Physics performance studies for the ALICE inner tracker upgrade
在2018年LHC的第二次长时间关闭期间，ALICE合作计划在中心桶中安装ALICE内部跟踪系统（ITS）的升级版，其中七层硅探测器从相互作用区域的2.2厘米径向距离开始，每层的材料预算低至0.3%辐射长度。$\mathrm{4 μm}$的单次命中分辨率和高达50 kHz的Pb-Pb碰撞读出速率能力将允许在重夸克部门进行新的和独特的测量，即魅力和美丽。使用详细的蒙特卡罗模拟pp和Pb-Pb碰撞，我们研究了重味检测的性能与升级的ITS在以下基准分析：魅力介子和重子的生产，即$\mathrm{D^{0} \rightarrow K^{-}π^{+}}$和$\mathrm{Λ_{c}^{+} \rightarrow pK^{-}π^{+}}$，和美介子和重子的生产，即位移顶点的$\mathrm{B^{+} \rightarrow \bar{D}^{0}π^{+}}$和$\mathrm{Λ_{b} \rightarrow Λ_{c}^{+}π^{-}}$。
2013-05-23 hep-ex nucl-ex
Probing new physics with displaced vertices: muon tracker at CMS
长寿命的粒子可以通过“位移顶点”在LHC上显现出来--几个带电的轨道起源于与质子相互作用点相隔一段宏观距离的位置。在这里，我们展示了一个潜在的μ子跟踪器在CMS实验位移顶点搜索。我们使用重中性轻子和Chern-Simons门户作为长寿命粒子的两个例子，CMS μ子跟踪器可以提供有关其属性的基本信息。
2019-10-15 hep-ex hep-ph
ALICE ITS 3: the first truly cylindrical inner tracker
MAPS的高集成密度，与硅传感器和读出电子实现在同一设备中，允许非常薄的结构，大大减少了材料预算。$\mathcal{O}$的厚度（50~ $μ$ m）是硅芯片变得柔性的值，在许多应用中容易使用。此外，MAPS可以通过称为缝合的工艺在晶片尺寸的传感器中生产。这又允许构建足够大以覆盖具有单个弯曲传感器的整个跟踪器半层的检测器元件。ALICE ITS~3项目计划建立一个新的顶点跟踪器，它基于真正的圆柱形晶圆级传感器，每层的$_{0}$/X $_{0}$小于0.05，并且位于距离相互作用点18 mm的地方。所有项目方面的研发（包括弯曲晶圆级设备的力学，弯曲MAPS的测试梁，缝合传感器的设计）正在迅速进展，目标是在LHC长期关闭3（2025- 2027）期间安装。本文总结了项目动机、研发时间表，并将展示最近完成的项目里程碑的精选亮点，包括带有虚拟芯片的全尺寸工程原型和功能性弯曲MAPS的小规模全功能组件。
2022-05-17 hep-ex physics.ins-det
A truly cylindrical inner tracker for ALICE
在成功安装并首次运行升级后的内部跟踪系统（ITS2）后，它由大约$10\,$ m $^2$的单片硅像素传感器组成，ALICE正在为LHC Run 4的ITS3率先使用弯曲的晶圆级像素传感器。可以使用拼接技术来生产大于典型标线尺寸的传感器。在约$30\,μ$ m的厚度下，硅足够柔性以弯曲到$1\,$ cm量级的半径。通过用强制气流冷却这种传感器，可以构造实际上仅由硅传感器组成的真正的圆柱形层。材料预算的减少和指向分辨率的提高将允许新的测量，特别是重味衰变和电磁探针。在这次演讲中，我们将报告传感器的发展，弯曲传感器在测试梁的性能，和真正的圆柱形层的力学研究。
2022-12-06 hep-ex physics.ins-det
A compact, high resolution tracker for cosmic ray muon scattering tomography using semiconductor sensors
介绍了一种用于μ子散射层析成像的半导体跟踪器。该跟踪器包含硅带传感器与$80\,μ$ m间距，精密机械和集成冷却。传感器的电子读数由可扩展的、廉价的、灵活的、基于FPGA的系统执行，该系统被证明可以实现$30\,$ kHz的事件率。跟踪器的性能进行了比较与Geant4仿真。在$4\,$ GeV平均宇宙线μ子能量下，证明了与$1.5\,$ mrad兼容的散射角分辨率。使用角度统计重建算法获得塑料、铁和铅样品的图像。图像显示了低和高原子序数材料之间的良好对比。
2018-10-29 hep-ex physics.ins-det
The Fermilab Muon $g-2$ straw tracking detectors, internal tracker alignment, and the muon EDM measurement
$g-2$实验在2019年3月至7月期间成功完成了第二次数据采集期（运行2），目前正在进行运行1和运行2数据的分析。实验的最终目标是确定μ子磁异常，$a_μ=\frac{g-2}{2}$，精度为140 ppb。真空吸管跟踪探测器是通过测量μ子束剖面来降低$a_μ$系统不确定性的关键。获得光束轮廓的精确分布的一个关键先决条件是跟踪器的内部对准，这在这里描述，以及由此产生的光束分布。本文还讨论了将使用跟踪器进行的额外测量：对μ子的电偶极矩（EDM）设置新的限制，产生世界领先的测量。
2019-10-01 hep-ex physics.ins-det
Muon Track Matching
对于大多数物理过程，在μ子站观测到的轨道必须与内部跟踪器中的相应轨道相匹配，外部μ子系统提供μ子识别和触发，但跟踪器点在较低动量下提供精确的动量测量。对于高动量的动量分辨率大大提高了内部和外部测量的互连。外部和内部测量的匹配是更微妙的情况下，μ子嵌入喷流。匹配过程的研究进行了使用样品的（b，反b）射流在高Pt，需要（b，反b）-> μ衰变。
2000-08-30 hep-ex
Muon Physics in ALICE: The MFT Upgrade Project
ALICE实验致力于研究在欧洲核子研究中心大型强子对撞机上进行的重离子碰撞中夸克-胶子等离子体。μ子前向跟踪器（MFT）正在被ALICE实验考虑作为其计划在2018年LHC长周期2（LS 2）期间安装的探测器升级计划的一部分。设计作为一个硅像素探测器添加在μ子谱仪验收（$-4.0 < η< -2.5$）的强子吸收剂的上游，MFT将允许一个急剧改善的测量，目前所做的μ子谱仪，此外，将获得新的测量是不可能与目前的μ子谱仪设置。动机和初步结果进行了讨论，在这里，关于测量的提示和位移charmonia，开放重口味，低质量的双μ子在中央铅-铅碰撞在$\sqrt{s_{NN}} = 5.5$ TeV。
2012-12-28 hep-ex nucl-ex
ITS3: A truly cylindrical inner tracker for ALICE
ALICE实验为LHC第4轮运行研发真正圆柱形的内部径迹探测器ITS3，采用拼接技术制备的可弯曲晶圆级硅像素传感器，以降低材料预算、提升指向分辨率，目前力学与束流测试及新型传感器研发均取得积极进展。
2023-07-17 hep-ex physics.ins-det
Performance of the ALICE muon trigger system in pp and Pb/en-dashPb collisions at the LHC
ALICE μ子谱仪研究夸克偶素和开放重味粒子的产生。它配备了一个由电阻板室组成的触发系统，通过应用基于横向动量的μ子选择，最大限度地减少了轻强子衰变的背景。该系统在LHC运行I期间一直在持续获取数据;在LHC关闭期间1，它经历了维护和整合操作。在LHC运行II的第一年，该系统完全重新投入使用，参与了pp和Pb/en-dashPb碰撞的数据采集。整个最后的数据采集期间的系统的性能。
2016-05-11 hep-ex physics.ins-det
Performance and First Physics Results of the ALICE Muon Spectrometer
对pp碰撞中重味产生截面的精确测量是重离子计划的基本基线。此外，这是一个关键的测试pQCD模型在新的能源制度在大型强子对撞机。ALICE在其正向（-4.0 $η$-2.5）μ子谱仪中测量来自粲偶素共振衰变和重味强子半轻子衰变的μ子。我们讨论了探测器的状态，并提出了在PP碰撞在$\sqrt{s}$ =7 TeV的数据的结果。
2011-02-10 hep-ex nucl-ex
Design and development of the ALICE common readout unit user logic firmware for the Muon Identifier readout chain
欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的大型离子对撞机实验（ALICE）经历了一次重大升级，其中一些子探测器被更换为新的，而其他子探测器则配备了新的电子设备。升级的目的是在2022年开始的第三个运行期（运行3）期间承受更高的碰撞率。作为升级的一部分，某些子探测器，如Muon Trigger，重命名为Muon Identifier，现在除了以前的触发读出模式外，还以连续的无闪烁读出模式运行。由于数据量的增加，典型的方法是不可能采用没有大规模的努力，以扩大处理能力。由于新的ALICE计算系统无法跟上μ子标识符增加的数据流，因此建立了新的处理算法。这些程序提供了一个洞察的新方法处理μ子标识符读出数据的基础上定制的用户逻辑FPGA固件。
2022-10-27 hep-ex physics.ins-det
Performance of the ALICE muon trigger RPCs during LHC Run I
大型离子对撞机实验（ALICE）研究在大型强子对撞机（LHC）的超相对论性重离子碰撞中，核物质向被称为夸克-胶子等离子体离子体的退禁闭相的跃迁。ALICE配备了一个μ子光谱仪，用于检测夸克偶素和重味粒子。光谱仪的触发系统由布置在四个检测平面中的72个RPC组成，总面积为140 m^{2}。在LHC运行的前三年，μ子触发系统在pp，Pb-Pb和p-Pb碰撞中完全运行。给出了RPC在整个数据采集周期的性能和稳定性，并讨论了效率、暗计数率、暗电流和团簇大小等参数。
2014-06-13 hep-ex physics.ins-det
Measurement of heavy-flavour decay muon production at forward rapidity in pp and Pb-Pb collisions at sqrt(s_NN)=2.76 TeV with the ALICE experiment
ALICE实验测量了在$\sqrt{s_{NN}} = 2.76$ TeV的pp和Pb-Pb碰撞中，半μ子衰变通道在正向快度（$2.5<y<4$）下的重味产生。我们报告的第一个结果上的$p_{\rm T}$微分截面PP碰撞，以及作为横向动量和中心的函数的核修改因素。
2012-09-21 hep-ex nucl-ex
Heavy Flavour decay muon production at forward rapidity in pp collisions at \sqrt{s}= 7 TeV and in Pb-Pb collisions at \sqrt{s_{NN}}=2.76 TeV with the ALICE experiment
利用大型强子对撞机ALICE实验的μ子谱仪在前向快度（2.5 < y < 4）下测量了重味衰变产生的μ子。在\sqrt{s} = 7 TeV的pp碰撞中，利用对应于Lint = 16.5 nb^-1的积分亮度的数据样本测量了重味衰变产生的μ子的横动量和快度微分产生截面，并将结果与基于微扰QCD计算的预测进行了比较。在\sqrt{s_{NN}} = 2.76 TeV的Pb-Pb碰撞中，对对应于Lint = 2.48 \mub^- 1的积分亮度的数据样本的分析提供了作为碰撞中心性的函数的中心到外围碰撞（RCP）中包含的μ子产额的比率的测量。
2012-12-30 hep-ex nucl-ex
The reconstruction software for the MICE scintillating fibre trackers
μ子电离冷却实验（MICE）将演示通过电离冷却减少μ子束相空间的原理。建议中的中微子工厂或μ子对撞机将需要μ子束冷却。必须精确测量冷却单元前后的相空间。这是使用两个光纤跟踪器实现的，每个光纤跟踪器放置在螺线管磁场中。本文介绍了软件重建的光纤跟踪器：GEANT 4为基础的模拟;实施的几何形状;数字化;空间点重建;模式识别;和最后的跟踪拟合卡尔曼滤波器的基础上。软件的性能进行评估，通过蒙特卡罗研究和最终的轨道重建的精度进行评估。
2016-10-18 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
Operation and performance of the ALICE Muon IDentifier RPCs during LHC Run3
本文评估ALICE在LHC Run 3升级后，MID阻性板室以低增益、无触发连续读出模式运行的稳定性与性能。
2025-02-19 hep-ex physics.ins-det
Design and performance of a scintillation tracker for track matching in nuclear-emulsion-based neutrino interaction measurement
精确测量加速器中微子束与中微子-核相互作用对当前和未来的中微子振荡实验具有重要意义。利用核乳胶基混合探测器测量μ子-中微子荷电相互作用，μ子径迹匹配是必不可少的。本文描述了一种新研制的闪烁跟踪器的设计和性能，该跟踪器用于用核乳胶探测器测量中微子-核相互作用中的μ子径迹匹配。利用闪烁跟踪器和另一个探测器Baby MIND重建了μ子径迹，并与核乳胶探测器中的径迹进行了匹配。闪烁跟踪器由四层水平和垂直对齐的闪烁体条组成，覆盖面积为$1\,\mathrm{m} \times 1\,\mathrm{m}$。在该层中，24 mm宽的塑料闪烁体条被特别布置，彼此之间具有故意的间隙。通过识别四层的命中图案，实现了2.5mm的精确位置分辨率，同时保持读出通道的数量小至256。对前向μ子的径迹匹配效率大于97%，闪烁跟踪器的位置和角分辨率分别为2.5 mm和20-40 mrad。结果表明，闪烁跟踪器的设计的μ子轨道匹配的核乳胶为基础的中微子-核相互作用测量的有用性。
2022-05-10 hep-ex physics.ins-det
From vertex detectors to inner trackers with CMOS pixel sensors
使用CMOS像素传感器（CPS）进行高分辨率和低材料顶点探测器已在RHIC/BNL的STAR-PXL探测器的2014年和2015年物理运行中得到验证。这打开了CPS用于内部跟踪设备的大门，其具有10-100倍的敏感区域，因此需要一种节省功率、响应均匀性和鲁棒性的传感器设计。用于STAR-PXL传感器的350 nm CMOS技术被认为太不适合即将到来的应用，如升级的ALICE内部跟踪系统（ITS），该系统要求传感器在读出速度和辐射耐受性上有一个数量级的改进。这引发了对更深的亚微米CMOS技术（Tower-Jazz 180 nm）的探索，以设计适应新ALICE-ITS运行条件的CPS。本文报道了一种适用于ALICE-ITS的CPS概念的研究与开发结果。
2016-04-11 hep-ex physics.ins-det
Design and Development of Portable RPC-Based Cosmic Muon Tracker
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文介绍了基于RPC技术的便携式宇宙μ子探测器的设计与开发，用于小规模粒子实验和学生培训。
2026-02-26 hep-ex physics.ins-det
Muon bundles from cosmic rays with ALICE
ALICE是一个通用实验，旨在研究欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的核-核碰撞，也被用来探测大气中宇宙射线相互作用产生的大气μ子。本文分析了2010 - 2013年ALICE探测到的大气μ子多重数分布，并与蒙特卡罗模拟进行了比较。特别强调的是高多重性事件的研究，即那些包含超过100个重建μ子。这种高多重性事件需要能量高于$10^{16}$ eV的初级宇宙射线。这些事件的频率可以成功地描述通过假设一个沉重的质量组成的初级宇宙射线在这个能量范围内，使用最新的相互作用模型来描述的发展的空气淋浴所产生的初级相互作用。
2017-10-31 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
The ALICE Muon IDentifier
在LHC Run-I（2010-2013）和Run-II（2015-2018）期间，ALICE中μ子物理学的有趣事件的选择是使用专用的μ子触发系统进行的，该系统基于72个单间隙酚醛树脂电阻板室（RPC），以最大雪崩模式（无放大和7 mV阈值的AD前端电子设备）运行。从Run-III（从2021年开始）开始，为了充分利用Pb-Pb碰撞增加的亮度，ALICE实验将以连续读出（无闪烁）模式运行，μ子触发系统（MTR）将成为μ子识别器（MID）。读出电子设备正在升级，以支持连续读出。此外，为了提高RPC速率能力并减轻可能的老化影响，决定以较低的增益操作检测器，并将ADDIOR前端卡更换为配备放大级的新卡（FEERIC）。此外，将阈值分发系统升级到前端将允许在单前端卡级别调整阈值，而这在以前只能在单RPC级别进行。最后，由于目前安装在ALICE中的一些RPC在其认证寿命方面已经集成了不可忽略的电荷，因此大约25%的探测器将被替换为使用不同类型的酚醛树脂层压板建造的新探测器。本文件将详细说明中期审查的升级及其现状。
2020-09-11 hep-ex physics.ins-det
The upgrade of the RPC-based ALICE Muon Trigger
ALICE μ子触发器目前由一个探测器产生，该探测器目前由72个以最大雪崩模式运行的胶木单间隙电阻板室组成，排列在四个5.5x6.5平方米的探测平面上。为了满足即将从2021年开始的LHC高亮度运行的要求，其中ALICE将以连续模式读出，μ子触发器将成为μ子标识符，并将进行重大升级。在当前设置中，来自约21k条的信号由2400个非放大前端（FEE）卡区分，其阈值由外部模拟电压提供（每个腔室侧一个）。所有这些卡将被配备有前置放大级的鉴别器所取代，这将允许降低探测器的操作高压，从而延长其寿命。此外，它们的参考阈值将通过无线（和每个腔室侧链接的I2C）传递，允许在单个卡级别调整值。此外，24个暴露最多的室将被更换为新的，配备高质量（即更光滑的表面）电木层压板。报告了在测试台和探测器上使用的新FEE卡以及在新RPC室（带有宇宙射线）上进行的测试。
2018-06-15 hep-ex physics.ins-det
Event-Shape Engineering and Muon-Hadron Correlations with ALICE
在重离子碰撞中，两个或多个粒子的角关联是研究系统初态和输运性质的灵敏探针。最近的两个成果的ALICE合作。事件形状工程是一种新的方法，用于铅铅碰撞，分裂事件在同一中心性间隔不同的平均流量的类。结果表明，径向和椭圆流之间的相互作用可能与初始状态的偏心率。在pp和p-Pb碰撞中，最近的结果揭示了有趣的长程关联结构，让人想起在重离子碰撞中观察到的特征。前向探测器的使用允许表明，长程相关结构也持续在大rapidities在p-Pb碰撞。
2015-11-17 hep-ex nucl-ex
ML-based muon identification using a FNAL-NICADD scintillator chamber for the MID subsystem of ALICE 3
本文报告了用于ALICE 3 MID子系统的FNAL-NICADD闪烁体室原型在多种吸收体厚度下的性能，采用机器学习分析和GEANT 4模拟验证，并讨论了改进方向。
2025-09-11 hep-ex physics.ins-det
Prototype-module of a muon tracker to investigate the Popocatepetl volcano lava dome density-distribution
利用宇宙μ子研究火山内部密度分布是一种创新的方法，目前尚处于发展阶段。这种技术可以用来确定沿μ子轨迹的平均密度，以及在给定体积内的密度分布，通过测量宇宙μ子通量通过它的衰减，目的是研究在给定的时间间隔内的火山圆顶和岩浆管道系统。我们的第一个应用将是Popocatepetl，这是一个位于墨西哥火山弧上的大型活安山质成层火山。它最近的活动包括一个熔岩圆顶的就位，伴随着爆炸和频繁的火山渣和火山灰排放。这项研究是一个长期的火山灾害监测项目的一部分，该项目包括墨西哥其他火山，如科利马火山。μ子探测器的设计取决于感兴趣的体积尺寸，以及探测动态密度变化所需的成像频率。我们的μ子跟踪器方案包括3个平面，每个平面有16个独立的位置敏感模块，由矩形铝管（$10x20x320cm^{3}$）与液体闪烁体填充。每个模块内部的光收集是使用波长移动（WLS）光纤矩阵进行的，沿着铝管长度延伸，在管的末端捆绑在一起。使用在每个模块端处光学耦合到WLS束的一个SiPM来执行发光信号读出。主要的探测器特性，如时间分辨率，表面均匀性，和信号幅度重建使用的时间超过阈值技术，将被提出。
2019-09-01 hep-ex physics.ins-det
Production of W-bosons in p-Pb collisions measured with ALICE at the LHC
W玻色子产生于强子碰撞中部分子的硬散射过程，它们与高能重离子碰撞中产生的介质没有强相互作用。因此，在p-Pb碰撞中，W玻色子产额的测量代表了检查二元碰撞标度的有效性的标准烛光，并且可以对部分子分布函数提供重要的约束，该函数可以在核中相对于质子或中子进行修改。在LHC，ALICE（大型离子对撞机实验）致力于研究超相对论性重离子碰撞，在这种碰撞中形成了热而致密的强相互作用介质。在向前的快速性，ALICE配备了一个μ子光谱仪，可以测量夸克偶素的双μ子衰变，重味强子衰变的μ子，以及通过单μ子衰变的W玻色子。在ALICE实验中，我们测量了$\sqrt{s_{NN}}$ = 5.02 TeV的p-Pb碰撞中W玻色子的截面，通过它们的μ子衰变对包含性$p_\mathrm{T}$ -微分μ子产额的贡献，在不同的事件活动间隔中，在前向快度（2.03 < $y_{cms}$ < 3.53）和后向快度（-4.46 < $y_{cms}$ < -2.96）下测量了它们。从这些测量获得的最新结果将被介绍和测得的截面进行比较微扰量子色动力学计算在下一个领先的顺序。
2015-11-19 hep-ex nucl-ex
Study of cosmic ray events with high muon multiplicity using the ALICE detector at the CERN Large Hadron Collider
ALICE是位于日内瓦附近的欧洲核子研究中心大型强子对撞机的四个大型实验之一，专门用于研究超相对论重离子碰撞中的粒子产生。它位于地下52米处，覆盖了28米的岩石，也被用来探测高层大气中宇宙射线相互作用产生的μ子。本文给出了这些大气μ子的多重数分布，并与蒙特卡罗模拟进行了比较。该分析利用了ALICE时间投影室的大尺寸和出色的跟踪能力。一个特别强调的是，高多重性事件的研究包含超过100个重建μ子和对应的μ子面密度$ρ_μ > 5.9~$ m $^{-2}$。类似的事件已经在以前的地下实验中研究过，如LEP的ALEPH和DELPHI。虽然这些实验能够再现测量的μ子多重性分布与蒙特卡罗模拟在低和中等多重性，他们的模拟未能描述最高的多重性事件的频率。在这项工作中，我们表明，在ALICE中观察到的高多重性事件干初级宇宙射线的能量以上$10^{16}$ eV和这些事件的频率可以成功地描述通过假设一个沉重的质量组成的初级宇宙射线在这个能量范围内。使用最新版本的QGSJET模型强子相互作用的发展所产生的空气簇射进行了模拟。这一观察结果对这些事件的替代性、更奇特的产生机制提出了重大限制。
2016-09-01 astro-ph.HE hep-ex nucl-ex
Energy Loss Signals in the ALICE TRD
我们提出了在$βγ$范围1- 10 $^{4}$，其中$β=v/c$和$γ=1/\sqrt{1-β^2}$的ALICE TRD的能量损失测量。测量在三种不同的情况下进行：1）使用来自测试束的π子和电子; 2）在质心能量为7 TeV的质子-质子碰撞中使用质子、π子和电子; 3）在ALICE宇宙运行中检测到μ子。在试验束和宇宙射线测量中，测量了电离能损失（dE/dx）信号和电离能损失加跃迁辐射（dE/dx+TR）信号。宇宙μ子的TR的开始被观察到。来自TeV宇宙μ子的信号与其他测量中来自GeV电子的信号一致。最可能的信号的信号谱和$βγ$的依赖性的数值描述。
2012-04-06 hep-ex physics.ins-det
Construction and performance of a silicon photomultiplier/extruded scintillator tail-catcher and muon-tracker
2006年至2009年间，欧洲核子研究中心（CERN）和费米实验室（Fermilab）建造、安装并测试了一个国际直线对撞机（ILC）探测器的原型模块，作为CALICE试验束计划的一部分，以研究在强子量能器后面扩展能量采样的可能性，并研究提供μ子跟踪的可能性。“尾捕捉器/μ子跟踪器”（TCMT）由320个挤压闪烁体条（尺寸1000 mm x 50 mm x 5 mm）组成，包装在16个1米见方的平面中，交错在钢板之间。闪烁体条用波长移动光纤和硅光电倍增器读出。平面以交替的水平和垂直条带方向排列。收集了能量范围为6 GeV至80 GeV的μ子和π子的数据。利用在2006年采取的数据，本文介绍了TCMT的设计和建造，性能特点，和基于束的TCMT的能力，以提高强子能量分辨率的原型ILC探测器的评估。对于ILC探测器的典型配置，其线圈位于厚度为5.5个核相互作用长度的量热计系统外部，TCMT将对20至80 GeV之间的π介子的相对能量分辨率提高6- 16%。
2012-03-18 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A study of muon-electron elastic scattering in a test beam
本研究在CERN利用COMPASS谱仪下游的μ子束流，通过石墨靶、Si追踪器和BGO量能器组成的装置，研究了μ子-电子弹性散射事件，并与MonteCarlo模拟结果进行了比较，为MUonE项目的精确测量提供了实验基础。
2021-04-29 hep-ex
Study of open heavy-flavour hadron production in pp and p$-$Pb collisions with ALICE
在小系统中测量重味产生可以用来测试量子色动力学（QCD）模型。本文介绍了用ALICE探测器在$\sqrt{s}$ = 5.02 TeV pp碰撞中测量的中快度D介子和前向快度开放重味衰变μ子（HFM）的产生截面，以及在$\sqrt{s}$ = 13 TeV pp碰撞中测量的中快度开放重味衰变电子（HFE）的产生截面。在pp和p $-$ Pb碰撞中，开放重味衰变电子和μ子的自归一化产额作为多重数的函数。最后讨论了D介子核修正因子（$Q_{\rm pPb}$）和p $-$ Pb碰撞中开放重味衰变电子和μ子核修正因子（$ν_{2}$）的最新结果。
2019-11-07 hep-ex nucl-ex
Characterization of tetrafluoropropene-based gas mixtures for the Resistive Plate Chambers of the ALICE muon spectrometer
欧洲核子研究中心大型强子对撞机ALICE实验的μ子识别系统是基于电阻板室（RPC）探测器。这些RPC在所谓的最大雪崩模式下使用由正乙烷（C $_{2}$ H $_{2}$ F $_{4}$）、六氟化硫（SF $_{6}$）和异丁烷（i-C $_{4}$ H $_{10}$）制成的气体混合物操作。所有这些成分都是温室气体：特别是前两种气体，由于欧洲联盟最近的条例，已经逐步停止生产，其成本正在逐步增加。因此，为了减少RPC操作对环境的影响，并且出于经济原因，寻找新的生态友好的气体混合物变得极其重要。由于类似的化学结构，氢氟烯烃似乎是替代C $_{2}$ H $_{2}$ F $_{4}$的合适的候选物，这是由于它们非常低的GWP，尤其是具有商品名HFO 1234 ze的正丙烯（C $_{3}$ H $_{2}$ F $_{4}$）。为了确定符合未来几年ALICE环境运行要求的环保气体混合物，已经建立了一个专门的实验装置，对有前途的气体混合物进行研发研究。测量已经进行了一个小尺寸的RPC配备了前端的电子设备，提供信号放大，开发ALICE操作在高亮度后，LHC长2002。本文讨论了添加CO $_{2}$的HFO 1234 ze基混合物，以及i-C $_{4}$ H $_{10}$和SF $_{6}$在这种混合物中作为猝灭剂的作用。
2019-07-07 hep-ex physics.ins-det
Performance of the RPC-based ALICE muon trigger system at the LHC
ALICE（A Large Ion Collider Experiment）的前向μ子谱仪配备有由电阻板室（RPC）的四个平面制成的触发系统，其布置在两个站中，每个站具有两个平面，总面积约为140 m2。该系统提供了具有合适的横向动量选择的单μ子和双μ子触发器，针对夸克偶素和开放重味的物理学进行了优化。在大型强子对撞机数据采集的前两年（2010年和2011年），72个RPC在pp和Pb-Pb碰撞中都以高度饱和的雪崩模式运行。积分电荷平均约为1.3 mC/cm 2，最暴露的探测器为3.5 mC/cm 2。本文介绍了两个主要结果。第一个结果是RPC性能的确定，特别关注的主要检测器参数，如效率，暗电流和暗速率的稳定性。第二个结果是测量μ子触发性能在Pb-Pb碰撞在sqrt（s_NN）= 2.76 TeV，在触发决策逻辑的可靠性和稳定性。
2012-11-08 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Searches for long-lived charged particles in pp collisions at sqrt(s) = 7 and 8 TeV
在sqrt（s）= 7和8 TeV的pp碰撞中产生的重稳定带电粒子的搜索结果对应的积分亮度分别为5.0和18.8反femtobarns。CMS探测器收集的数据用于研究候选信号的动量、能量沉积和飞行时间。研究了具有e/3和8 e之间的电荷的轻子，以及可以与探测器材料进行电荷交换的束缚态。分析结果的各种组合的内部跟踪器的签名，内部跟踪器和μ子探测器，μ子探测器。利用的探测器特征是到外部μ子系统的长飞行时间和在内部跟踪器中的高（或低）能量沉积。这些数据与预期的背景是一致的，并且对长寿命胶子、标量顶夸克和标量τ轻子以及对产生的长寿命轻子的产生截面设定了上限。相应的质量下限，范围高达1322 GeV的胶子，是迄今为止最严格的。
2013-07-29 hep-ex
Beam-based detector alignment in the MICE muon beam line
μ子电离冷却实验（MICE）将对电离冷却进行详细研究，以评估该技术的可行性。为了执行这一计划，MICE要求其所有探测器以全球一致的方式重建空间点。基于光束的对准常数被发现比对超导磁体孔内的光纤跟踪器的测量更准确。该对准算法可以以6 mrad/ $\sqrt{N}$的分辨率实现跟踪器旋转角度的无偏测量，并且以20 mm/ $\sqrt{N}$的分辨率实现它们的位置的无偏测量，其中$N$是所选择的轨道的数量。
2018-05-17 hep-ex physics.ins-det
Studies on tetrafluoropropene-CO2 based gas mixtures for the Resistive Plate Chambers of the ALICE Muon IDentifier
由于其简单和相对低的成本，电阻板室是气体探测器，广泛用于高能和宇宙射线物理学中，当需要大的探测面积。然而，目前最好的气体混合物是基于正丁烷，正丁烷具有约1400的大的全球变暖潜能值（GWP）的不期望的特性，因此，正丁烷目前正从工业用途中逐步淘汰。作为可能的替代品，已考虑使用三聚丙烯（其全球升温潜能值接近1）。由于正丙烯比正乙烷的电负性更强，因此必须用具有较低附着系数的气体稀释，以保持工作电压接近10 kV。其中一个主要的候选者是二氧化碳。为了确定以丙烯酰胺-CO2为基础的混合物的可行性和性能，ALICE合作正在进行一项研发计划，该计划采用了72个胶木RPC（μ子识别器，MID）来识别μ子。不同比例的正丙烯和CO2，添加少量的异丁烷和六氟化硫，已经用50 × 50 cm 2的RPC原型进行了测试，该原型具有2 mm宽的气隙和2 mm厚的胶木电极。在专题介绍中，将介绍宇宙射线测试的结果，以及关于暴露于欧洲核子研究组织伽马辐照设施伽马射线通量的RPC所汲取电流的数据。
2021-12-16 hep-ex physics.ins-det
Studies on environment-friendly gas mixtures for the Resistive Plate Chambers of the ALICE Muon Identifier
由于其简单和相对较低的成本，电阻板室是气体探测器，广泛用于高能和宇宙射线物理，当需要大的检测区域。然而，目前最好的气体混合物是基于正丁烷，正丁烷具有约1400的大全球变暖潜能值（GWP）的不期望的特性，并且正因为如此，正丁烷目前正从工业用途中逐步淘汰。四氟丙烯（其全球升温潜能值接近1）被认为是可能的替代品。由于正丙烯比正乙烷的电负性更强，因此必须用具有较低附着系数的气体稀释，以保持工作电压接近10 kV。其中一个主要的候选者是二氧化碳。为了确定基于丙烯酰胺-CO2的混合物的可行性和性能，正在ALICE合作范围内开展一项研发计划，采用72个胶木RPC（μ子识别器，MID）阵列来识别μ子。不同比例的正丙烯和CO2，并添加少量的异丁烷和六氟化硫，已被测试与50 × 50厘米2 RPC原型与2毫米宽的气隙和2毫米厚的胶木电极。在这篇文章中，将介绍宇宙射线测试的结果，以及关于暴露于欧洲核子研究中心伽马辐照设施（GIF）伽马射线通量的RPC电流的数据。
2022-02-28 hep-ex physics.ins-det
Performance and aging studies for the ALICE muon RPCs
本研究回顾了LHC Run2期间ALICE μ子RPC的性能稳定性，针对暗电流上升问题开展氩等离子体老化测试，为升级阶段的探测器更换决策提供依据。
2021-01-28 hep-ex physics.ins-det
Central exclusive production in the ALICE experiment at the LHC
欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的ALICE实验包括一个中心桶，一个μ子光谱仪和用于触发和事件分类的附加探测器。中央桶的低横向动量阈值为ALICE提供了一个独特的机会来研究LHC中央独家生产的低质量部门。
2014-11-04 hep-ex nucl-ex
Future ALICE upgrades for Run 4 and Beyond
对于运行4，ALICE正在开创真正的圆柱形跟踪层的建设，这将改善重口味强子和双电子的测量。此外，正在开发一种用于测量直接光子的前向量热计（FoCal），以获得低$x$下核子和原子核的胶子分布。对于运行5及以后，建议使用ALICE 3。它结合了独特的高分辨率顶点探测器与硅像素跟踪器和现代粒子识别解决方案，具有很大的接受度。这将允许以前所未有的精度对重味和双电子进行测量，以获得夸克-胶子等离子体（QGP）的基本性质和动力学。我们将讨论升级计划，报告ITS3和FoCal的研发结果，并介绍ALICE 3的要求和概念。
2022-11-09 hep-ex nucl-ex
Design and performance of a large-area scintillator-based chamber for the MID subsystem of ALICE 3
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理研究所）；Instituto Tecnológico de Culiacán, Tecnológico Nacional de México（库利亚坎理工学院，墨西哥科技学院）；Chicago State University（芝加哥州立大学）；Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）；Centro de Investigación y Estudios Avanzados（高级研究与创新中心）；Universidad Autónoma de Sinaloa（锡那罗亚自治大学）；Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学）；Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla（普埃布拉自治大学物理数学科学学院）
本文报道了ALICE 3升级项目中MID子系统闪烁体室的设计与建造，采用两层闪烁体层和硅光电倍增管读出，通过机器学习算法实现μ子鉴定，效率超过99%。
2026-03-31 hep-ex physics.ins-det
A Panel Prototype for the Mu2e Straw Tube Tracker at Fermilab
Mu2e实验将在铝核的库仑场中寻找μ子到电子的相干、无中微子转换，其灵敏度比以前的实验高出四个数量级。这个过程的特征是一个能量几乎等于μ子质量的电子。Mu2e依赖于对出射电子动量的精确（0.1%）测量，以将信号与背景分离。为了实现这一目标，Mu2e选择了一种质量非常低的吸管跟踪器，由20，736根直径为5 mm（15 $μ$ m）的薄壁Mylar吸管制成，在张力下保持，以避免在有效体积内需要支撑，并布置在约3 m长x 0.7 m半径的圆柱体中，在真空和1 T磁场中运行。96个吸管组被组装成模块，称为面板。我们提出了原型和组装程序的Mu2e跟踪器面板建立在费米实验室
2017-10-10 hep-ex physics.ins-det
Vector-boson production in p--Pb collisions with ALICE at the LHC
大型离子对撞机实验ALICE（A Large Ion Collider Experiment）是为研究LHC中的超相对论重离子碰撞而设计和优化的。矢量玻色子（W和Z）在硬散射过程中产生，并与重离子碰撞中形成的介质发生微弱的相互作用。因此，它们为受介质严重影响的过程提供了合适的参考。在质子-核碰撞中，它们的产生可以用来研究核中部分子分布函数的改变，并检验硬过程的二元碰撞标度的有效性。本文用ALICE μ子谱仪研究了质心能量为5.02TeV的p-Pb碰撞中W和Z玻色子的产生。W玻色子通过包含单μ子微分$p_{\rm T}$谱进行研究，而Z玻色子信号在不相似符号μ子对的不变质量分布中观察到，在Z玻色子质量附近有一个峰。本文将讨论W玻色子和Z玻色子的截面测量结果以及每个中心性区间的W玻色子产额。的横截面进行了比较，理论计算。
2016-04-13 hep-ex nucl-ex
Vector meson production in the dimuon channel in the ALICE experiment at the LHC
大型强子对撞机的ALICE实验的目的是研究在超相对论重离子碰撞中形成的夸克胶子等离子体（QGP），这是一种夸克和胶子被解除限制的物质状态。这种强相互作用物质状态的性质可以通过研究光矢量介子（$ρ$、$ω$和$ϕ$）来获得。事实上，$ϕ$介子的奇异夸克含量（$s\bar{s}$）使它的研究与重离子碰撞中观察到的奇异增强有关。此外，$ρ$和$ω$光谱函数的研究提供了信息的手征对称性恢复。pp碰撞中矢量介子的产生是重离子研究和强子模型约束的重要基础。本文介绍了在$\sqrt{s}$ =7 TeV的pp碰撞中利用ALICE实验的μ子谱仪获得的光矢量介子产生的结果。给出了$ϕ$和$ω$的产率、积分截面和微分截面。这些结果是为$p_{\rm T} > 1$ GeV/ $c$和$2.5 < y < 4$提取的。
2011-12-27 hep-ex
Recent results and upgrade of the ALICE muon spectrometer
本研究介绍CERN LHC上ALICE实验μ子谱仪的升级：新增MFT探测器提升前向快度区物理性能，结合Run 3更高的对撞速率与数据量，展示升级后的预期性能与初步结果，助力QGP性质研究。
2024-10-31 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Heavy flavour decay muon production at forward rapidity in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV
重味衰变产生的μ子是在LHC的ALICE实验中收集的$\sqrt{s} = 7$ TeV质子-质子碰撞中以向前快度测量的。对对应于积分亮度$L_{\rm int} = 16.5$ nb $^{-1}$的数据样本进行分析。在快度范围2.5 < y < 4，横动量范围2 < $p_{\rm T}$ < 12 GeV/ $c$内，测量了重味衰变μ子的横动量和快度微分产生截面.结果进行比较的基础上微扰QCD计算的预测。
2017-09-27 hep-ex
Recent results on two-particle correlations in ALICE
在高多重数pp和p-Pb碰撞中，被几个赝快度单位分隔的粒子之间的相关性的发现，让人想起在Pb-Pb碰撞中观察到的结构，是对重离子碰撞中集体性的传统观念的挑战。为了进一步探索长程关联并为理论模型提供信息，在$\sqrt{s_{\mbox{NN}}} = 5.02~\mbox{TeV}$的p-Pb碰撞中测量了前向触发μ子和中快度关联强子之间的关联.结果表明，近侧和远侧的脊都延伸到$Δη\sim \pm 5$，μ子的$v_2$（由高多重数和低多重数事例中的关联函数相减得到）在Pb方向上比在p方向上高$(16\pm6)\%$.结果与AMPT模拟进行了比较。
2015-09-19 hep-ex nucl-ex
Heavy-flavour hadron decay leptons in Pb--Pb and Xe--Xe collisions at the LHC with ALICE
重夸克是高能重离子碰撞中产生的介质的灵敏探针。它们产生于碰撞的早期阶段，主要是在硬部分子散射过程中，并且预计将经历整个碰撞演化，通过弹性和非弹性过程与介质组分相互作用。核修正因子（$R_{\rm AA}$）是研究重夸克与介质相互作用强度的主要实验观测量之一。ALICE合作测量了在基本质子-质子碰撞以及p-Pb、Pb-Pb和p-Pb碰撞中，通过半轻子衰变到中等速度的电子和向前快速的μ子，产生开放的重味强子。最近的结果将被讨论，模型计算，包括重夸克的热和致密的QCD介质的相互作用将与数据进行比较。
2018-07-14 hep-ex
Open heavy flavour analysis with the ALICE experiment at LHC
LHC的ALICE实验从2010年3月开始到10月底，在质量中心能量为7 TeV的质子-质子碰撞中获取数据。第一次重离子碰撞于2010年11月交付。在其他粒子中，粲介子和美介子可以用ALICE装置重建。由于开重味介子的光谱会受到介质中能量损失的影响，因此开重味介子为研究高能重离子碰撞中产生的热夸克物质提供了强有力的工具。测量这些粒子在质子-质子碰撞中也很重要。在这种情况下，它们为重离子碰撞提供了必要的参考，并允许在新的能量域中测试pQCD预测。介绍了重建D介子和B介子的不同方法以及所采用的选择和分析技术。中心快度区的D介子通过2、3、4叉强子衰变和单电子衰变重建。在前向区，半μ子衰变被用来测量D和B介子的产生。报道了D介子、单电子和单μ子的第一个结果。
2013-04-08 hep-ex nucl-ex
Quarkonia production at forward rapidity in Pb+Pb collisions at $\bf \sqrt{s_{\rm NN}}=2.76$ TeV with the ALICE detector
对相对论性重离子碰撞中重夸克偶素形成的研究，为研究所产生的高密度QCD介质的性质提供了重要的线索。晶格QCD研究表明，随着温度的升高，夸克偶素态的顺序抑制;这肯定了一个完整的光谱学，可以为我们提供一个温度计的物质在极端条件下产生的相对论重离子碰撞和最直接的探针之一的解除限制。在ALICE实验中，利用μ子谱仪在p+p和Pb+Pb碰撞中探测到了粲偶素共振衰变产生的μ子，覆盖了前向快度区（$2.5<y<4$）。讨论了在2010年秋季收集的第一批Pb+Pb数据中包含J/ $ψ$产生的分析，该数据的质心能量为$\sqrt{s_{\rm NN}}=2.76$ TeV。核修饰因子（$R_{AA}$）和中央到外周核修饰因子（$R_{CP}$）的初步结果。
2011-11-25 hep-ex nucl-ex
ALICE highlights
本文综述 ALICE 在 pp 与 Pb–Pb 碰撞中对开味重味、夸克偶素和喷注的最新硬探针测量，并说明 Run 3 探测器升级及未来 ALICE 3 对 QGP 研究的提升。
2025-06-11 hep-ex nucl-ex
ALICE 3: a next-generation heavy-ion detector for LHC Run 5 and beyond
ALICE合作组提出面向LHC Run 5和6的下一代探测器ALICE 3，通过高分辨率径迹与粒子鉴别系统，实现对夸克-胶子等离子体及强子与基础物理的精确测量。
2023-11-16 hep-ex
