在这里,将对施工阶段进行审查,并深入了解在此过程中遇到的各种困难。还将概述调试策略和迄今取得的成果。CMS跟踪器是有史以来最大的硅微带探测器。它由三个主要子系统组成,即内桶和外桶,外桶和端盖,长5.4米,直径2.4米。探测器总面积达到前所未有的200平方米,拥有超过15000个探测器模块。各种集成程序和实施的质量检查进行了简要审查。最后一个概述是在欧洲核子研究中心进行的检查程序,最后的地下安装的探测器。
2008-10-06 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
The CMS High Level Trigger: Commissioning and First Operation with LHC Beams
CMS实验将收集大型强子对撞机(LHC)提供的质子-质子碰撞的数据,质量中心能量高达14 TeV。CMS触发系统的设计是为了应对前所未有的亮度和LHC束流交叉率高达40 MHz。独特的CMS触发架构仅采用两个触发电平。1级触发器使用定制电子器件实现。高级触发器是在一个大型的商用处理器集群过滤器群上实现的。触发菜单已经开发用于探测器校准和CMS物理程序的实现,在启动LHC操作时,以及用于具有更高亮度的操作。为10^{32}cm{-2}s{-1}的早期瞬时亮度开发的一个完整的多用途触发菜单已经在HLT系统中在实际在线运行条件下进行了测试。所需的计算能力,需要处理没有死区时间的最大HLT输入速率为50 kHz,预期在启动时,已被测量,使用最新的商用处理器。过滤器农场已经配备了720个这样的处理器,提供的计算能力至少比启动时预期所需的大两倍。全面的触发和数据采集系统与宇宙μ子运行的调试结果的报告。触发器的性能与大型强子对撞机循环质子束,在2008年9月交付的操作过程中,概述和第一个结果显示。
2009-05-05 physics.ins-det
Commissioning of the CMS High Level Trigger
CMS实验将收集大型强子对撞机(LHC)提供的质子-质子碰撞的数据,质量中心能量高达14 TeV。CMS触发系统的设计是为了应对前所未有的亮度和LHC束流交叉率高达40 MHz。独特的CMS触发架构仅采用两个触发电平。1级触发器使用定制电子设备实现,而高级触发器(HLT)基于在大型商用处理器集群(事件过滤器农场)上运行的软件算法。我们目前的CMS高电平触发系统的主要功能,在2008年9月开始的LHC光束操作。详细讨论了HLT系统在在线环境下用蒙特卡罗模拟数据进行的验证和在宇宙射线数据采集活动中的调试。我们的结论与事件发生前的2008年9月19日的第一次循环LHC光束的HLT操作的描述。
2009-08-07 physics.ins-det
Commissioning of CMS Forward Hadron Calorimeters with Upgraded Multi-anode PMTs and μTCA Readout
与CMS正向强子量热仪PMT窗口相互作用的带电粒子的高通量为触发和离线数据分析引入了重要的背景。在长周期1期间,所有原始光电倍增管都被多阳极、薄窗口光电倍增管取代。同时,后端电子读出系统升级为μTCA读出。本文介绍了前向强子量热仪和μTCA系统的调试和校准经验。升级是成功的,并提供了质量数据运行2数据分析在13 TeV。
2016-11-16 hep-ex physics.ins-det
CMS experiment at the LHC: Commissioning and early physics
CMS合作在过去一年中大大提高了探测器对第一次碰撞数据的准备程度。今年获得的操作经验,对探测器的理解的巨大收获以及对早期物理学的更好准备将有助于最大限度地减少从第一次碰撞到第一次LHC物理学的时间。以下描述CMS实验的状态,并概述了第一个LHC数据的早期物理计划。
2010-03-21 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
Commissioning of the CMS zero degree calorimeter using LHC beam
本文介绍了CMS型零度量热仪在2009年12月的调试和首次运行情况。所有通道都正常工作。使用束飞溅事件将ZDC定时到数据采集系统中。这些数据还使我们能够对通道间的增益变化进行初步估计。
2010-08-06 hep-ex nucl-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
Alignment of the CMS Silicon Tracker during Commissioning with Cosmic Rays
CMS硅跟踪器由1440个硅像素和15148个硅条探测器模块组成,已使用超过300万个宇宙射线带电粒子进行了校准,并获得了光学测量的额外信息。在最敏感的坐标系中,相对于宇宙射线轨迹确定模块的位置,在筒中的精度为3-4微米RMS,在端盖中的精度为3-14微米RMS。结果已被验证的几种方法,包括激光对准系统,并从模拟获得的预测进行比较。相关的系统效应进行了研究。利用该对准方法获得的轨道参数分辨率接近设计性能。
2009-11-22 physics.acc-ph 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
The Status of CMS
简要介绍了紧凑型μ子螺线管(CMS)实验的概况,介绍了该实验的建设、安装和调试情况。过去一年取得了很好的进展。尽管许多重大的挑战仍然摆在面前,CMS应该准备好记录欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)加速器复合体首次碰撞的数据
2007-07-06 physics.ins-det
Overview and Status of the CMS Silicon Strip Tracker
LHC的CMS实验拥有有史以来最大的硅条探测器。的工作条件和物理要求的CMS硅跟踪器的设计选择的影响进行审查。简要介绍了暂定2008年夏季CMS调试的硅带跟踪器的准备情况。
2007-09-23 physics.ins-det
CMS Data Processing Workflows during an Extended Cosmic Ray Run
CMS协作组在2008年10月至11月期间进行了为期一个月的数据采集练习,即四特斯拉宇宙运行,目的是调试实验以延长操作。在所有安装的探测器系统参与下,CMS记录了2.7亿次宇宙射线事件,螺线管的磁场强度为3.8 T。本文描述了从探测器通过各种在线和离线计算系统的数据流,以及用于记录数据、对准和校准探测器以及分析数据的工作流程。
2010-01-15 physics.ins-det
Data Quality Monitoring of the CMS Tracker
CERN大型强子对撞机(LHC)上紧凑型μ子螺线管(CMS)硅跟踪探测器(Tracker)的数据质量监控(DQM)是一个基于软件的系统,旨在监控探测器和重建性能,识别问题并验证收集的数据用于物理分析。它使用中央CMS DQM提供的框架以及专门为CMS Tracker DQM开发的工具。本文介绍了目标,框架条件,工具和CMS跟踪DQM的工作流程,并展示了其成功使用的CMS实验在最近的调试阶段的例子。
2009-11-27 physics.ins-det
Performance of the CMS Drift-Tube Local Trigger with Cosmic Rays
利用2008年探测器调试期间收集的宇宙射线事件中的μ子,研究了基于CMS实验漂移管系统的本地触发器的性能。系统的性能进行了广泛的测试,并与模拟比较。的随机到达时间的宇宙射线的触发性能的效果的报告,并与质子-质子碰撞的设计预期和μ子束与以前的测量结果进行了比较。
2009-12-16 physics.ins-det
CMS Tracker Alignment Activities during LHC Long Shutdown 2
描述了在运行3数据采集期之前的2021-2022年LHC调试期间CMS跟踪器对准的策略和性能。像素重新安装后的第一个跟踪器对齐的结果,与宇宙射线μ子记录与螺线管磁铁关闭。此外,还介绍了调试期间第一次与碰撞数据事件(在900 GeV的质心能量下收集)对齐的性能。最后,在LHC运行3的最后倒计时期间的跟踪器对准工作进行了讨论。
2023-01-30 hep-ex physics.ins-det
Identification and Filtering of Uncharacteristic Noise in the CMS Hadron Calorimeter
对CMS强子量能器的调试研究已经发现了零星的非特征噪声和少量故障量能器通道。已经开发了算法来识别和解决数据中的这些问题。该方法已在2008年收集的宇宙射线μ子数据、量热计噪声数据和CMS单束数据上进行了测试。噪声抑制算法可以应用于LHC碰撞数据的触发级或离线分析。在触发级的算法的应用程序示出去除90%的噪声事件与假失踪的横向能量高于100 GeV,这是足够的CMS物理触发操作。
2010-01-31 physics.ins-det
Performance of CMS Hadron Calorimeter Timing and Synchronization using Test Beam, Cosmic Ray, and LHC Beam Data
本文讨论了CMS强子量能器的时间测量技术和同步系统的设计和性能。时间测量性能的结果,从2004年和2006年采取的测试梁数据。对于能量大于100 GeV的强子簇射,测得的时间分辨率约为1.2 ns。时间同步和时间外的背景抑制结果来自于2008年秋季进行的四特斯拉宇宙运行和LHC束流运行。通道间同步被测量为在2ns内。
2010-01-12 physics.ins-det
Performance of the CMS Drift Tube Chambers with Cosmic Rays
本文介绍了CMS漂移管筒μ子系统性能的研究,其结果是基于CMS宇宙运行在4特斯拉时收集的数据。对于这些数据中的大多数,螺线管磁体在3.8 T的中心场下运行。对来自总共250个腔室中的246个腔室的数据的分析表明了非常好的μ子重建能力,其中单次撞击的坐标分辨率为约260微米,并且漂移管单元的效率接近100%。在弯曲平面内测量的径迹方向的分辨率约为1.8mrad,并且在单个腔室中重建区段的效率高于99%。对宇宙射线的CMS模拟很好地再现了桶形μ子探测器的性能。
2010-01-26 physics.ins-det
Commissioning and simulation of CHROMIE, a high-rate test beam telescope
LHC升级为高亮度LHC(HL-LHC)预计将使目前的瞬时亮度增加5至7倍,为研究罕见过程和精确测量标准模型参数提供机会。为了应对堆积(高达200个)、粒子密度和辐射的增加,CMS将建造具有更高粒度(以减少占用)和更高辐射硬度的新硅跟踪设备。在研发期间,在光束下进行的测试是开发和检查硅传感器在现实条件下的行为的有效方法。到目前为止,为了满足CMS实验的需要,使用的望远镜的读数很慢(小于10 kHz),因为新的外跟踪器模块的有效归零时间为25 ns(对应于40 MHz频率),触发率为750 kHz。为了在LHC标称速率下测试CMS跟踪器模块,CERN设计、制造并委托了一台名为CHROMIE(CMS High Rate OptocOpe MachInE)的像素望远镜,用于CMS Phase-2跟踪器升级的原型模块的光束测试。本文介绍了CHROMIE的设计、各模块的校准、定时和同步等方面的工作,以及第一束流的测试结果。此外,跟踪算法开发的CHROMIE和初步的Geant 4模拟研究的望远镜下的光束进行了讨论。
2020-02-06 hep-ex physics.ins-det
Stand-alone Cosmic Muon Reconstruction Before Installation of the CMS Silicon Strip Tracker
2006年11月至2007年7月期间,CMS硅条跟踪器的子系统在跟踪器集成设施(TIF)集成并投入使用。作为试运行的一部分,在没有磁场的各种运行条件下记录了大量宇宙射线数据样本。由闪烁计数器探测到的宇宙射线被用来触发最后硅条探测器的15%的读出,记录了超过470万个事件。本文描述了宇宙轨道重建,并提出了从专门的分析轨道和命中重建的性能的结果。
2009-02-12 physics.ins-det
Aligning the CMS Muon Chambers with the Muon Alignment System during an Extended Cosmic Ray Run
用于CMS探测器的μ子谱仪的对准系统包括三个独立的光学和模拟位置传感器子系统。它使μ子腔室相互对齐,并与中央硅跟踪器对齐。2008年,在一次延长的宇宙射线运行期间,系统开始在全磁场下调试。该系统成功地跟踪了μ子探测器在磁力作用下高达18毫米的移动和几毫弧度的旋转。根据坐标系和子系统的不同,系统的腔体对准精度分别达到140-350 μ m和30-200微弧度,接近实验的精度要求。根据与独立摄影测量的比较,绝对位置的系统误差估计为340-590微米。
2010-01-15 physics.ins-det
Fast Beam Conditions Monitor BCM1F for the CMS Experiment
CMS射束条件和辐射监测系统(BRM)将支持射束调谐,保护CMS探测器免受不利射束条件的影响,并测量所有子探测器附近或内部的累积剂量。它由不同的子系统组成,测量射束管附近的粒子通量,时间分辨率在纳米和微秒之间,或者在更长的时间间隔内测量积分剂量。本文介绍了快速束流状态监测仪BCM1F,它是为测量束晕和碰撞产物而设计的。BCM1F位于CMS像素探测器体积内,靠近射束管。它使用sCVD金刚石传感器和辐射硬前端电子设备,以及信号的模拟光学读出。本文介绍了该系统的调试情况和在LHC第一束加速器上的成功运行。
2009-12-18 physics.ins-det
The CMS magnet test and cosmic challenge
CMS探测器正在建造中,即将在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上运行。安装和调试在地面大厅进行。此后,从2006年底开始,探测器的所有主要重型元件,即圆盘和轮子,都被下放到实验洞穴中。CMS的超导磁体需要在下降之前进行测试,这提供了一个独特的机会来一起操作所有的子探测器和子系统,并将宇宙μ子的数据作为重要的调试测试。这被称为MTCC -磁铁测试和宇宙挑战。参与的系统包括Muon系统的60度扇区,包括气体探测器,如漂移管(DT),阴极条室(CSC)和电阻板室(RPC),都在桶和端盖中。跟踪系统包括硅条跟踪器的元件,以及电磁和强子量热计的部分,用于检测穿过的μ子的能量沉积。在这篇文章中,介绍了业务经验和吸取的教训。
2008-05-13 hep-ex physics.ins-det
A new Slow Control and Run Initialization Byte-wise Environment (SCRIBE) for the quality control of mass-produced CMS GEM detectors
CMS合作旨在通过在CMS实验的端盖安装新的气体电子倍增器(GEM)室来改善HL-LHC的μ子触发和跟踪性能。第一个μ介子端盖站的GEM室的建造和调试正在几个实验室使用共同的质量控制协议加速进行。SCRIBE框架是一个可扩展的跨平台基于Web的应用程序,用于RD51可扩展读出系统(SRS),可近实时地控制数据采集和分析数据。它的开发主要是为了简化和标准化所有生产现场的GEM腔室响应均匀性的测量。SCRIBE工作时对原始SRS脉冲高度数据进行零抑制。这使得具有3072个条带的CMS GEM腔室的采集速率增加到5 kHz,并且允许通过几个小时的数据采集进行条带响应比较。SCRIBE还管理并行数据重建,以向用户提供关于腔室响应的近实时反馈。第一批批量生产的CMS GEM室委托SCRIBE的响应性能的初步结果。
2016-12-19 hep-ex physics.ins-det
CMS Phase-1 Pixel detector refurbishment during LS2 and readiness towards the LHC Run-3
CMS Phase-1像素探测器是在2019年LHC Run-2结束后从地下洞穴中提取的,并在2019-2021年的长期关闭期间(LS 2)保持低温以保护硅传感器。LHC现在正在为2022年开始的下一批数据做准备。第一阶段的像素探测器计划于今年安装,并正在进行一系列翻新和维修,以提高收集数据的质量并增强操作体验。最里面的桶层已经被新的模块所取代,并具有改进的读出芯片(TMS 600 v4),前端ASIC(TBM 10 d)和电路板,以纠正之前数据采集过程中发现的问题。前向像素探测器配备了新的冷却入口,以确保安全操作,并采用了经修订的高压配电方案,以更好地匹配低压粒度。所有的DC-DC转换器都已更换为新产品,包括改进的ASIC(FEAST2.3),以防止它们在运行期间损坏。总的来说,这次演讲将总结LS 2期间像素探测器的翻新工作,并强调安装和调试后对LHC Run-3的准备情况。
2022-07-21 hep-ex physics.ins-det
Construction and commissioning of CMS CE prototype silicon modules
作为其HL-LHC升级计划的一部分,CMS合作正在开发一种高粒度量热计(CE),以取代现有的端盖量热计。CE是一个采样量热计,具有前所未有的横向和纵向电磁(CE-E)和强子(CE-H)室读数。量热计将由$\sim$ 30,000个六边形硅模块组成。原型模块已建成6英寸六角形硅传感器与单元面积为1.1~ $cm^2$,和SKIROC 2-CMS读出ASIC。2017年和2018年,在DESY和CERN的原型模块上进行了不同采样配置的束流测试。本文介绍了CE量热仪样机的结构和调试,结构中使用的硅模块,它们的基本性能,以及它们的校准方法。
2020-12-10 hep-ex physics.ins-det