Status and Commissioning of the CMS Experiment
在简要介绍了紧凑型μ子螺线管(CMS)实验的概况之后,在说明的第一部分中描述了建造和安装的状态。本文件的第二部分专门讨论CMS实验的一般调试策略,特别强调触发、校准和对准。还介绍了b-物理学的各个方面,以及CMS早期物理学的例子。CMS将为2007年底欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的第一次碰撞做好数据采集的准备。
2007-01-11 hep-ex
The LHCB Commissioning
LHCb实验致力于在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上精确测量B强子的CP破坏和罕见衰变。LHCb的安装已于2008年春季完成,并已开始对系统进行密集的测试和调试。概述和我们的调试活动的结果进行了描述。
2009-04-30 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of Particle ID at ATLAS and CMS with Early LHC Data
本文介绍了ATLAS和CMS实验中轻子(电子、μ子和τ子)和光子粒子识别的最新结果,重点介绍了如何利用早期LHC数据验证粒子识别及其性能。
2008-08-28 hep-ex
Commissioning ATLAS and CMS with top quarks
大型强子对撞机的大ttbar产生截面表明使用顶夸克衰变来校准探测器的几个关键部分,如触发系统,喷流能量标度和b标记。
2008-05-25 hep-ex
LHCb commissioning and readiness for first data
LHCb已于2008年春季安装,随后对系统进行了密集测试和调试,以便为首次数据采集做好准备。尽管LHCb探测器的几何形状是水平的,但它可以收集超过一百万个有用的宇宙事件,从而允许子探测器的第一次对准。此外,在LHC同步测试期间,来自束流转储的事件为探测器的进一步时间和空间对准提供了非常有用的数据。在这里,我们介绍了我们的调试活动,目前的状态和2009年的启动前景的概述。
2009-06-08 hep-ex 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
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
ALICE ITS upgrade for LHC Run 3: commissioning in the laboratory
ALICE是欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)实验,它是为研究重离子碰撞中产生的强相互作用物质而优化的,并致力于表征夸克-胶子等离子体。为了实现LHC Run 3的物理计划,正在对实验装置进行重大升级。升级的一个关键要素是用全新的硅基探测器取代内部跟踪系统(ITS),其功能将允许重建以前布局无法访问的稀有物理通道。实现这种性能提升的技术是采用定制设计的CMOS MAPS作为检测元件。探测器在ALICE洞穴中的安装已经完成,几个月的调试将允许最终集成到中央系统中。在这次演讲中,将概述所采用的技术以及探测器调试的状态。
2021-06-30 hep-ex 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
ALICE ITS Upgrade for LHC Run 3: Commissioning in the Laboratory
ALICE是欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)实验,它是为研究重离子碰撞中产生的强相互作用物质而优化的,并致力于表征夸克-胶子等离子体。为了实现LHC Run 3的物理计划,正在对实验装置进行重大升级。升级的一个关键要素是用全新的硅基探测器(ITS 2)取代内部跟踪系统(ITS),其功能将允许重建以前布局无法访问的稀有物理通道。实现这种性能提升的技术是采用定制设计的CMOS单片有源像素传感器作为检测元件。在本会议记录中,将概述所采用的技术以及探测器调试的状态。
2020-11-30 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the Silicon Drift Detectors of the ALICE experiment at the LHC
硅漂移探测器(SDD)装备在大型强子对撞机ALICE实验的内部跟踪系统的两个中心层。主要的探测器性能,包括噪声,增益,漂移速度和电荷收集测量系统研究的结果将报告
2009-07-17 hep-ex nucl-ex 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
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
Getting Ready for Physics - Commissioning of the ALICE Experiment
欧洲核子研究中心大型强子对撞机的ALICE是一个致力于研究高能重离子碰撞的实验。在本文中,我们将简要介绍实验布局,并给出了一个概述的ALICE探测器组件的安装状态,包括展望完成分阶段的检测器设置。我们将回顾探测器组件的调试,重点是中心探测器,特别是时间投影室(TPC)。调试于2008年夏天进行,等待秋季LHC的第一束光束。将调试结果与ALICE物理性能报告中概述的性能数据进行比较。
2009-05-27 hep-ex physics.ins-det
The CMS Electromagnetic Calorimeter at the LHC
大型强子对撞机的CMS探测器正处于最后的准备阶段。由近76000个钨酸铅晶体组成的高分辨率电磁量热仪将在CMS进行的未来物理研究中发挥至关重要的作用。设计,状态,和初始性能的量热计,在测试光束和宇宙射线,将进行审查。
2008-10-06 hep-ex physics.ins-det
ALICE Inner Tracking System Upgrade: construction and commissioning
ALICE(A Large Ion Collider Experiment)是欧洲核子研究中心的大型强子对撞机实验,主要用于研究重离子碰撞中产生的强相互作用物质,并致力于表征夸克-胶子等离子体。为了实现LHC运行3和4的物理计划,ALICE正在进行第二次长时间LHC关闭期间对实验设备进行重大升级。ALICE升级的一个关键要素是用一个全新的硅基探测器取代内部跟踪系统(ITS),其功能将允许重建罕见的物理通道,这些通道在LHC运行1和2期间使用的ITS布局之前无法访问。实现这种性能提升的技术是采用定制设计的MAPS(单片有源像素传感器)作为检测元件。在本程序中,将详细介绍ITS升级的建设和调试状况。模块的建设将很快完成,与此同时,实验室的调试正在使用已经集成在探测器中的组件进行。
2019-12-27 hep-ex physics.ins-det
Radiation background with the CMS RPCs at the LHC
在LHC的CMS实验中,电阻板室(RPC)被用作枪管和端盖中的专用触发系统。本说明介绍了利用CMS收集的2011年和2012年质子-质子碰撞数据进行的辐射背景测量结果。重点是给出的RPC内的背景分布的测量。在未来运行的LHC的预期背景率估计外推测量和模拟。
2014-06-11 hep-ex physics.ins-det
Response evolution of the CMS ECAL and R&D studies for electromagnetic calorimetry at the High-Luminosity LHC
虽然CMS实验目前正在欧洲核子研究中心收集LHC碰撞数据,但其电磁量能器(ECAL)的性能正在不断受到监测,并且已经开始评估是否需要改变探测器,以确保计划在2022年及以后运行的高亮度LHC(HL-LHC)具有足够的性能。本文结合CMS运行、束流测试和实验室测量的结果,预测了HL-LHC探测器性能的演变。此外,各种R&D研究的说明,这将提供一个有用的选择电磁量热法在HL-LHC。
2012-11-16 hep-ex physics.ins-det
The CMS Experiment: Status and First Results
经过近20年的设计、建造和调试,CMS探测器于2009年11月首次使用碰撞LHC质子束运行。碰撞数据记录在质量中心的能量为0.9和2.36 TeV,并分析了快速周转时间的CMS合作。在这次演讲中,我将介绍一些调试结果和观察到的第一个物理共振。然后我将讨论带电强子的横动量和快度分布的分析,这导致了第一个CMS物理出版。CMS探测器的优异性能和与模拟预测的一致性对于启动时的对撞机探测器来说是令人印象深刻的,并在即将到来的LHC运行中显示出发现物理学的巨大潜力。
2010-06-21 hep-ex
CMS Muon Drift Tubes HL-LHC Slice Test
CMS漂移管(DT)室的电子设备需要在长周期3期间更换,以适应高亮度LHC(HL-LHC)数据采集条件。HL-LHC电子设备的第一个DT原型,探测器板(OVDT),已经安装在60个扇区中的一个扇区的DT室中,并集成到中央数据采集和触发系统中。来自腔室的信号被分离并到达传统和第二阶段演示器链,这将使它们能够在LHC碰撞期间并行运行。
2021-10-20 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
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
CMS RPC muon detector performance with 2010-2012 LHC data
大型强子对撞机(LHC)紧凑型μ子螺线管(CMS)实验的μ子谱仪采用了由筒体中的电阻板室和漂移管以及端盖区的RPC和阴极剥离室组成的冗余系统。在本文中,RPC系统的操作和性能在前三年的LHC活动将报告。RPC性能的稳定性,如效率,集群大小和噪音,将报告。最后,RPC系统上的辐射背景水平已被测量为LHC光度的函数。外推到LHC和高亮度LHC条件也进行了讨论。
2014-06-29 hep-ex physics.ins-det
Comparison of CMS Resistive Plate Chambers performance during LHC RUN-1 and RUN-2
LHC CMS实验中的电阻板室探测器系统为μ子触发器提供了鲁棒性和冗余性。总共有1056个双间隙室覆盖了赝快度< 1.6的区域。主要的探测器参数和环境条件受到持续和密切的监控,以在质心能量为13 TeV的LHC第二次运行期间的恶劣条件下实现操作稳定性和高质量数据。整体探测器稳定性与2015年数据的第一个结果,并与LHC RUN-1期间在8 TeV的数据进行比较。
2016-05-30 hep-ex physics.ins-det
Evolution studies of the CMS ECAL endcap response and upgrade design options for High-Luminosity LHC
计划于2022年及以后在LHC运行的高亮度将意味着辐射水平和粒子注量相对于目前的LHC运行条件增加一个数量级。CMS电磁量能器(ECAL)由75,848个结晶钨酸铅晶体组成,其性能演变表明,HL-LHC运行需要升级其端盖,以确保足够的性能。从LHC碰撞周期,束流测试和质子辐照晶体的实验室测量的结果相结合,以预测在HL-LHC的电流检测器的性能。此外,概述了各种研究和发展的替代ECAL端盖的HL-LHC运行期间的研究。
2014-09-10 hep-ex physics.ins-det
A new CMS pixel detector for the LHC luminosity upgrade
CMS内部像素探测器系统计划在LHC光度升级的第一阶段被替换。该计划设想了一个超低质量系统,两端各有四个桶层和三个圆盘。随着粒子速率的预期增加,电子读出链将改变为快速数字信号。升级CMS像素检测器的设想的设计方案的概述,以及估计的跟踪和顶点的性能。
2011-04-07 hep-ex physics.ins-det
CMS RPC Activities During LHC LS-2
第二次LHC长停堆期(LS 2)是CMS电阻板室(RPC)完成巩固和升级项目的重要机会。整合包括气密性、HV(高压)、LV(低压)和慢速控制操作的检测器维护。RPC第2阶段升级的所有服务,即RE 3/1和RE 4/1,预计将安装到LS 2。本文总结了RPC系统的维护和升级活动。
2020-05-26 hep-ex physics.ins-det
Longevity Study on the CMS Resistive Plate Chambers for HL-LHC
CMS电阻板室(RPC)系统已通过LHC运行10年的认证。在接下来的几年里,在高光度LHC(HL-LHC)阶段,LHC的瞬时光度将比现有的LHC光度增加五倍。这将使本CMS RPC系统经受相对于检测器所设计的背景速率和操作条件高得多的背景速率和操作条件。这些条件可能会影响探测器的性能,并引入不可恢复的老化效应。在CERN γ辐照装置(GIF++)中建立了一个专门的寿命测试,以确定现有RPC探测器在HL-LHC运行期间是否能在硬背景条件下生存。在辐照测试期间,RPC探测器长时间暴露于高伽马辐射,并且探测器主要参数作为积分电荷的函数被监测。基于收集的LH-LHC预期的综合电荷的大部分,辐照试验的结果将被呈现。
2021-11-27 hep-ex physics.ins-det
The CMS Tracker Upgrade for the High-Luminosity LHC
LHC机器正在计划一个升级计划,该计划将在2028年顺利地将瞬时光度提高到约$5-7.5\times10^{34}~\mathrm{cm}^{-2}\mathrm{s}^{-1}$,到2039年底可能达到3000-4500 fb $^{-1}$的积分亮度。这种高亮度LHC方案,HL-LHC,将需要LHC探测器的准备计划,称为第二阶段升级。目前的CMS外部跟踪器已经超出了设计规格,最近安装的CMS第一阶段像素探测器将无法在HL-LHC辐射条件下生存。因此,CMS将需要全新的设备,以充分利用高要求的操作条件和交付的光度。新的外部跟踪器也应该有触发功能。为了实现这些目标,研发活动研究了外部跟踪器和像素内部跟踪器的不同选择。所制定的解决办法将允许在1级触发机制中纳入跟踪信息。跟踪器升级的设计选择进行了讨论,以及一些突出的技术选择和研发活动。
2019-11-06 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 the CMS tracking detectors from the 2009 LHC run
2009年的运行提供了大型强子对撞机(LHC)在质心能量为900 GeV和2.36 TeV的第一次质子-质子碰撞。紧凑型μ子螺线管(CMS)实验记录了这些碰撞的最小偏置事件的大样本。我们目前的结果,从所有硅跟踪探测器从这次运行。跟踪器和跟踪重建算法的性能被认为是包括信号噪声,效率和比较,以模拟跟踪参数和谐振重建性能。
2010-06-06 hep-ex physics.ins-det
CMS RPC data taking during the LHC Run-2 and activities during Long Shutdown 2
CMS实验在LHC的Run-2数据采集期间收集了大约150 fb $^{-1}$的质子-质子碰撞数据,其能量为$\sqrt{s}$ = 13 TeV。CMS RPC系统为μ子触发、重建和识别提供了冗余信息。为了确保稳定的数据采集,CMS RPC协作组进行了探测器操作、校准和性能研究。在运行2结束后,开始了第二个LHC长停堆期(LS 2),这是为下一个数据采集期(运行3)进行维护和准备以及安装服务以准备第二阶段升级的重要机会。这些活动包括维护电力、天然气和在线系统。在本演示文稿中,总结了CMS RPC系统在运行2期间的整体性能,以及为未来数据采集期间做准备的所有活动。
2022-11-29 hep-ex physics.ins-det
CMS-XSEN: LHC Neutrinos at CMS. Experiment Feasibility Study
本文讨论了一种研究高能中微子的CMS扩展方案(CMS-XSEN)。LHC中的中微子非常丰富,并且具有独特的特征:它们的能量达到TeV范围,τ味的贡献相当大。它们相互作用截面的测量具有很大的物理潜力。伪速率范围4<|η| <5是特别令人感兴趣的,因为轻子W衰变提供了来自b和c产生的中微子通量的额外贡献。一个4.1 x $10^{27}$核子/cm $^{2}$的适度探测器,放置在LHC隧道中,距离相互作用点25米,围绕最靠近CMS的聚焦磁铁(Q1),可以覆盖该区域。强子量能器HF和CMS前屏蔽将保护它免受pp碰撞碎片的影响。预计在2021-2023年运行的LHC的光度为300/fb,探测器可以观察到超过1000个τ中微子相互作用,以及100个TeV-中微子相互作用。考虑了几个背景。一个主要的来源可以是来自相互作用点的瞬发μ子。然而,CMS磁场和前向屏蔽的结构使得对感兴趣位置处的磁通量的估计不确定。此外,机器诱导的背景预计会迅速变化,而沿着和远离光束线移动。我们建议在2018年大型强子对撞机运行期间通过一个基于核乳胶的小型中微子实验演示器进行简短的测试来获得经验。
2018-04-12 hep-ex physics.ins-det
The CMS RPC Detector Performance and Stability during LHC RUN-2
CMS实验位于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC),有一个由三种不同的气体探测器技术组成的冗余μ子系统:阴极条室(在前部区域),漂移管(在中部区域)和电阻板室(中部和前部区域)。所有这三个都用于μ子重建和触发。CMS RPC系统赋予μ子触发器鲁棒性和冗余性。RPC系统的操作在具有挑战性的背景和堆积条件下的LHC环境。RPC系统为所有μ子径迹探测器提供信息,从而有助于μ子触发和重建。总结了2016年和2017年数据采集期间13 TeV质子质子碰撞获得的探测器性能结果。系统的稳定性的效率和集群大小随时间和增加的瞬时光度。高亮度LHC(HL-LHC)阶段的预期性能的数据驱动的预测已被报道。
2018-08-30 hep-ex physics.ins-det
Improving the CMS High Level Trigger tracking at the HL-LHC with novel and evolved heterogeneous algorithms
University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
本文针对HL-LHC下CMS高电平触发径迹重建的计算挑战,提出结合mkFit、Patatrack和LST异构算法并利用机器学习技术,以提升性能并保持重建效率。
2026-09-23 hep-ex physics.ins-det
FASER Tracker Detector Commissioning, Installation, and Functionality
FASER(ForwArd Search Experiment)填补了其他径向排列的LHC实验的轴向盲点。它安装在距离ATLAS交互点480米处,沿着碰撞轴。FASER将寻找新的、长寿命的粒子,这些粒子可能隐藏在离开ATLAS的准直反应产物中。跟踪检测器是观测LLP信号的重要部件。FASER的跟踪站使用硅微带探测器来测量带电粒子的路径。这是FASER的最新论文之一“FASER实验的跟踪探测器”的摘要,该论文描述了跟踪探测器的功能、构造和测试。FASER目前安装在LHC中,准备进行数据收集。
2022-11-01 hep-ex physics.ins-det
CMS Tracking Performance Results from early LHC Operation
2009年12月,CMS探测器记录了第一次LHC pp碰撞,质心能量为0.9和2.36 TeV。利用全硅Tracker重建了碰撞过程中产生的带电粒子的运动轨迹,并在3.8 T轴向磁场中测量了它们的动量。跟踪器调试的结果,包括时间,效率,信噪比,分辨率和电离能的研究。重建的轨道被用来基准性能方面的轨道和顶点分辨率,重建衰变,估计电离能损失,以及识别光子转换,核相互作用,和重味衰变。
2010-07-27 hep-ex physics.ins-det
Status of CMS and preparations for first physics
介绍了CMS实验的现状。在简要回顾了探测器的设计和前5年的组装情况后,本次演讲的重点将是过去2年完成和调试的并行活动,以及CMS为首次LHC运行的激动人心的前景所做的准备。
2008-10-31 hep-ex
Impact of the HL-LHC detector upgrades on the physics program of the ATLAS and CMS experiments
由于对撞机及其实验的优异性能,LHC已经获得了丰富的物理结果。在高亮度LHC(HL-LHC)阶段有望实现更多的结果。预计在10年的运行中,LHC的设计亮度将提高10倍,达到4000 fb-1。LHC的升级是由观察和测量稀有过程的前景所驱动的。高粒子产生率和辐射剂量导致对撞机实验的环境具有挑战性。ATLAS和CMS实验正在升级甚至更换几个探测器组件,以应对这种环境。在本报告中,将概述探测器升级及其对实验物理方案的影响。
2021-05-24 hep-ex physics.ins-det
Strategies and performance of the CMS silicon tracker alignment during LHC Run 2
描述了在2015-2018年LHC数据采集期间CMS硅跟踪系统对准的策略和性能。解释了数据采集期间和之后的校准程序。校准的情况下,也推导出用于模拟的检测器响应。系统的影响,有关的内在对称性的对齐任务或外部约束,讨论和说明不同的情况。
2022-06-13 hep-ex physics.ins-det
Calibration and performance of the CMS pixel detector in LHC Run 2
紧凑型μ子螺线管(CMS)是欧洲核子研究中心大型强子对撞机上重建高能粒子相互作用产物的两种通用探测器之一。硅像素探测器是CMS跟踪系统的最内部组件。它以高分辨率确定来自相互作用区域的带电粒子的轨迹,从而能够在跟踪器中进行精确的动量和碰撞参量测量。它旨在在大型强子对撞机的高粒子密度环境中运行。像素探测器的标定是影响其性能的重要因素。校准常数遵循传感器中主要由辐照引起的物理变化。这些常数定期更新,在校准数据库中维护,并用于事件重建。我们将详细介绍离线校准程序及其对LHC运行2期间探测器性能的影响。
2019-09-09 hep-ex physics.ins-det
Precision electromagnetic calorimetry at the energy frontier: CMS ECAL at LHC Run 2
CMS电磁量热计(ECAL)是一种高分辨率、密封和均匀的量热计,由75,848个结晶钨酸铅晶体制成。继发现希格斯玻色子后,CMS ECAL处于精确测量和在大型强子对撞机数据中寻找新物理的最前沿,大型强子对撞机最近开始以前所未有的13 TeV能量产生碰撞。CMS ECAL的卓越精度及其计时性能是LHC Run 2发现新物理的宝贵工具。ECAL的卓越性能依赖于随时间推移保持的精确校准,即使在恶劣的辐照条件下。使用不同物理通道的一组相互校准过程以规则的间隔进行,以归一化通道之间的晶体光透明度和光电检测器响应的差异,其可以由于累积的辐射而改变。在这次演讲中,我们提出了新的重建算法和校准策略,旨在保持甚至提高CMS ECAL在运行2的新挑战条件下的优异性能。
2015-10-09 hep-ex physics.ins-det
The CMS Phase-1 Pixel Detector Upgrade
CERN LHC的CMS探测器以硅像素探测器作为其最内层的子探测器。在2016/2017年LHC延长的年终技术停止中,原有的CMS像素探测器已被升级的像素系统(CMS Phase-1像素探测器)取代。升级后的CMS像素探测器旨在应对LHC在2013-2014年第一次长时间关闭期间升级加速器后实现的更高瞬时亮度。与原来的像素探测器相比,升级后的探测器具有更好的跟踪性能和更低的质量,每侧有四个桶层和三个端盖盘,以提供高达2.5的伪快度绝对值的命中覆盖。本文介绍了CMS Phase-1像素探测器的设计和构造,以及它在碰撞数据采集中从调试到早期运行的性能。
2020-12-22 hep-ex physics.ins-det
CMS precision timing physics impact for the HL-LHC upgrade
作为第二阶段升级计划的一部分,紧凑型μ子螺线管(CMS)探测器将采用新的计时层,旨在测量最小电离粒子(MIP),时间分辨率为$\sim$ 30 ps。精确的计时将减轻高亮度LHC预期的具有挑战性的堆积水平的影响。分配给每个轨道的时间信息将使得能够使用4D顶点,这将使堆积减少5倍,从而恢复当前条件。精确定时还将实现新的基于时间的隔离和改进的$b$标记算法。当观察二希格斯玻色子事件衰减为一对$b$ -夸克和两个光子时,所有这些都转化为有效光度的$\sim20\%$增益。我们提出了预期的改进,在物理性能与精确定时与升级CMS检测器。
2018-10-01 hep-ex physics.ins-det
Current status of the CMS Inner Tracker upgrade for HL-LHC
本文介绍了为应对HL-LHC高亮度环境,CMS实验Phase II升级中内追踪器的替换方案、设计技术选型,以及原型验证和大规模生产筹备的最新进展。
2025-05-08 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
An enhanced track reconstruction for the CMS experiment at the HL-LHC
University of California, San Diego(加利福尼亚大学圣地亚哥分校)
本文提出CMS在HL-LHC下的增强径迹重建策略,融合GPU与CPU算法及机器学习,提升效率、降低假径迹率,并扩展对长寿命粒子等稀有信号的探测能力。
2026-09-23 hep-ex 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
Results from the commissioning of the ATLAS Pixel detector
ATLAS Pixel探测器是一种高分辨率、低噪声的硅基设备,旨在提供距离LHC束轴12 cm范围内的跟踪和顶点信息。它由大约8000万个像素通道组成,具有抗辐射前端电子设备,通过光纤连接到远离探测器的定制控制DAQ系统。在2007年6月成功安装探测器之后,2008年进行了密集的调试,与其他ATLAS子探测器一起记录了400,000多条宇宙射线轨迹。到年底,96%的探测器已经调整、校准,并以99.8%的跟踪命中效率和10 ^-10的噪声占用率获取数据。我们在这里提出的调试,校准和数据采集的结果,以及未来的性能与大型强子对撞机碰撞为基础的数据的前景。
2010-04-07 hep-ex 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
CMS tracking performance in Run 2 and early Run 3
本文介绍CMS探测器为适配LHC Run 3更高亮度与堆积条件所做的探测器升级及径迹寻找、筛选算法改进,并利用Run 2与早期Run 3对撞数据及模拟数据测量径迹重建性能。
2023-12-13 hep-ex physics.ins-det
The CMS High-Granularity Calorimeter for Operation at the High-Luminosity LHC
高亮度LHC(HL-LHC)将集成比LHC高10倍的亮度,对探测器的辐射耐受性和事件堆积提出了重大挑战,特别是对于前向量热法,并标志着未来对撞机的问题。作为其HL-LHC升级计划的一部分,CMS合作正在设计一种高粒度量热计,以取代现有的端盖量热计。它具有前所未有的横向和纵向分割电磁(ECAL)和强子(HCAL)隔间。这将促进粒子流量热法,其中可以测量簇射的精细结构并用于增强堆积排斥和粒子识别,同时仍然实现良好的能量分辨率。ECAL和大部分HCAL将基于0.5至1 cm $^2$单元尺寸的六边形硅传感器,其余HCAL基于具有SiPM读出的高度分段的放大器。硅传感器固有的高精度计时能力将为事件重建增加额外的维度,特别是在堆积拒绝方面。HGCAL项目的概述,包括动机,工程设计,读出和触发的概念,和预期的性能。
2018-02-16 hep-ex physics.ins-det
Speeding up the CMS track reconstruction with a parallelized and vectorized Kalman-filter-based algorithm during the LHC Run 3
本文提出并行化、向量化的卡尔曼滤波软件mkFit,并将其集成到CMS离线框架中,在LHC Run 3径迹重建中显著提升计算速度且保持物理性能。
2023-04-12 hep-ex physics.ins-det