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 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
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 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 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 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
Commissioning ATLAS Trigger
在大型强子对撞机（LHC）的ATLAS实验将面临的挑战，有效地选择感兴趣的候选事件在$pp$碰撞在14 TeV的质心能量，同时拒绝大量的背景事件。因此，它配备了三级触发系统。第一级是基于硬件的，使用粗粒度量热计信息和快速读出μ子室。基于软件的第二级和第三级触发器需要将第一级触发器输出速率从约75 kHz降低到约200 Hz，并写入大容量存储器。本文将对该系统的调试进展情况进行综述。
2008-10-20 hep-ex 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
The ATLAS Trigger System Commissioning and Performance
ATLAS触发器已经非常成功地用于收集碰撞数据，在2009年和2010年LHC运行在质量中心的能量为900 GeV，2.36 TeV和7 TeV。本文介绍了正在进行的工作，委托ATLAS触发器与质子碰撞，包括广泛的在线运行的基础上的触发器的性能的概述。我们描述了触发器如何随着LHC亮度的增加而发展，并简要概述了即将到来的LHC运行计划。
2010-10-07 hep-ex physics.ins-det
Fine Synchronization of the CMS Muon Drift-Tube Local Trigger using Cosmic Rays
CMS实验在桶μ子触发器中使用自触发漂移管阵列来执行正确的聚束交叉的识别。只有在触发器链正确同步时，标识才是唯一的。在本文中，在一个扩展的宇宙线运行期间进行的同步描述和结果的报告。宇宙射线μ子的随机到达时间允许几个同步方面进行研究，并开发一种简单的方法，用于LHC漂移管本地触发器的精细同步。
2010-01-12 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
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
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
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
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
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
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
A CMS Level-1 Track Finder for the HL-LHC
高亮度LHC将对触发系统提出重大要求。为了控制触发阈值，CMS协作正在设计一种新颖的1级跟踪触发器。外部跟踪器将使用具有成对传感器层的模块来读出与2-3 GeV以上的带电粒子兼容的命中。系统将组合这些前端触发原语以重建轨迹，提供$p_{\mathrm{T}}$、$η$、$ϕ$和$z_{0}$的测量。本报告将介绍CMS L1航迹查找系统：算法及其估计性能，硬件原型，以及与此系统相关的独特挑战。
2021-11-03 physics.ins-det
Optimizing the Performance of the CMS ECAL Trigger for Runs 2 and 3 of the CERN LHC
CMS电磁量热计（ECAL）是一种在CERN LHC上运行的高分辨率晶体量热计。它负责CMS中电子和光子的识别和精确重建，这对希格斯玻色子的发现和随后的表征至关重要。它还有助于重建τ轻子，喷流和量热计能量总和，这是许多CMS物理分析的重要组成部分。ECAL触发系统采用快速数字信号处理算法，精确测量LHC碰撞期间记录的ECAL能量沉积的能量和定时信息。这些触发原语以40 MHz的LHC碰撞率传输到1级触发系统。然后，这些能量沉积与来自其他CMS子探测器的信息相结合，以确定事件是否应该触发从CMS到永久存储器的数据读出。本报告将总结LHC运行2（2015-2018）期间实现的ECAL触发器性能。它将描述用于在LHC操作期间提供ECAL触发基元的频繁校准的方法。这些都需要考虑晶体和光电探测器响应中的辐射诱导变化，并最大限度地减少桶区（$η<$ 1.48）中使用的光电探测器中直接信号的寄生触发。这两种效应相对于LHC运行1（2009-2012）都有所增加，因为运行2中经历了更高的亮度。CMS ECAL触发原语的能量和时间重建的进一步改进正在为LHC运行3（2021-23）进行探索。这些改进的算法的主要特点将被描述和潜在的性能增益的初步估计。
2019-10-14 physics.ins-det
A Study for a Tracking Trigger at First Level for CMS at SLHC
预计LHC加速器和实验将在运行几年后进行光度升级。LHC的这部分操作被称为超级LHC（SLHC），预计将提供比当前设计大一个数量级的亮度（1035 cm-2 sec-1）的光束。初步结果是从一个可行性研究的第一级跟踪触发CMS在SLHC使用内部跟踪探测器的数据。作为这些研究的模型，使用了具有相同像素大小和距光束径向距离的当前CMS像素检测器。蒙特卡罗研究已经进行了使用完整的CMS模拟包（OSCAR）和这样的探测器在SLHC光束条件下的占用率计算。设计了一个电子触发器，它使用的热量计能量沉积和像素数据，以确定孤立的电子和光子的设计进行了研究。跟踪器占用率和电子触发性能的结果
2005-10-25 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
Study of the electron trigger efficiency of the CMS Experiment using test beam data
利用ECAL/HCAL组合试验束数据对L1触发算法的电子识别和选择效率进行了研究。详细讨论了电子隔离及其对选择效率的影响。L1电子算法研究了不同的束流能量和结果表明，98%或以上的效率可以实现电子的能量在15和100 GeV之间。被L1电子触发算法拒绝的能量从3到100 GeV的带电强子的分数估计大于93%。
2008-01-04 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
Conceptualization, implementation, and commissioning of real-time analysis in the High Level Trigger of the LHCb experiment
LHCb是位于欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的通用前向探测器。虽然最初是为了研究含有美夸克的强子而优化的，但探测器硬件和触发系统的性能好于预期，使LHCb能够对LHC产生的各种轻强子物种的粒子性质进行精确测量。这些轻强子种类的丰度，以及许多理论上有趣的衰变模式的大分支比，使得LHCb必须在实验的触发系统内进行大部分数据分析，也就是说实时进行。本文介绍了概念化，开发和调试的实时分析LHCb，最终在概念验证测量产生的第一批数据收集在运行II的LHC。它还描述了在这些第一次实时分析中所犯的错误，以及它们对LHCb和其他地方实时分析未来的影响。
2018-06-28 hep-ex physics.ins-det
A 3-D Track-Finding Processor for the CMS Level-1 Muon Trigger
我们报告的设计和测试结果的原型处理器的CMS Level-1触发器，执行3-D的轨道重建和测量的数据记录的阴极条室的端盖μ子系统。跟踪算法是用C++编写的，使用我们开发的类库，便于自动转换为Verilog。该代码被合成到Xilinx Virtex-II系列现场可编程门阵列的固件中。第二代原型已经开发，目前正在测试中。它在60度方位角扇区中执行区域寻轨，并与40 MHz波束交叉频率同步接受3 GB/s的输入数据。寻轨算法的延迟预计为250 ns，包括传入轨道段的几何对准校正和基于CMS端盖中非均匀磁场中的μ子轨迹的最终动量分配。
2003-06-14 physics.ins-det
Performance of e/$γ$-based Triggers at the CMS High Level Trigger
CMS实验设计了一个两级触发系统：1级（L1）触发器，在定制设计的电子设备上实现，和高级别触发器（HLT），CMS重建和分析软件的精简版本在计算机农场上运行。为了在尽可能少地影响物理效率的情况下实现良好的速率降低，在HLT处使用的算法被设计为尽可能紧密地遵循离线重建中使用的算法。在这里，我们将介绍用于在线重建电子和光子（e/ $γ$）的算法，无论是在L1和HLT，其性能和这些HLT对象的计划改进。
2014-09-14 hep-ex 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
The Trigger System of the CMS Experiment
我们给出了CMS触发和数据采集（DAQ）系统的主要功能的概述。然后，我们说明的策略和触发配置（触发表）开发的CMS实验的检测器校准和物理程序，在启动的LHC操作，以及它们可能的演变随着光度的增加。最后，我们讨论了触发算法的预期CPU时间性能和启动时事件过滤器场的CPU要求。
2008-06-16 hep-ex physics.ins-det
RPC Gap Production and Performance for CMS RE4 Upgrade
CMS实验建造了第四个电阻板室（RPC）触发站，由144个RPC组成，以提高两端盖区域的高动量μ子触发效率。所有新的CMS端盖RPC间隙都是根据韩国检测器实验室（KODEL）的QA和QC生产的。所有合格的差距已交付给三个组装地点：欧洲核子研究中心在瑞士，BARC在印度和根特大学在比利时的RPC探测器组件。在本文中，我们提出了详细的程序中使用的生产RPC的差距通过CMS升级。
2014-08-16 physics.ins-det
The CMS High Level Trigger
CMS实验设计了一个2级触发系统：1级触发器，在定制设计的电子设备上实现，以及高级别触发器（HLT），在计算机农场上运行的CMS离线重建软件的简化版本。软件触发系统需要在可用计算能力上运行的算法的复杂度、可持续的输出速率和选择效率之间进行权衡。在这里，我们将介绍2012年数据采集期间使用的主要触发器的性能，从简单的单对象选择到更复杂的算法，结合不同的对象，并应用分析级重建和选择。我们将讨论触发器的优化和应对LHC堆积增加的具体技术，减少其对物理性能的影响。
2014-03-06 hep-ex physics.ins-det
The CMS Level-1 Trigger at LHC and Super-LHC
CERN CMS实验的一级触发器被设计用于选择质子-质子相互作用，其最终状态包括高横向能量电子，光子，喷流或高缺失横向能量形式的新物理学特征。1级触发系统以40 MHz的速率以流水线方式处理数据，具有128束交叉的设计延迟和100 KHz的输出速率。重点介绍了该系统的设计，其中热量计触发器的设计。经过长时间的测试和对其性能的验证，第一级触发系统已在欧洲核子研究中心的CMS实验中安装和调试。宇宙射线数据和蒙特卡罗事件已被用来比较实际的触发性能与离线仿真模型的期望。这些研究的结果在这里介绍。该系统的局限性，以应付未来的LHC，超级LHC的光度升级，进行了讨论。本文介绍了在超级大型强子对撞机（Super-LHC）上建立新的CMS一级触发系统的CMS计划。新系统的中心点是一个1级跟踪触发器，它使用来自新CMS硅跟踪探测器的数据。
2008-10-22 hep-ex physics.ins-det
Particle Flow and PUPPI in the Level-1 Trigger at CMS for the HL-LHC
随着高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）的紧凑μ子螺线管（CMS）1级触发器计划增加跟踪信息，触发算法可以完全重新概念化。我们探讨了在硬件触发级别使用粒子流重建和堆积每粒子识别（PUPPI）堆积缓解的可行性。这代表了HL-LHC的一种新型多子探测器模式识别挑战。我们目前的物理和硬件资源性能的原型算法CMS在HL-LHC时代使用的原理证明的研究。
2018-08-06 hep-ex physics.ins-det
Usage of tracking in the CMS Level-1 trigger for the High Luminosity LHC Upgrade
在高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）上，CMS实验将面临一个苛刻的环境，其瞬时亮度高达7 × 10 $^{34}$ /cm $^2$ /s，相当于平均每个聚束交叉140-200次多重质子-质子碰撞。HL-LHC CMS 1级（L1）触发升级的主要目标是维持尽可能低的触发阈值，并与LHC目前使用的触发阈值相当，并可能包括在LHC上不可行的新触发。这将通过升级探测器读出电子设备来实现，以允许更大的L1触发率，并首次在L1触发器中包括跟踪信息。如何跟踪信息可以被用来减少L1触发率的例子。
2018-11-16 hep-ex physics.ins-det
Performance of Muon-Based Triggers at the CMS High Level Trigger
CERN LHC探测器的触发系统在决定实验的物理能力方面起着至关重要的作用。需要将事件率降低几个数量级，以达到与探测器读出、离线存储和分析能力兼容的值。CMS实验设计了一个两级触发系统：1级（L1）触发器，在定制设计的电子设备上实现，和高级别触发器（HLT），CMS重建和分析软件的精简版本在计算机农场上运行。在这里，我们将介绍在运行I数据采集期间使用的主要μ子触发器的设计和性能。我们将展示这些触发因素如何对2012年的物理结果做出贡献。然后，我们将提出预期的改进，以应对运行II数据采集的挑战。我们将讨论在L1和在HLT重建的各个阶段所做的改进，从局部漂移管和阴极条室重建，到L2 μ子轨道，再到最终的L3 μ子。
2014-09-17 hep-ex physics.ins-det
Development and commissioning of the Timing Counter for the MEG Experiment
MEG（Mu to Electron Gamma）实验的定时计数器被设计为在寻找衰变$μ^+ \rightarrow e^+γ$的过程中传递触发信息并精确测量$e^+$的定时。它是磁谱仪的一部分，中心是$μ^+$衰变靶。它由两个扇区的上游和下游的目标，每个有两层：内一个由APD读出的触发和跟踪重建的反射纤维制成，外一个由PMT读出的触发和时间测量的反射条组成。文中介绍了探测器的设计准则、获得的性能和调试情况。
2012-02-04 hep-ex physics.ins-det
Development and Study of Different Muon Track Reconstruction Algorithms for the Level-1 Trigger for the CMS Muon Upgrade with GEM Detectors
在接下来的几年里，随着LHC升级到更高的亮度，CMS将受到越来越多的粒子通量的影响，特别是在其最前沿的区域，| η|> 1.6。为了巩固CMS的μ子谱仪并增加冗余，CMS GEM合作建议对1.6 <| η| < 2.1区域，最初预计配备RPC和Triple-GEM探测器。该技术已被证明在高通量下保持高效，并满足CMS的要求。这项工作，使用模拟，研究三个轨道重建算法打算安装在CMS的第一选择阶段的三重GEM探测器：最小二乘拟合，标准卡尔曼滤波器，和修改后的卡尔曼滤波器。为了量化CMS μ子谱仪和CMS触发系统的改进，对Triple-GEM探测器和实际系统的测量结果进行了比较分析。
2013-06-04 hep-ex physics.ins-det
Level-1 Regional Calorimeter Trigger System for CMS
紧凑型μ子螺线管（CMS）量热计区域触发系统设计用于检测孤立和非孤立电子/光子、喷流、？轻子，和失踪和总横向能量使用一个无死时间流水线架构。该系统包含18个定制电子箱。已经建立了预生产原型背板、电路板、链路和专用集成电路（ASIC），并对其性能进行了表征。
2003-05-16 hep-ex physics.ins-det
Upgrade plans and ageing studies for the CMS muon system in preparation of HL-LHC
CMS μ子系统操作基于气体的探测器。需要升级探测器和触发器组件，以应对HL-LHC日益具有挑战性的条件。进行新的辐照测试，以确保μ介子探测器将生存的恶劣条件和可靠地运行。新的CERN GIF++（伽马辐照设施）允许执行老化测试。我们目前的结果在大背景下的系统性能和加速老化测试后。将增加新的探测器以提高临界前向区的性能：将在LS 2的1.6 $<$ $|η|$ $<$ 2.4区安装气体电子倍增器探测器，旨在抑制背景触发，同时保持高触发效率。预计第二个GEM站和两个新一代RPC站将有进一步的增强，这些站具有低电阻率电极。这些探测器将结合跟踪和触发能力，并能承受高达几kHz/cm $^2$的粒子率。此外，为了利用像素跟踪覆盖范围扩展，新的GEM检测器覆盖高达$|η|$ = 2.8。在新的前向量热计后面。
2018-09-05 physics.ins-det
Testing a Neural Network for Anomaly Detection in the CMS Global Trigger Test Crate during Run 3
本研究在LHC Run 3的CMS一级全局触发测试机箱中部署并测试用于无偏检测新物理信号的自编码器，介绍了神经网络集成方案及质子对撞期间的算法监测验证工作，为新触发算法的实时数据测试提供了不中断数据采集的平台。
2023-12-15 hep-ex physics.ins-det
The ALICE EMCal L1 trigger first year of operation experience
大型强子对撞机的ALICE实验配备了电磁量能器（EMCal），旨在增强其对射流、光子和电子的测量能力。此外，EMCal能够触发具有中心依赖能量阈值的射流和光子。在2010年投入使用后，EMCal 1级（L1）触发器于2011年被正式批准用于物理数据采集。在描述了L1硬件和触发算法之后，回顾了质子和重离子束的调试和第一年的运行经验。此外，升级到原来的L1触发器设计的细节。
2012-11-27 hep-ex physics.ins-det
Performance of the CMS muon trigger system in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
CMS实验的μ子触发系统使用硬件和软件的组合来识别包含μ子的事件。在运行2期间（涵盖2015-2018年），LHC实现了高达2 $\times$ 10 $^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的瞬时亮度，同时以$\sqrt{s} =$ 13 TeV进行质子-质子碰撞。CMS实验的触发系统的挑战是将记录的事件速率从约40 MHz降低到约1 kHz。自运行1结束以来，在整个运行2数据采集期间，通过改进的μ子重建和识别算法，对μ子触发系统进行了重大改进，这对CMS物理程序的成功至关重要。新算法在整个数据采集期间保持对μ子触发的接受率相同或甚至更低，尽管在每个LHC束流交叉中额外的质子-质子相互作用的数量不断增加。本文描述了2015年和2016年使用的算法及其在2017年和2018年的改进。测量的CMS μ子触发器的性能为这个数据采集期间，包括效率，横向动量分辨率，触发率，和选定的μ子样品的纯度。本文重点讨论了CMS使用的具有最低可持续横向动量阈值的单μ子和双μ子触发器。的效率是测量在横向动量范围从8到几百GeV。
2021-07-04 hep-ex physics.ins-det
Advancing the CMS Level-1 Trigger: Jet Tagging with DeepSets at the HL-LHC
本文提出了一种基于深度集的喷注标记器，用于HL-LHC中提升CMS一级触发系统对双Higgs事件的触发能力。
2025-11-20 hep-ex physics.ins-det
The CMS trigger system
本文介绍了LHC运行1期间CMS触发系统及其性能。触发系统由两个级别组成，旨在从GHz（MHz）的质子-质子（重离子）碰撞的相互作用速率中选择潜在的物理感兴趣的事件。触发器的第一级在硬件中实现，并且选择包含与电子、光子、μ子、τ轻子、喷流或缺失的横向能量一致的探测器信号的事件。一个可编程菜单多达128个基于对象的算法用于选择事件进行后续处理。在数据采集期间，触发阈值被调整为LHC瞬时亮度，以将输出速率限制为100 kHz，这是CMS读出电子设备施加的上限。第二个层次，在软件中实现，进一步细化输出流的纯度，选择400 Hz的平均速率用于离线事件存储。在LHC运行1期间的触发系统的目标，策略和性能进行了描述。
2017-01-25 hep-ex physics.ins-det
The CMS Trigger Upgrade for the HL-LHC
CMS实验设计了一个两级触发系统：1级触发器，在定制设计的电子设备上实现，和高级别触发器，CMS离线重建软件在计算机农场上运行的简化版本。在第二阶段，LHC将通过200次碰撞达到$7.5\times10^{34}\,\textrm{cm}^{-2}\,\textrm{s}^{-1}$的光度，在整个实验运行中产生大于3000 fb $^{-1}$的积分亮度。为了充分利用更高的亮度，CMS实验将引入更先进的1级触发器，并将全读出速率从100 kHz提高到750 kHz。CMS正在设计一个有效的数据处理硬件触发器（1级），其中将包括跟踪信息和高粒度热量计信息。目前的概念系统设计预计将充分利用FPGA和链路技术在未来几年的进步，提供一个高性能，低延迟的系统，用于大吞吐量和复杂的数据相关性。更高的亮度、事件复杂性和输入速率对高水平触发器提出了前所未有的挑战，尽管存在更高的堆积和更纯粹的预选，但高水平触发器的目标是实现与今天类似的效率和抑制因子。在本报告中，我们将讨论正在进行的研究和前景的在线重建和选择算法的高光度时代。
2020-11-18 hep-ex physics.ins-det
The Upgrade of the CMS Tracker at HL-LHC
在大型强子对撞机（HL-LHC）的高光度方案中，这将使瞬时光度高达7.5\，$\times$ \，$10^{34}$ \，cm $^{-2}$ s $^{-1}$，ATLAS和CMS将需要以每25\，ns光束交叉高达200次相互作用的方式运行，并达到高达4000\，fb $^{-1}$的积分亮度。为了实现他们的物理目标，实验将需要提高跟踪和顶点能力，以及在合理的阈值下选择性地触发特定物理事件的能力。CMS跟踪器的升级需要设计新的内部和外部跟踪探测器，以应对增加的亮度，并实现第一触发级功能。本文介绍了新的布局和技术选择，以及研究和开发活动的一些亮点。
2021-02-11 physics.ins-det
Triggering on electrons and photons with CMS
在2011年，大型强子对撞机（LHC）的瞬时光度持续上升到约4x10^33cm-2 s-1。由于这种惊人的高能质子碰撞率，有效地触发电子和光子已成为LHC实验的主要挑战。紧凑型μ子螺线管（CMS）实验实现了一个复杂的两级在线选择系统，实现了近106的拒绝因子。第一级（L1）基于来自量热计和μ子探测器的粗信息，而高级触发器（HLT）结合了来自所有子探测器的细粒度信息。在这种强强子环境中，L1电子/光子触发器提供了一个强有力的工具来选择感兴趣的事件。它是基于来自电磁量热计（ECAL）的信息，这是一种高分辨率探测器，包括75848个“桶”和两个“端盖”中的钨酸铅（PbWO 4）晶体。介绍了电子/光子触发器的性能和优化
2012-02-03 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
Performance of the online track reconstruction and impact on hadronic triggers at the CMS High Level Trigger
LHC探测器的触发系统在决定实验的物理能力方面起着至关重要的作用。需要将事件率降低几个数量级，以达到与探测器读出、离线存储和分析能力兼容的值。CMS实验设计了一个两级触发系统：1级（L1）触发器，在定制设计的电子设备上实现，和高级别触发器（HLT），CMS重建和分析软件的精简版本在计算机农场上运行。基于软件的HLT需要在算法的复杂性、可持续的输出率和选择效率之间进行权衡。在运行II期间，这将更具挑战性，具有更高的质心能量，更高的瞬时光度和堆积，以及由于25 ns的聚束间距造成的时间外堆积的影响。在线算法需要针对这种复杂的环境进行优化，以便在不影响在线选择的物理效率的情况下控制输出速率。例如，跟踪将在事件重建中发挥更重要的作用。在这张海报中，我们将介绍在线轨道和顶点重建算法的性能，以及它们对强子触发器的影响，这些触发器使用b标记和用粒子流技术重建的喷流。我们将展示这些触发因素对实验物理性能的影响，以及鉴于2015年运行II数据的最新改进计划。
2014-09-09 hep-ex physics.ins-det
