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
Performance of the ATLAS Muon Drift-Tube Chambers at High Background Rates and in Magnetic Fields
ATLAS μ子光谱仪使用漂移管室进行精确跟踪。本文利用欧洲核子研究中心γ辐照装置中的试验束流数据，研究了这些电离室在磁场和高辐射通量条件下的性能。的测量结果进行了比较，加菲尔德漂移室模拟程序提供的详细预测。
2016-04-06 hep-ex physics.ins-det
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
CMS barrel Resistive Plate Chambers - tests and results
CMS实验将使用电阻板室（RPC）作为专用μ子触发探测器。CMS实验的桶μ子系统的前24个RPC已经组装和测试。简要介绍了用于测试的宇宙μ子望远镜。初步结果的室性能。
2003-08-30 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
Large-Scale Production of Monitored Drift Tube Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
目前正在为ATLAS μ子谱仪建造传感线定位精度优于20微米的精密漂移管室。谱仪中心部分最外层的88个大腔室已组装完成70%。在腔室构造期间对感测线的位置和用于光学对准监测系统的传感器的位置的测量表明，满足了腔室的机械精度的要求。
2016-04-01 hep-ex physics.ins-det
Upgrades of the ATLAS Muon Spectrometer with sMDT Chambers
由于ATLAS μ子谱仪的平行漂移管（MDT）腔室的漂移管直径只有一半，并且其他操作参数不变，小直径μ子漂移管（sMDT）腔室提供了一个数量级的更高速率能力，并且可以安装在MDT腔室不适合的检测器区域。腔室组装时间缩短了七倍，缩短到一个工作日，传感线定位精度提高了两倍，超过十微米。2014年，ATLAS安装了两个sMDT腔室，以提高光谱仪桶部分的动量分辨率。覆盖ATLAS探测器底部区域的另外12个腔室的建造工作已经开始。随后将用sMDT替换枪管内层末端的MDT室，以提高预期高背景速率下的性能，并为额外的RPC触发室提供空间。
2016-03-31 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of New Precision Drift-Tube Chambers for Upgrades of the ATLAS Muon Spectrometer in 2016/17
小直径μ子漂移管（sMDT）室已开发的ATLAS μ子探测器升级。与现有的腔室相比，它们具有更高的速率能力和更紧凑的设计，这使得目前可以在无仪器的情况下装备探测器区域。腔室组装方法已针对大规模生产进行了优化，同时感测线定位精度提高到10微米以下。这些腔室将准备在大型强子对撞机2016/17冬季关闭时安装。将讨论ATLAS新sMDT腔室的设计和建造以及其精度和性能的测量。
2015-12-07 hep-ex physics.ins-det
A Cosmic Ray Measurement Facility for ATLAS Muon Chambers
在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的ATLAS实验的μ子光谱仪中，平行漂移管（MDT）室将构成绝大多数的精密探测器。为了调试和校准MDT室，慕尼黑大学正在运行一个宇宙射线测量设施。该设施的目标是测试室和室上的电子设备，映射的阳极线的位置在室内的精度所需的独立μ子动量测量在ATLAS，并获得经验的室和在线校准程序的操作。在ATLAS的μ子室安装开始之前，慕尼黑马克斯普朗克物理研究所建造的88个室必须进行调试和校准。在一天的数据采集周期内，可以在腔室平面内以8.3微米的精度和在垂直于该平面的方向上以27微米的精度测量各个导线位置。
2003-07-30 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of MDT Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
大型强子对撞机（LHC）的AT-LAS探测器的μ子谱仪的平行漂移管（MDT）室由3-4层加压漂移管组成，位于空间框架的两侧，携带光学监测系统以校正变形。一个大型MDT室的全尺寸原型已经用适合于大规模生产的方法建造。在欧洲核子研究中心的X射线测量表明，在室中的感测线的定位精度优于所需的20？微米（rms）。在欧洲核子研究中心的μ子束中研究了腔室的性能。ATLAS的腔室生产现已开始。
2016-04-07 hep-ex physics.ins-det
Performance Study of the CMS Barrel Resistive Plate Chambers with Cosmic Rays
2008年10月和11月，CMS协作开展了一项宇宙射线数据采集方案，记录了约2.7亿次事件。电阻板室系统是CMS μ子探测系统的一部分，已成功地在满桶中运行。在演习期间，超过98%的渠道运作正常，典型的探测效率为90%。在本文中，在这些专用运行的检测器的性能报告。
2010-01-05 physics.ins-det
Precision Muon Tracking at Future Hadron Colliders with sMDT Chambers
小直径μ子漂移管（sMDT）室是高精度μ子跟踪的一种具有成本效益的技术。鉴于未来高能强子对撞机的预期速率，sMDT室的速率能力已在欧洲核子研究中心的伽马辐照设施进行了广泛的测试。结果表明，它满足大多数μ子探测器的验收要求。读出电子学的优化，以进一步提高检测器的速率能力进行了讨论。这种类型的腔室正在建设中，用于升级ATLAS探测器的μ子光谱仪，以获得高LHC亮度。设计和构造过程已经针对大规模生产进行了优化，同时提供了感测线位置优于10微米的精度和覆盖大面积所需的机械稳定性。
2015-11-30 hep-ex physics.ins-det
Cosmic Muon Detector Using Proportional Chambers
设计和建造了一套经典的多丝正比室，主要目的是有效地探测宇宙μ子。这些探测器的构造相对简单，同时成本低，使其成为教育目的的理想选择。探测器层对最小电离宇宙μ子的效率超过99%，其位置分辨率约为1 cm，即粒子轨迹清晰可见。直线轨迹的可视化是可能的，使用LED阵列，与识别和锁存的信号驱动显示器。由于腔室的特殊操作稳定性，该设计也可用于宇宙μ子望远镜。
2015-07-28 hep-ex physics.ins-det
Construction and test of high precision drift-tube (sMDT) chambers for the ATLAS muon spectrometer
为2014年3月ATLAS μ子谱仪的升级改造，研制了新型μ子跟踪室（sMDT），其漂移管直径为15 mm，是标准ATLAS μ子跟踪室的一半，灵敏线定位精度为10~ $μ$ m。新腔室的设计完全兼容目前的ATLAS服务，但相对于以前安装的ATLAS MDT腔室，它们组装在一个更紧凑的几何形状，并部署了两个额外的管层，提供冗余的机架信息。该室由8层共624个铝漂移管组成。一周之内完成一个分庭的组装。半自动化生产线用于在腔室组装之前组装漂移管。将讨论单个组件和完整腔室的生产程序和质量控制测试。用三坐标测量机测量了金属丝在已完成的腔室中的位置。
2014-07-01 hep-ex physics.ins-det
First results of CMS RPC performance at 13 TeV
大型强子对撞机（LHC）紧凑型μ子螺线管（CMS）实验的μ子谱仪配备了一个冗余系统，该系统由筒体中的电阻板室（RPC）和漂移管室（DT）、端盖区域的RPC和阴极条室（CSC）组成。在本文中，RPC系统的性能在2015年与LHC运行在13 TeV的第一个结果。RPC性能的稳定性，在效率，集群大小和噪声方面，报告。
2017-06-20 hep-ex physics.ins-det
Calibration of the discriminator threshold of the Amplifier-Shaper-Discriminator Chip for the Upgrade of the ATLAS Muon Drift-Tube Chambers for the High-Luminosity LHC
Max-Planck-Institut für Physik（马克斯·普朗克物理研究所）
针对ATLAS缪子漂移管室升级所用的新型放大器-成形-鉴别器芯片，利用单能高能缪子束数据完成其鉴别器阈值校准，该阈值对应20个原初电子信号，满足HL-LHC运行需求。
2026-08-26 hep-ex physics.ins-det
Towards a two-dimensional readout of the improved CMS Resistive Plate Chamber with a new front-end electronics
作为紧凑型μ子螺线管实验第二阶段升级计划的一部分，新的电阻板室将安装在前部区域。在大型强子对撞机的高亮度阶段，预计在该地区的高背景条件，因此，已提出了一种改进的RPC设计与新的前端电子保持更高的速率能力和更好的时间分辨率。一种新的技术被用于前端电子设备，导致非常低的可实现的阈值的数量级为几个fC。在改进的RPC的设计中至关重要的是二维读出的能力，以提高空间分辨率，主要是由触发器的要求。在这项工作中，第一个性能的结果，对这个二维读出的基础上采取的数据与两个嵌入式正交读出条的真实大小的原型室。此外，专门研究的μ子簇的大小作为石墨电阻率的函数进行了讨论。
2020-05-31 hep-ex physics.ins-det
Reconstruction of Cosmic and Beam-Halo Muons with the CMS Detector
CMS探测器强大的μ子和跟踪器系统以及专用的重建软件可以精确有效地测量质子-质子碰撞产生的μ子轨迹。然而，标准的μ子重建算法不足以处理不源自碰撞的μ子。我们提出了一个专用的宇宙μ子轨道重建算法的设计，实现和性能，该算法的特点是针对不是来自相互作用点的μ子（即宇宙μ子和束晕μ子）进行了优化的模式识别。为了评估新算法的性能，在宇宙挑战第一和第二阶段，以及在第一次大型强子对撞机束操作记录的束晕μ子的数据进行了研究。此外，各种更一般的宇宙μ子和束晕μ子的拓扑结构进行了研究，使用模拟数据，以证明新算法的一些关键功能。
2008-10-21 hep-ex physics.ins-det
CMS reconstruction improvement for the muon tracking by the RPC chambers
利用2011年LHC在sqrt（s）= 7 TeV质子-质子碰撞中收集的μ子样品，研究了电阻板室（RPC）对CMS中μ子重构的贡献.μ子重建是使用全硅内跟踪器和多达四个站的气体电离μ子探测器。漂移管和阴极剥离室分别检测桶和端盖区域的μ子，并由RPC系统补充。用蒙特卡罗模拟较好地再现了横动量pT大于20 GeV/c的Z衰变μ子穿过RPC后的重建击中分布。从J/psi和Z事件的样本，μ子的效率与不包括RPC击中的μ子径迹重建的测量和比较与模拟。使用RPC信息的轨道重建提高了约3%的离线重建效率的μ子在该地区的pT超过7 GeV/c，与模拟吻合良好。
2012-12-06 hep-ex physics.ins-det
Performance of the CMS Cathode Strip Chambers with Cosmic Rays
阴极剥离室（CSC）构成CMS端盖中的主要μ子跟踪装置。它们的性能已经使用2008年秋季宇宙射线运行期间获得的数据进行了评估。测得的噪声水平很低，噪声通道的数量远低于1%。测量了所有类型腔室的坐标分辨率，其范围为47微米至243微米。测量了局部带电轨道触发、命中和分段重建的效率，并且在99%以上。每层的定时分辨率约为5 ns。
2010-02-23 physics.ins-det
Performance of the CMS muon detector and muon reconstruction with proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV
CMS μ子探测器系统、μ子重建软件和高水平触发器在2013-2014年经历了重大变化，为在更高的碰撞能量和瞬时光度下运行做准备。使用2015年和2016年在LHC收集的质心能量为$\sqrt{s}=$ 13 TeV的质子-质子碰撞数据研究了修改后系统的性能。所测得的性能参数，包括空间分辨率，效率和时间，被发现符合所有的设计规格，并通过仿真很好地再现。尽管更具有挑战性的运行条件下，修改后的μ子系统被发现执行以及，并在许多方面比以前更好。我们将这篇论文献给Alberto Benvenuti教授，他的工作是CMS μ子探测器的基础。
2018-06-20 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of the Precision Drift Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
大型强子对撞机（LHC）ATLAS探测器的μ子谱仪的平行漂移管（MDT）室由3-4层加压漂移管组成，位于承载光学变形监测系统的空间框架的两侧。该室必须提供一个轨道位置分辨率为40微米，单管分辨率至少为80微米，传感线定位精度为20？微米（rms）。最大的MDT室之一，432漂移管的3.8米长的全尺寸原型的可行性进行了论证。对于ATLAS μ子谱仪，必须建造88个这种类型的腔室。第一个腔室已经完成，导线定位精度为14微米（rms）。
2016-04-08 hep-ex physics.ins-det
The CMS muon system in Run2: preparation, status and first results
CMS μ子系统在LHC Run-1数据中获得的许多物理结果中发挥了关键作用。在长周期（2013-2014年）期间，对μ子探测器和L1 μ子触发器进行了重大升级。在并行的μ子重建和识别的算法已被改进的高级触发器和离线重建。将介绍对数据和蒙特卡罗模拟进行的研究结果，重点是改进，旨在确保在Run-2的高光度阶段期间预期的堆积事件和聚束间距的多重性条件下的优异性能。LHC Run-2的早期μ子性能结果将被显示。
2015-10-19 hep-ex 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
Streamlined Calibrations of the ATLAS Precision Muon Chambers for Initial LHC Running
ATLAS μ子谱仪的设计是为了测量μ子的动量，在100 GeV和1 TeV的动量下，分辨率分别为dp/p = 3%和10%。为了完成这项任务，光谱仪使用了355，000个排列在1200个腔室中的连续漂移管（MDT）。校准（RT）功能将漂移时间测量值转换为以管为中心的碰撞参量，用于轨道段重建。RT功能取决于MDT环境参数，因此必须针对当地灭菌室条件进行适当校准。我们报告的创建和应用的气体监测系统为基础的校准程序的μ子轨道重建在LHC启动阶段。
2011-03-07 hep-ex physics.ins-det
Performance of New High-Precision Muon Tracking Detectors for the ATLAS Experiment
正在进行和计划进行的ATLAS μ子探测器升级的目标是提高对精确μ子动量测量和触发的接受程度，并提高μ子室在高背景区域的速率能力，以适应LHC亮度的增加。小直径μ子漂移管（sMDT）室已开发用于这些目的。由于漂移管直径为当前ATLAS μ子漂移管（MDT）腔室的一半，漂移管直径为30 mm，其他操作参数不变，sMDT腔室具有MDT的所有优点，但具有大约一个数量级的更高速率能力，并且可以安装在MDT腔室不适合的检测器区域中。ATLAS探测器脚部区域的12个腔室的建造已经完成，以便在2016/17冬季关闭大型强子对撞机时安装。ATLAS μ子谱仪升级的目的是提高三点μ子轨道测量的可接受性，从而大大提高有关区域的μ子动量分辨率。
2017-01-31 hep-ex physics.ins-det
Performance of the Cathode Strip Chamber endcap muon detectors in Run 2
自2012年LHC运行1结束以来，CMS阴极条室（CSC）端盖μ子探测器的最外环已被添加到CMS阴极条室（CSC）端盖μ子探测器中，CSC最内环的读出电子设备已被升级，以适应运行2中预期的更大亮度和碰撞能量。建造、安装和调试这些新的腔室和电子设备需要付出巨大的努力。本次演讲总结了此次升级期间所做的改进，并介绍了CSC探测器在运行2早期阶段的性能。
2015-10-29 hep-ex physics.ins-det
Performance of Michigan sMDT Prototype Chambers for the HL-LHC ATLAS Muon Detector Upgrade
为ATLAS实验的μ子谱仪开发了一种新的小直径湍流漂移管（sMDT）室，以处理CERN高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）预期的更高碰撞率。本文介绍了在密歇根大学建造的两个原型sMDT室的跟踪分辨率和命中效率的测量。使用宇宙射线μ子的sMDT跟踪分辨率为103.7 $\pm8.1$ \textmu m测量的一个室和101.8 $\pm$ 7.8 \textmu m的其他相比，设计分辨率为106 \textmu m。进一步的跟踪分辨率提高到83.4 $\pm$ 7.8 \textmu m，获得了通过使用新的高增益读出电子，这将被添加到HL-LHC。发现两个腔室的平均跟踪效率为（98.5 $\pm$ 0.2）\%。详细介绍了用于确定探测器跟踪分辨率和效率的方法，包括重建sMDT数据和Geant 4模拟试验室。
2021-08-11 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
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
Hardware Implementation of a Fast Algorithm for the Reconstruction of Muon Tracks in ATLAS Muon Drift-Tube Chambers for the First-Level Muon Trigger at the HL-LHC
高亮度大型强子对撞机将提供一个独特的机会来探索物理学的本质，超越强相互作用和电弱相互作用的标准模型。高度选择性的第一级触发器是必不可少的物理方案的ATLAS实验在HL-LHC的瞬时光度将超过LHC运行1瞬时光度几乎一个数量级。ATLAS第一级μ子触发率主要由低动量μ子控制，这是由于电阻板和薄间隙触发室的中等动量分辨率而选择的。这种限制可以通过在第一级触发决策中包括精密μ子漂移管（MDT）室的数据来克服。这需要MDT命中到检测器外触发逻辑的快速连续传输以及在触发逻辑中执行的快速跟踪重建算法。为了证明在大约3~ $μ$ s的短的可用第一级触发延迟内重建MDT室中的轨迹的可行性，我们在Xilinx Zynq FPGA的ARM Cortex A9微处理器上实现了种子Hough变换，并使用CERN的伽马辐照设施中记录的测试束数据研究了其性能。我们可以证明，通过使用ARM处理器的Neon单指令多数据引擎并行执行4个浮点运算，可以满足具有挑战性的延迟要求。
2018-03-11 hep-ex physics.ins-det
ATLAS Muon Detector Commissioning
ATLAS μ子谱仪由几个主要部件组成：用于精确测量μ子弯曲平面的平行漂移管，在高η区由阴极条室补充;分别用于筒和端盖区的触发和第二坐标测量的电阻板室和薄间隙室;一个光学对准系统，用于跟踪所有腔室的相对位置;最后，世界上最大的空心磁环系统。我们将描述使用宇宙射线的μ介子系统的状态和调试，以及使用早期束的调试计划。
2009-10-15 hep-ex physics.ins-det
The performance of the CMS muon detector in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV at the LHC
CMS μ子探测器的所有子系统的性能进行了研究，通过使用在2010年在LHC收集的sqrt（s）= 7 TeV的质子-质子碰撞数据的样本，对应于约40个倒数picobarns的积分亮度。漂移管（DT）、阴极剥离室（CSC）和电阻板室（RPC）系统的主要工作参数的实测分布符合设计要求。每个腔室的空间分辨率在DT中为80-120微米，在CSC中为40-150微米，在RPC中为0.8-1.2厘米。对于所有3个系统，每个腔室可实现的时间分辨率为3 ns或更好。用于重建源自穿过μ子室的μ子的命中和轨道段的效率在95- 98%的范围内。CSC和DT系统以超过96%的效率为CMS触发器提供μ子轨道段，并在超过99.5%的此类事件中识别出正确的触发聚束交叉。通过对μ子系统的蒙特卡罗模拟，很好地再现了测量的性能，直到单个通道响应的水平。结果证实了μ子系统的高效率，对硬件故障的设计的鲁棒性，其有效性的歧视的背景。
2014-03-11 hep-ex physics.ins-det
A Highly Selective First-Level Muon Trigger With MDT Chamber Data for ATLAS at HL-LHC
高度选择性的触发器是必不可少的物理方案的ATLAS实验在HL-LHC的瞬时光度将是大约一个数量级大于LHC的瞬时光度运行1。由于电阻板和薄间隙触发室的中等动量分辨率，第一级μ子触发率由低于标称触发阈值的低动量μ子主导。使用精密μ子漂移管室的数据进行触发决策，可以充分降低HL-LHC的高触发率。这需要实现快速MDT读出链和具有至多6微秒的延迟的快速MDT轨道重构算法。快速读出链的硬件演示器已在CERN伽马辐照设施的HL-LHC操作条件下成功测试。在快速触发处理器上实现了快速航迹重建算法。
2016-04-26 hep-ex physics.ins-det
RE3/1 and RE4/1 RPC chambers integration in the inner region of the forward muon spectrometer in the CMS experiment
紧凑型μ子螺线管（CMS）μ子系统的高赝快度（$η$）区域仅由阴极条室覆盖，并且缺乏冗余覆盖，尽管事实上，这是一个具有挑战性的区域μ子在背景和动量分辨率方面。在2022年和2023年的年度年终技术停止期间，将增加两层新的改进电阻板室（iRPC），RE 3/1和RE 4/1，这将完全覆盖端盖中的$1.8 < |η| < 2.4$区域。因此，额外的新腔室将导致在μ子系统内背景最高且磁场最低的困难区域中提高触发和离线重建的效率。扩展的RPC系统将提高μ子触发器的性能和鲁棒性。iRPC腔室的最终设计以及将其集成并安装在CMS μ子系统中的概念已经完成。在本报告中，将介绍在高$|η|$区域CMS μ子系统中实施和安装新iRPC探测器的主要结果。
2019-05-19 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
Performance of CMS muon reconstruction in pp collision events at sqrt(s) = 7 TeV
使用2010年LHC在sqrt（s）= 7 TeV的pp碰撞中收集的40个逆皮电子的数据，研究了CMS中μ子重建、识别和触发的性能。一些基准集的选择标准，涵盖了广泛的物理分析的需要进行了审查。对于所有考虑的选择，在CMS μ子系统覆盖的整个赝快度区域内，重建和识别横动量pT大于几个GeV的μ子的效率超过95%，abs（eta）< 2.4，而将强子误认为μ子的概率远低于1%。在pT高于几个GeV的情况下，在整个eta范围内触发单个μ子的效率高于90%，并且通常基本上更好。整体动量尺度测量的精度为0.2%的μ子从Z衰变。的横向动量分辨率从1%到6%不等，取决于赝快μ子与pT低于100 GeV，使用宇宙射线，它被证明是优于10%的中心区域的pT = 1 TeV。观测到的所有量的分布很好地再现了蒙特卡罗模拟。
2013-03-20 hep-ex physics.ins-det
Performance of the ATLAS Precision Muon Chambers under LHC Operating Conditions
对于大型强子对撞机（LHC）ATLAS探测器的μ子谱仪，由6至8层加压漂移管组成的大型漂移室用于在超导空气芯磁体的环向场中覆盖5000 m2的有效面积的精确跟踪。该室必须提供一个空间分辨率为41微米的Ar：CO2（93：7）气体混合物在绝对压强为3巴和气体增益为2？104.这些室的工作环境的特点是高中子和本底，计数率高达每平方厘米每秒100个。在100 GeV μ子束中，以LHC运行期间预期的光子辐照率，研究了ATLAS系列生产的腔室的分辨率和效率。硅条探测器望远镜被用作光束中的外部参考。一个腔室的空间分辨率降低了4？m在最高的背景率。漂移管的探测效率在辐照下保持不变。在最高速率下的跟踪效率为98%。
2016-04-01 hep-ex physics.ins-det
Development and implementation of a time-based signal generation scheme for the Muon Chamber simulation of the CBM experiment at FAIR
在即将建成的反质子与离子研究设施（FAIR）中，压缩重子物质（CBM）实验将采用自由流数据采集技术，无需任何硬件触发，利用自触发读出电子学，在高达10 MHz的极高相互作用速率下进行核碰撞数据采集。已经开发了一个仿真框架，具有现实的数字化的探测器在CBM的μ子室（MuCh）子系统中提供了一个现实的模拟的时间戳数据流。在这篇文章中，我们描述了实现的自由流检测器模拟和基本数据相关的影响检测器的相互作用率。
2021-04-24 hep-ex physics.ins-det
Potential Impact of a New GEM-based Detector on CMS Triggering
随着LHC瞬时亮度的增加，保持有效的触发和避免死时间将变得特别具有挑战性。由于许多物理学研究的灵敏度主要取决于维持相对较低的μ子动量阈值的能力，因此识别触发的潜在改进尤为重要。在现有的CMS μ子系统中增加一个新的μ子探测器，可以大大提高μ子触发的性能。新探测器和现有阴极条室系统的集成可以提高μ子触发动量分辨率，这是由于增加了用于测量μ子弯曲角的杠杆臂。
2013-10-08 hep-ex physics.ins-det
Performance of a First-Level Muon Trigger with High Momentum Resolution Based on the ATLAS MDT Chambers for HL-LHC
高选择性的第一级触发器对于充分利用高亮度LHC（HL-LHC）ATLAS实验的物理潜力至关重要。提出了一种新的μ子触发级的概念，该级采用精密监测漂移管（MDT）室，以显著提高第一级μ子触发的选择性。它基于现有MDT室的所有三层中的快速轨道重建，通过将第一级触发延迟延长至6微秒和HL-LHC更高的整体触发率所需的新MDT读出电子设备来实现。来自$pp$ -碰撞在$\sqrt{s} = 8\,\mathrm{TeV}$的数据被用来研究最小μ子横向动量分辨率，可以使用MDT精密腔室获得，并估计分辨率和效率的MDT为基础的触发。在所研究的所有扇区中发现分辨率优于$4.1\%$。在这种分辨率下，阈值为$18\,\mathrm{GeV}$的第一级触发器对于横向动量在桶中高于$24\,\mathrm{GeV}$且在端盖区域中高于$20\,\mathrm{GeV}$的μ子变得完全有效。
2015-11-30 hep-ex physics.ins-det
Experience gained about Resistive Plate Chambers ageing from the ALICE Muon TRigger/IDentifier detector
ALICE μ子鉴别器由72个单间隙酚醛树脂电阻板室组成，自2009年以来一直在使用四氟乙烷/异丁烷/六氟化硫混合气体的最大雪崩模式（鉴别阈值：7 mV，无放大）下运行，计数率为数十Hz/cm ^2。在这次演讲中，RPC系统的长期性能和稳定性将在效率，暗电流和暗速率方面进行讨论。将对探测器上观察到的潜在老化迹象进行评估，并总结最常见的硬件问题。
2024-03-20 hep-ex physics.ins-det
Layout and Assembly Technique of the GEM Chambers for the Upgrade of the CMS First Muon Endcap Station
CMS最近选择了Triple-GEM探测器技术作为其前向μ子探测器系统升级的一部分，因为GEM探测器在大型强子对撞机（HL-LHC）未来高亮度阶段预期的高辐射环境中提供稳定的操作。在第一步中，GEM腔室（探测器）将安装在$1.6<\left|η\right|<2.2$伪快度区最里面的μ子端盖站，主要是为了控制第二次LHC长周期运行后的1级μ子触发率。这些新的腔室将为$η$ -区域中的μ子系统增加冗余，在该区域中，背景速率高，并且由于CMS磁场而导致的μ子轨迹的弯曲小。已经开发了一种用于这种腔室的新型构造技术，其中箔安装到单个堆叠上，然后均匀地机械拉伸，避免在活性气体体积内使用间隔物和胶水。我们描述了这种GEM腔室的布局，拉伸机制和整体组装技术。
2018-12-11 physics.ins-det
Precision Muon Tracking Detectors for High-Energy Hadron Colliders
小直径μ子漂移管（sMDT）室与15毫米管直径是一个具有成本效益的技术，高精度μ子跟踪大面积在高本底率，预计在未来的高能强子对撞机，包括HL-LHC。该室的设计和施工程序已优化大规模生产，并提供传感线定位精度优于10？M. sMDT室的速率能力已在CERN伽马辐照设施进行了广泛测试。它超过了ATLAS μ子漂移管（MDT）室，这是在前所未有的高背景率的中子和伽马射线，由一个数量级，这是足够的几乎整个μ子探测器接受FCC-hh在最大亮度。sMDT的运行和建造经验来自正在进行或正在为LHC第1和第2阶段准备的ATLAS μ子谱仪升级。
2016-03-29 hep-ex physics.ins-det
Hardware Demonstrator of a Compact First-Level Muon Track Trigger for Future Hadron Collider Experiments
单μ子触发器对于强子对撞机实验的物理方案至关重要。为了对电弱过程敏感，需要横向动量阈值低至20 GeV的单μ子触发器和阈值更低的双μ子触发器。为了将这些触发的速率保持在可接受的水平，这些触发必须是高度选择性的，即它们必须具有小的意外触发速率和尖锐的触发开启曲线。大型强子对撞机实验的μ子系统和未来对撞机（如FCC-hh）的实验将使用两个μ子室系统进行μ子触发，快速触发室（如具有粗空间分辨率的RPC）和慢得多的精度室（如具有高空间分辨率的漂移管室）。触发室的数据用于识别产生μ子的聚束交叉和粗略的动量测量，而精密室对μ子轨迹的精确测量是精确μ子动量测量的理想选择。提出了一种紧凑的μ子径迹发现算法，其中μ子径迹候选者使用基于一维Hough变换的分箱算法来重建。该算法已被设计和实现在一个系统芯片上的设备。一个使用Xilinx评估板ZC 706的硬件演示已经建立起来，以证明这一概念。该系统已经证明了以良好的角分辨率重建μ子轨道的可行性，同时满足延迟约束。演示的轨道重建系统，所选择的架构，迄今取得的成就和未来的选择这样一个系统将进行讨论。
2019-02-11 hep-ex physics.ins-det
Integration and commissioning of the ATLAS Muon spectrometer
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）上的ATLAS实验目前正在等待记录2009年春季的第一次碰撞数据。其μ子谱仪的设计目标是实现10%pT（mu）= 1 TeV/c的动量分辨率。该谱仪由三个超导空芯环形磁铁组成的系统，并装有三层连续的漂移管室（阴极带室在极前区域）作为精密探测器。筒体中的电阻板室和端盖区域中的薄间隙室提供了快速触发系统。光谱仪在过去的一年里通过了重要的里程碑。最值得注意的里程碑是端盖μ介子室内层的安装，这是ATLAS探测器在ATLAS洞穴中下降的最后一个大部件。此外，在过去两年中，大多数μ介子探测器在地下实验洞穴中组装时都使用了宇宙射线。我们将报告我们的经验与精度和触发室，光谱仪对准系统，1级触发，和ATLAS数据采集系统。还将介绍利用磁场数据对μ子系统进行的全球性能测试结果。
2008-10-16 hep-ex physics.ins-det
Background in the CMS muon detectors: simulation and measurements with pp collision data
LHC的CMS μ子系统是由不同的探测器技术建造的。在LHC运行-2期间，测量不同μ子探测器的背景命中率对于评估腔室及其机载电子设备的寿命以及HL-LHC系统的预期性能至关重要。此外，使用模拟对背景进行准确建模也至关重要，因为对第二阶段升级的预期辐射背景的估计只能依靠安装新探测器的区域的蒙特卡洛预测。目前的理解与收集的数据在大型强子对撞机运行-2，以及在欧洲核子研究中心的高强度伽马辐照设施，GIF++，测量的背景进行了讨论，连同工作，以提高精度的背景建模在Fluka和GEANT 4模拟。
2020-02-20 hep-ex physics.ins-det
Artificial Neural Networks-based Track Fitting of Cosmic Muons through Stacked Resistive Plate Chambers
位于印度的中微子天文台（INO）合作，作为其探测器研发计划的一部分，已经开发了电阻板室（RPC）的原型堆栈，以研究其性能。这些堆栈也被用作相关硬件和软件开发的测试平台。这些探测器和其他物理研究的一个关键参数是探测效率，这是从宇宙μ子通过堆栈的轨道拟合估计。到目前为止，一个简单的直线拟合被用于跟踪拟合，这是敏感的噪声命中，并导致拒绝的事件。在本文中，我们提出了我们的第一个结果，使用人工神经网络（ANN）的轨道拟合宇宙μ子穿越一堆RPC。我们详细介绍，为此目的设计的仿真框架，并表明人工神经网络提供更好的跟踪重建效率比直线拟合。我们还讨论了噪声和宇宙μ子探测效率对径迹重建效率的影响。
2018-09-29 hep-ex physics.ins-det
Performance of the Gas Gain Monitoring system of the CMS RPC muon detector and effective working point fine tuning
紧凑型μ子螺线管（CMS）实验中电阻板室（RPC）μ子探测器的气体增益监测（GGM）系统可快速准确地确定闭环再循环系统中气体混合物变化引起的工作点条件的稳定性。2011年，GGM开始使用反馈算法来控制施加的电压，以保持GGM响应对环境温度和大气压力变化不敏感。最近的结果上使用的反馈方法和替代算法。
2012-09-18 hep-ex physics.ins-det
Muon identification using multivariate techniques in the CMS experiment in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本研究基于CMS实验2018年13 TeV、59.7 fb⁻¹数据，开发两种多变量μ子鉴别算法，以提升横动量大于10 GeV的瞬发孤立μ子鉴别并抑制重味衰变污染。
2024-03-02 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
Performance of Resistive Plate Chambers installed during the first long shutdown of the CMS experiment
CMS实验位于欧洲核子研究中心大型强子对撞机，有一个由三种不同的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（其中部和前部区域）。所有这三个都用于μ子重建和触发。在LHC（2013-2014）的第一次长停堆（LS 1）期间，CMS μ子系统已经升级，在第四个前站上新安装了144个RPC。新的腔室确保并提高了LHC Run 2在高亮度条件下的μ子触发效率。这些室已成功安装并投入使用。该系统已成功运行，并对实验数据进行了采集和分析。将介绍新安装的RPC的性能结果。
2016-05-22 hep-ex physics.ins-det
Simulation of the CMS Resistive Plate Chambers
电阻板室（RPC）μ介子子系统对触发决策的形成和μ介子轨迹参数的重建有重要贡献。RPC响应的模拟是整个CMS Monte Carlo软件的关键部分，直接影响最终的物理结果。一种基于参数化的RPC效率，噪声，集群大小和定时为每个带的算法已经开发。从宇宙和质子-质子碰撞在$\sqrt{s}=7$ TeV的实验数据已被用于确定的参数。已制定了专门的验证程序。模拟和实验数据之间取得了很好的一致性。
2013-01-29 hep-ex physics.ins-det
Timing and Charge measurement of single gap Resistive Plate Chamber Detectors for INO-ICAL Experiment
最近批准的印度中微子天文台将使用世界上最大的磁铁来研究大气μ子中微子。50千吨铁量热计由铁与单间隙电阻板室交替组成。使用环形铜线圈在铁中产生$\sim$ 1.5 T的均匀磁场。μ子中微子与铁靶相互作用产生带电μ子，由电阻板室检测，并使用正交拾取条进行跟踪。每层的定时信息用于区分向上和向下行进的μ子。用于检测器的读出电子器件的设计关键取决于由μ子引起的电荷的精确模型以及对偏置电压的依赖性。在本文中，我们提出了在不同的操作条件下使用原型探测器的定时和电荷响应测量。我们还报告了不同的气体混合物，特别是$SF_6$，对定时响应的影响。
2017-09-26 hep-ex physics.ins-det
