CALICE SiW ECAL -- Development and performance of a highly compact digital readout system
高颗粒硅钨电磁量能器(SiW-ECAL)是国际大型探测器(ILD)概念的ECAL的参考设计,这是未来国际直线对撞机探测器的两个探测器概念之一。这种类型的探测器的原型是在CALICE协作范围内开发的。在过去的一年中,一个高度紧凑的数字读出系统已经建成。该系统已于2019年夏季在DESY首次用于光束测试。本文总结了该系统的主要特点,并报告其性能在梁测试。
2020-03-30 hep-ex physics.ins-det
CALICE Second Generation AHCAL Developments
CALICE协作组正在开发和调试一个强子夹层量能器的技术原型,该量能器有大约2 500个衍射板,由多像素硅光电倍增器分别读出。AHCAL的新原型旨在证明建立一个具有完全集成的电子设备的量热计的可行性,以满足国际直线对撞机实际探测器的限制。这里报告了原型的概念以及在DESY正在进行的试验束活动中获得的第一批结果。
2010-07-14 physics.ins-det
CALICE SiW ECAL -- Development and test of the chip-on-board PCB solution
高颗粒硅钨电磁量能器(SiW ECAL)是国际大型探测器(ILD)概念的ECAL参考设计,这是未来国际直线对撞机(ILC)提出的两个探测器概念之一。这种类型的探测器的原型是在CALICE协作范围内开发的。这篇文章报道了一种超薄PCB的发展,称为板上芯片(COB),配备了引线键合ASIC和像素化硅晶片。这一组将构成SiW ECAL检测的基本单元。这将有利于超紧凑型热量计的设计,因为这些板的厚度为1.2 mm,与BGA封装中使用ASIC的默认解决方案变体的3 mm相比。我们还报告的第一个结果与COB板上的梁测试在DESY。
2020-04-27 hep-ex physics.ins-det
Realization and Test of the Engineering Prototype of the CALICE Tile Hadron Calorimeter
CALICE合作目前正在为未来的线性对撞机探测器开发模拟强子量热计的工程原型。它基于由硅光电倍增器单独读出的叠片。该原型将包含约2500个探测器通道,相当于一个热量计层,旨在证明构建具有完全集成的前端电子设备的探测器的可行性。这里报告了原型的概念和工程状态,以及DESY测试设置的结果。
2010-11-22 physics.ins-det
Calice Si-W EM Calorimeter: Preliminary Results of the Testbeams 2006
CALICE Si-W电磁量能器于2006年5月在DESY进行了电子束(1至6 GeV)测试,并于2006年8月和10月在CERN进行了电子(6至45 GeV)和强子(6至80 GeV)测试。在不同的入射角和三个光束撞击位置拍摄了数百万个事件。ECAL校准与μ子束进行,并显示出良好的均匀性,几乎所有的通道。可用的大量统计数据不仅可以验证ECAL的物理性能,还可以识别细微的硬件影响。
2007-09-16 physics.ins-det
Calibration Issues for the CALICE 1m3 AHCAL
CALICE合作研究了未来正负电子对撞机探测器高度颗粒量热计的不同技术选择。由该合作建造和测试的设备之一是一个1立方米的模拟读出强子取样量热计(AHCAL)原型。用硅光电倍增器探测7608小闪烁体单元发出的光。自2005年以来,AHCAL已在DESY,CERN和费米实验室的电子和强子试验束测量中成功运行。成功获取数据的主要任务之一是建立用于均衡细胞响应和校准如此大量的通道的程序。
2012-01-30 physics.ins-det
Concept and status of the CALICE analog hadron calorimeter engineering prototype
CALICE合作目前正在实现用于未来线性对撞机探测器的模拟强子量能器的基本原型。其目的是显示建立一个现实的探测器与完全集成的读出电子的可行性。该设计的一个重要方面是通过用高度颗粒化的装置测量簇射发展的细节并将它们与来自跟踪探测器的信息相结合来提高射流能量分辨率。因此,信号由小的放大瓦片采样,这些瓦片由硅光电倍增器读出。ASIC集成到热量计层中,并为最小功耗而开发。每个通道的嵌入式LED系统用于校准。原型已经过广泛的测试,概念以及DESY测试设置的结果在这里报告。
2011-09-05 physics.ins-det
Imaging Pion Showers with the CALICE Analogue Hadron Calorimeter
CALICE合作研究了未来正负电子对撞机探测器高度颗粒量热计的不同技术选择。合作建造和测试的设备之一是一个1 m^3的原型,用于具有模拟读出的强子成像冷却器-钢采样量热计(AHCAL)。用硅光电倍增器探测7608小闪烁体单元发出的光。自2005年以来,AHCAL已在DESY,CERN和费米实验室的电子和强子试验束测量中成功运行。收集到的数据有助于评估所采用的新技术。此外,这些数据提供了一个有价值的基础,验证π级联模拟。本文介绍了目前的现状之间的比较AHCAL数据和预测从不同的蒙特卡罗模型在GEANT 4中实现。比较包括总的可见光能量,纵向和径向簇射轮廓,和簇射子结构。此外,本文还讨论了一种提高单π介子AHCAL能量分辨率的软件补偿算法。
2011-09-09 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Analysis of Testbeam Data Recorded with the Large CALICE AHCAL Technological Prototype
模拟强子量热计(AHCAL)概念由CALICE协作开发,是一种高度颗粒化的采样量热计,其具有由硅光电倍增器(SiPM)单独读出的\SI{3x3}{\square\centi\meter}塑料闪烁体瓦片作为活性材料。我们已经建立了一个大型的可扩展的工程原型与38层的钢吸收体结构的厚度为~4的相互作用长度。该原型于2018年在DESY和CERN测试束设施暴露于电子,μ子和强子束。探测器的高粒度允许使用PandoraPFA粒子流算法详细研究簇射形状和簇射分离以及研究命中时间。大量的信息也是机器学习算法应用的理想场所。本文概述了正在进行的分析。
2021-05-18 physics.ins-det
Recent Advances of the Engineering Prototype of the CALICE Analog Hadron Calorimeter
CALICE合作正在为未来的线性对撞机探测器开发模拟强子量热计的工程原型。原型必须证明构建具有完全集成的前端电子设备的现实探测器的可行性。性能目标是由高射流能量分辨率的要求和淋浴发展的细节测量驱动的。信号由小的可移动的塑料片采样,塑料片由硅光电倍增器读出。ASIC集成到热量计层中,并针对最低功耗进行了优化。对于光电检测器校准,LED系统被集成到每个检测器通道中。在本报告中,所实现的模块的状态和性能。特别是,从定时测量的结果进行了讨论,以及校准系统的测试。新的模块也被用于DESY测试束环境和电子束测试的第一个结果的报告。
2012-01-25 physics.ins-det
A highly granular SiPM-on-tile calorimeter prototype
由CALICE合作开发的Ancillary Hadron Calorimeter(AHCAL)是线性对撞机探测器的可扩展工程原型。它是一种由钢吸收板和塑料闪烁体瓦组成的采样量热计,由硅光电倍增器(SiPMs)作为活性材料(SiPM-on-tile)读出。前端芯片集成到量热计的有源层中,并根据直线加速器的光束结构通过快速循环功率来最大限度地降低功耗。38层采样结构配备了每个包含576个单通道的盒,排列在读出板上,并根据36通道读出芯片进行分组。原型是使用适合大规模生产的技术组装的,如闪烁体砖的注塑和半自动包装,使用拾放机在电子设备上组装闪烁器,以及对探测器元件进行大规模测试。热量计在DESY委托,并在会议期间在CERN SPS获取数据。本文讨论了CALICE AHCAL工程样机的建造、调试和第一次试验梁的结果。
2019-04-24 hep-ex physics.ins-det
Particle Showers in a Highly Granular Hadron Calorimeter
CALICE合作已经构建了高度颗粒化的电磁和强子量能器原型,以评估未来线性对撞机检测器系统中使用的技术。强子量能器使用小的闪烁体单元,用硅光电倍增器单独读出。自2006年以来,拥有7608个通道的系统已在DESY,CERN和Fermilab的束流测试中成功运行,并代表了这些设备在高能物理实验中的首次大规模测试。探测器前所未有的粒度提供了强子簇射性质的详细信息,这有助于通过与模型计算的比较来约束强子簇射模型。我们将讨论纵向和横向的簇射剖面的结果相比,各种不同的簇射模型,目前的研究使用软件补偿技术的强子簇射的能量重建。
2010-08-13 hep-ex physics.ins-det
Performance of the first prototype of the CALICE scintillator strip electromagnetic calorimeter
建立了基于闪烁体条的电磁量热计的第一个原型,其由26层钨吸收体板与45 x10 x3 mm 3塑料闪烁体条的平面交错组成。数据收集使用正电子测试束在DESY与动量之间的1和6 GeV/c。该原型的性能提出的线性和分辨率的能量测量。这些结果代表了一个重要的里程碑,在高度颗粒量热计的发展,使用闪烁体条技术。目前正在为未来的直线对撞机实验开发这项技术,目的是利用粒子流技术精确测量喷流能量。
2014-06-11 hep-ex physics.ins-det
Construction and Commissioning of the CALICE Analog Hadron Calorimeter Prototype
模拟强子量能器(AHCAL)的原型厚度为5.3核相互作用长度,已经由CALICE合作组的成员建造。AHCAL原型由38层夹层结构的钢板和高度分段的闪烁体瓦片组成,这些瓦片由耦合到SiPM的波长偏移光纤读出。信号通过定制设计的ASIC进行放大和整形。开发了一种基于LED灯的校准/监测系统,以监测SiPM增益并测量完整的SiPM响应曲线,以校正非线性。最终,物理学目标是研究强子簇射形状和测试粒子流的概念。技术目标包括测量7608 SiPM的性能和可靠性。AHCAL在DESY和CERN的试验梁中投入使用。整个原型于2007年完成,并在CERN和费米实验室的测试束中记录了不同能量和入射角的强子簇射,电子簇射和μ子。
2010-03-13 hep-ex physics.ins-det
Design and Electronics Commissioning of the Physics Prototype of a Si-W Electromagnetic Calorimeter for the International Linear Collider
CALICE合作正在研究为未来的国际线性对撞机探测器设计高性能电磁和强子量能器。对于电磁量能器,目前的基线选择是以钨作为吸收体和硅探测器作为敏感材料的高粒度采样量能器。一个“物理原型”已经建成,由30个敏感层组成。每层的有效面积为18 × 18 cm 2,焊盘尺寸为1 × 1 cm 2。吸收体厚度总计为24个辐射长度。2006年和2007年,它在DESY和CERN的束流测试设施中暴露于电子束和强子束,使用了广泛的束流能量和入射角。在本文中,原型和数据采集链进行了描述,并在2006年梁测试中采取的数据摘要。文中详细介绍了探测器的定标方法和扣除谱线的方法。信噪比测量为7.63 +/- 0.01。已经观察到一些电子特征;这些导致焊盘之间的相干噪声和串扰,以及敏感区域和无源区域之间的串扰。的性能实现的均匀性和稳定性。
2008-08-05 physics.ins-det