Scintillator-Based Electromagnetic Calorimeter Prototype and Beam Test Results at FNAL
用于ILC探测器的闪烁体-钨电磁量能器原型（ScECAL）于2008年在费米实验室测试束上进行了测试。用能量范围在1 - 32 GeV的电子、π介子和μ介子束，结合强子量能器和尾捕集器收集数据。CALICE计划的主要目标之一是建立基于闪烁体的电磁量能器技术并验证量能器的性能。由第一种电子束分析方法的初步结果，我们得到ScECAL能量分辨率σ随机= 15.15+/-0.03%和σ常数= 1.44+/-0.02%。与线性响应的偏差经计算小于6%。
2010-07-06 hep-ex physics.ins-det
Detailed studies of hadronic showers and comparison to GEANT4 simulations with data from highly granular calorimeters
CALICE合作的高度颗粒量热计原型提供了大量的数据样本，具有关于强子簇射的精确三维信息，包括钢和钨吸收体以及硅、闪烁体和气体检测器读数。从这些数据集，详细测量的空间结构，包括纵向和横向的淋浴配置文件和淋浴子结构和时间结构提取。最近的分析已经将这些研究扩展到具有闪烁体读出和钢和钨吸收体的量热计中的不同粒子种类，到硅钨量热计中的低于10 GeV的能量，并且提供了具有气体读出和在全立方米上$1\times1$ ~cm $^{2}$的前所未有的粒度的簇射子结构的第一研究。这些结果与不同强子物理模型下的Geant 4模拟结果进行了比较。它们对模拟代码提出了新的挑战，并为验证和改进高能物理探测器中强子相互作用的模拟提供了可能性。
2015-10-14 hep-ex physics.ins-det
Monte carlo study of the physics performance of a digital hadronic calorimeter
以MICROMEGAS为主动元件的数字化强子量能器是未来轻子对撞机粒子物理实验的一个很有前途的选择。这些实验将针对粒子流算法的应用进行优化，因此需要具有非常精细的横向分割的量热计。LAPP目前正在开发一个1平方米的原型，该原型基于MICROMEGAS腔室，具有1x1平方厘米的读出垫。介绍了MICR0MEGAS热量计物理性能的GEANT 4模拟。主要特征，如能量分辨率，线性和簇射轮廓，已被仔细检查各种被动材料的π介子在一个宽的能量范围从3到200 GeV。重点对模拟读出和数字读出进行了比较。
2009-10-23 hep-ex physics.ins-det
First characterization of a novel grain calorimeter: the GRAiNITA prototype
本文介绍由无机闪烁晶体颗粒和波长位移光纤构成的GRAiNITA新型量能器原型，并通过宇宙射线测试验证其设计概念。
2024-02-12 hep-ex physics.ins-det
Prototype tests for a highly granular scintillator-based hadronic calorimeter
在CALICE合作中，研究了未来轻子对撞机探测器的强子量能器的几个概念。在“物理原型”中展示了测量方法的能力之后，现在的重点是改进其在“技术原型”中的实施，这些原型可扩展到完整的线性对撞机探测器。安东强子量热计（AHCAL）概念是一种由钨或钢吸收板和塑料闪烁体瓦片组成的采样量热计，由硅光电倍增器（SiPM）作为有源部件读出。前端电子器件完全集成到热量计的有源层中，并设计用于最小功耗（即功率脉冲）。多功能电子设备使原型能够配备不同类型的闪烁体瓦片和SiPM。在最近的束流测试中，一个具有$\sim$ 3700通道的原型，配备了几种类型的闪烁体瓦和SiPM，暴露于电子，μ子和强子束。这些射束测试的经验产生了适合于自动质量组装的表面安装SiPM的最佳检测器设计。会议将涵盖的主题包括：用AHCAL技术原型进行的试验束测量，改进的探测器设计和正在进行的强子簇射大型原型的开发。
2017-10-10 hep-ex physics.ins-det
Track Segments in Hadronic Showers: Calibration Possibilities for a Highly Granular HCAL
CALICE合作组已经建造了一个高度颗粒化的强子量能器，它基于用硅光电倍增器读出的小闪烁体瓦片。用这个探测器，数据在欧洲核子研究中心和费米实验室。高粒度的检测器允许识别强子簇射内的最小电离轨道段，展示了粒子流量热计的成像能力。这些轨迹可用于这种量热计的逐个单元校准。校准一个完整的ILC量热计与这样的轨道段的μ子的情况下的可能性也进行了研究。
2009-02-11 hep-ex 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
Performance of the ATLAS hadronic Tile calorimeter
Tile Calorimeter（TileCal）是一个中心强子量能器，用于强子、喷流、τ粒子和缺失的横向能量的重建。TileCal是一种冷却器-钢取样量热计，它覆盖了$|η| < 1.7$区域。闪烁体瓦片中产生的闪烁光通过波长移位光纤传输到光电倍增管（PMT）。通过每25 ns对信号进行采样，对来自PMT的模拟信号进行放大、整形和数字化。TileCal前端电子设备读取约10000个通道产生的信号，测量能量范围从~30 MeV到~2 TeV。监测和校准从闪烁光到信号重建的信号产生的每个阶段。量热计的性能进行了研究，在现场使用宇宙射线μ子和大型强子对撞机的操作过程中获得的质子-质子碰撞的大样本。利用电弱玻色子衰变产生的瞬发孤立高动量μ介子研究了电磁尺度下量热计的能量响应。用孤立强子样品评价了量热计对强子粒子的响应，并讨论了用蒙特卡罗模拟模拟量热计对强子粒子的响应。用射流法研究了量热计的定时标定和分辨率。给出了量热计的标定、稳定性、绝对能量标度、均匀性和时间分辨率等性能指标。结果表明，TileCal的性能满足设计要求，对重建物体和物理结果有重要贡献。
2017-08-31 hep-ex physics.ins-det
On the limits of the hadronic energy resolution of calorimeters
在粒子物理实验中，量热粒子探测的质量对于强子来说通常比对于电磁簇射要差得多。在本文中，我们调查了这个问题的根本原因，并评估了两种不同的方法，已被利用来补救这种情况：补偿和双读出。实验结果表明，后一种方法更有前途。
2017-10-28 hep-ex physics.ins-det
Performance of the PADME calorimeter prototype at the DA$Φ$NE BTF
在DA $Φ$ NE光束测试设备（BTF）的PADME实验旨在通过测量过程$e^+e^- \to γ+ A'$中的最终状态丢失质量来寻找暗光子的不可见衰变，其中$A'$未被检测到。测量需要使用均匀的、高度分段的BGO晶体量热计来确定反冲光子的4动量。我们报告了2016年7月在BTF使用电子束对5 $\times$ 5晶体原型进行测试的结果。
2016-11-17 hep-ex physics.ins-det
Performance of prototypes for the ALICE electromagnetic calorimeter
在FNAL和CERN的试验束测量中研究了ALICE电磁取样量能器原型的性能。最终设计模块的$4\times4$阵列显示出约11% / $\sqrt{E(\mathrm{GeV})}$ $\oplus$ 1.7%的能量分辨率，对电子的响应的均匀性为1%，并且在10至100 GeV的能量范围内具有良好的线性。发现电磁簇射位置分辨率由1.5 mm $\oplus$ 5.3 mm / $\sqrt{E \mathrm{(GeV)}}$描述。当电子识别效率为90%时，强子排斥因子为$>600$。
2009-12-10 hep-ex physics.ins-det
LED Monitoring System for the BTeV Lead Tungstate Crystal Calorimeter Prototype
我们报告的性能的监测系统的原型量热计的BTeV实验，使用钨酸铅晶体耦合光电倍增管。这些测试是在俄罗斯Protvino的70 GeV加速器综合体中进行的。
2004-07-08 hep-ex physics.ins-det
Progress towards a Technological Prototype for a Semi-Digital Hadron Calorimeter based on Glass RPCs
使用GRPC作为敏感介质的半数字强子量能器是ILD合作正在考虑的ILD探测器最终设计的两个选择之一。为了验证这一选择，在CALICE合作范围内设想了一个1立方米的原型。该原型旨在尽可能接近ILD LOI中提出的原型。生产并成功测试了第一台1平方米的GRPC，厚度为3毫米，完全配备了半数字电子读数和新的气体分布设计。2010年，我们计划生产40个类似的单元，用于插入自支撑机械结构中。然后，原型将在CERN或费米实验室接受测试束进行最终验证。
2010-06-17 hep-ex physics.ins-det
Studies of granularity of a hadronic calorimeter for tens-of-TeV jets at a 100 TeV $pp$ collider
射流子结构变量的强子射流的横向动量范围从2.5 TeV到20 TeV的研究使用几种设计的量能器单元的空间尺寸。这些研究使用了热量计响应的完整Geant 4模拟，并结合了热量计簇的真实重建。在大多数情况下，结果表明，射流子结构重建的性能提高与减少单元尺寸的强子量热计从$Δη\times Δϕ= 0.087\times0.087$，这是类似于大型强子对撞机实验的量热计的单元尺寸，由四个因素，$0.022\times0.022$。
2019-04-24 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Neutron and proton tests of different technologies for the upgrade of cold readout electronics of the ATLAS Hadronic Endcap Calorimeter
与LHC的设计目标相比，HL-LHC的总积分亮度的预期增加为10倍，基本上消除了ATLAS强子端盖量热计（HEC）当前冷放大器实现的辐射硬度的安全系数。新的更难辐射的技术已经被研究：SiGe双极、Si CMOS FET和GaAs FET晶体管已经被中子辐照，其积分通量高达2.2 \cdot 10^{16} n/cm 2，并且被200 MeV质子辐照，其积分通量高达2.6 \cdot 10^{14} p/cm 2。晶体管参数的比较，如两种类型的照射的增益。
2012-08-09 hep-ex physics.ins-det
Development and performance of a compact LumiCal prototype calorimeter for future linear collider experiments
FCAL协作组正在准备用于未来正负电子对撞机非常前沿区域的特殊量热计的大型原型，用于精确测量积分亮度和即时光度测量以及辅助光束调整。LumiCal被设计为硅钨夹层量热计，具有非常薄的传感器平面，以保持莫里哀半径小，便于在背景存在下测量电子簇射。专门的前端电子设备已经开发出来，以满足时序和动态范围的要求。在DESY II同步加速器上，在1至5 GeV的电子束中研究了一个部分装有仪器的原型。在最近的束流测试中，多平面紧凑型原型配备有薄的检测器平面，该检测器平面完全组装有读出电子器件，并安装在一个辐射长度厚度的钨板之间的1 mm间隙中。高统计数据被用来执行传感器对准，并测量纵向和横向簇射发展的三明治。本次演讲涵盖了量热计原型开发的最新状况和在测试梁测量中获得的选定性能结果，即将到来的DESY测试梁的前景，以及预期的模拟性能。
2021-01-21 hep-ex physics.ins-det
Construction and beam-tests of silicon-tungsten prototype modules for the CMS High Granularity Calorimeter for HL-LHC
作为其HL-LHC升级计划的一部分，CMS正在开发一种高粒度量热计（HGCAL），以取代现有的端盖量热计。HGCAL将被实现为一个采样量热计，包括一个电磁隔室，该电磁隔室包括28层硅垫探测器，垫面积为0.5 - 1.0平方厘米，其间散布着吸收剂。原型模块，基于6英寸的六边形硅垫传感器与128个通道，已建成，并包括许多所需的功能，这一具有挑战性的探测器。2016年，FNAL和CERN使用Skiroc 2前端芯片（为ILC的CALICE实验设计）对这些模块制成的采样配置进行了光束测试。2017年，该装置被扩展为CALICE AHCAL原型，这是一种基于scinitillator的采样量热计，并在CERN的专用光束测试中进行了进一步测试。在那里，新的Skiroc 2-CMS前端ASIC首次被使用。我们重点介绍了2016年研究的最终结果，包括位置分辨率和精确定时测量。此外，还讨论了2017年的扩展设置，并显示了电子和π介子束流测试的第一个结果。
2017-12-20 hep-ex physics.ins-det
The FoCal prototype - an extremely fine-grained electromagnetic calorimeter using CMOS pixel sensors
以单片有源像素传感器为有源元件，研制了硅钨电磁量能器样机。像素尺寸为30 $μ$ m时，它允许数字量热法，即粒子的能量通过计数像素来确定，而不是通过测量沉积的能量。虽然尺寸不大，宽度只有四个莫里哀半径，但它有3900万像素。我们描述的结构和调整的原型和目前的结果，从梁测试和比较它们与基于GEANT的蒙特卡罗模拟的预测。我们以前所未有的细节展示了由电子引起的簇射的形状。能量和位置分辨率的结果也将给出。
2017-11-21 hep-ex physics.ins-det
Time-assisted energy reconstruction in a highly-granular hadronic calorimeter
CALICE模拟强子量热计开发的软件补偿算法扩展到将时间信息的细胞水平，并在GEANT4模拟与检测器模型的高颗粒SiPM瓦量热计的性能进行了研究。纳秒级的时间分辨率的添加被发现，导致在本地软件补偿的能量分辨率的约3%至4%的显着改善相比，软件补偿的基础上，单独的本地能量密度，与更好的定时分辨率可能进一步改善。能量密度和时间变量的高度相关性表明，两者都提供了相关的基础淋浴功能，这限制了潜在的定时信息时，作为一个全球性的，而不是一个本地变量。
2022-08-28 hep-ex physics.ins-det
Neutron and proton tests of different technologies for the upgrade of the cold readout electronics of the ATLAS Hadronic End-cap Calorimeter
与LHC的设计目标相比，HL-LHC的总积分亮度的预期增加因子为10，基本上消除了在ATLAS强子端盖量热计（HEC）的当前冷放大器处实现的辐射硬度的安全因子。新的抗辐射技术已经被研究出来：SiGe双极、Si CMOS FET和GaAs FET晶体管已经被中子辐照，其积分注量高达2.2 x 10^{16} n/cm ^2，被200 MeV质子辐照，其积分注量高达2.6 x 10^{14} p/cm ^2。晶体管参数的比较，如两种类型的照射的增益。
2013-01-16 hep-ex physics.ins-det
A Novel Hadronic Calorimeter With A Direct Neutron Readout
CEA Irfu, University Paris-Saclay（法国原子能与替代能源委员会 IRFU，巴黎萨克雷大学）
研究基于交替铅吸收体和含钆液体闪烁体层的中子敏感采样量能器，利用Geant4模拟。该量能器可记录延迟能量，通过分析揭示其与即时响应关系，经校正提高能量分辨率，还发现中子产生波动对分辨率有主要贡献，证明其改善强子能量重建的潜力。
2026-07-10 hep-ex physics.ins-det
Construction of a Digital Hadron Calorimeter
DHCAL合作正在组装一个大规模的原型数字强子热量计（DHCAL）。量热计利用电阻板室（RPC）作为活性介质，并具有400，000 1 \times 1 cm 2数量级的垫的特征，其具有二进制（或数字）电子读数。该原型的目的是提供强子簇射的详细测量，并证明以RPC作为活动元素的DHCAL的概念。
2010-05-03 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the new multi-layer integration prototype of the CALICE tile hadron calorimeter
国际直线对撞机（ILC）的瓦强子量能器（HCAL）的基本原型已经实现，并进行了广泛的测试。所提出的概念的一个主要方面是通过测量簇射发展的细节并将它们与跟踪系统（粒子流）的数据相结合来提高射流能量分辨率。该原型利用了由新型硅光电倍增器（SiPMs）读出的叠瓦，并考虑了ILC预期操作所需的所有设计方面。目前，一个新的12层原型约3400探测器通道正在开发中。测试了具有和不具有波长偏移纤维的反射瓦的替代架构以及具有反射器箔的单独包裹的瓦以及不同类型的SiPM。2014年秋季，新原型首次在CERN质子同步加速器测试设施中使用。此外，CALICE基于闪烁器的电磁量热仪（Sc-ECAL）的检测器模块，遵循拟议的HCAL电子架构，是这个新原型的一部分。一个新的多层数据采集系统（DAQ）用于检测器的配置和操作。
2016-10-06 hep-ex physics.ins-det
The ATLAS liquid argon hadronic end-cap calorimeter: construction and selected beam test results
ATLAS为其强子端盖量热计（HEC）选择了具有平板几何形状和氩气中GaAs前置放大器的铜液氩采样技术。量热计的研制即将完成。生产质量检查的结果报告和热量计性能的预期影响进行了讨论。选定的结果，如线性度，电子和π介子能量分辨率，能量响应的均匀性，在束流测试中得到的强子端盖量能器本身，并在ATLAS配置中的HEC是在电磁端盖量能器（EMEC）的组合进行说明。
2004-07-05 physics.ins-det
Upgraded Electronics of the ATLAS Hadronic Tile Calorimeter for the High Luminosity LHC
ATLAS强子瓦量能器将对探测器上和探测器外的电子设备进行重大升级，为2026年大型强子对撞机（HL-LHC）的高亮度计划做准备，以便该系统能够应对HL-LHC增加的辐射水平和超时堆积。升级后的系统的探测器上电子设备将以40兆赫的速率不断地将所有光电倍增管信号发送到探测器外系统。探测器外的电子设备将把数据存储在管道缓冲器中，为ATLAS 0级触发系统产生数字强子塔和，并读出选定的事件。模块化探测器上的电子器件采用耐辐射的商用现成组件和冗余设计，以最大限度地减少单点故障。定时、控制和与探测器外电子设备的通信接口通过现代现场可编程门阵列和高达9.6 Gbps的高速光纤链路实现。
2020-02-15 hep-ex physics.ins-det
The Time Structure of Hadronic Showers in Calorimeters with Scintillator and with Gas Readout
强子簇射的特点是在空间和时间域中具有丰富的粒子结构。即时组件来自相对论性碎片，存款的能量在ns尺度，而后期组件主要与级联中子。为了测量这些后期成分的影响，建立了两个实验，基于气体和塑料活性层与钢和钨吸收剂。活性层材料的不同选择产生对中子的不同响应，并因此产生对后期能量沉积的不同响应。在讨论了这些系统的技术方面后，我们提出了一个比较的信号，读出与快速数字化深缓冲区，并提供详细的信息的时间结构的强子簇射在一个长的采样窗口。
2014-06-01 hep-ex physics.ins-det
Measurement of time resolution of the Mu2e LYSO calorimeter prototype
在本文中，我们提出的时间分辨率测量的镥钇氧正硅酸盐（LYSO）量热计原型的Mu 2e实验。测量已进行使用的$e^-$束的束流测试设备（BTF）在弗拉斯卡蒂，意大利的能量范围从100至400兆电子伏。量热计原型由25个30 × 30 × 130 mm $^3$，LYSO晶体组成，由10 × 10 mm $^2$ Hamamatsu雪崩光电二极管（APD）读出。所测量的时间分辨率的能量依赖性可以被参数化为$σ_{t}(E)=a/\sqrt{E/\mathrm{GeV}} \oplus b$，其中随机项和常数项分别为$a=(51\pm1)$ ps和$b=(10\pm4)$ ps。这对应于在100 MeV下（$162\pm4$）ps的时间分辨率。
2016-01-11 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
Prototype studies for a forward EM calorimeter in ALICE
基于SiW技术的前向电磁量能器（FoCal）被认为是ALICE探测器的可能升级。该装置应特别具有极高的粒度，允许γ/π 0辨别出非常高的动量。对于高粒度层考虑的主要选项是使用CMOS像素传感器。我们将讨论的动机和设计原则的建议量热计，然后将重点放在经验获得一个完整的CMOS像素量热计原型。该装置的初步结果显示出非常好的能力，簇射轮廓测量，和合理的结果的线性和分辨率，这是有限的，目前不完整的校准。
2013-08-12 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Construction of the Digital Hadron Calorimeter
粒子流算法（PFAs）已被提出作为一种方法，以提高未来的碰撞束探测器的喷流能量分辨率。PFA需要具有高粒度的量热计，以实现事件的三维成像。线性对撞机合作（CALICE）的量热仪正在开发和测试这种高度分段量热仪的原型。在这种情况下，由阿贡国家实验室领导的一个小组开发和建造了一个大型的数字强子量热仪（DHCAL）原型。DHCAL由52层组成，装有电阻板室（RPC），并与钢吸收板交错。RPC通过1 x 1 cm2焊盘以1位分辨率（数字读出）读出。DHCAL原型有大约480，000个读出通道。本讲座报告DHCAL的设计，建造和调试。DHCAL于2010年秋季安装在费米实验室试验束设施，并于2011年夏季收集数据。
2012-02-27 hep-ex physics.ins-det
CALICE Si/W electromagnetic Calorimeter
硅/钨电磁量能器的CALICE样机已在大尺寸试验梁上进行了试验。已经记录了数百万个不同能量和碰撞角度的电子和强子事件。能量分辨率对随机项为（16.6 ± 0.1）%/sqrt（E（GeV）），对常数项为（1.1 ± 0.1）%，线性度在1%以内。下一步将是建造一个大规模的原型，这将考虑到现实的实验约束。本模块将自然受益于第一个原型获得的经验。
2009-02-18 hep-ex physics.ins-det
Impact of dead zones on the response of a hadron calorimeter with projective and non-projective geometry
本研究的目的是找到一个最佳的机械设计的强子量能器的SiD探测器，考虑到工程以及物理要求。研究的重点是两个模块之间的裂纹的影响，不同的桶机械设计的量热计的响应。研究了不同尺寸的支撑桁条和死区对单个π介子和μ介子的影响。重点比较了SiD强子量能器的投射桶形和非投射桶形。
2011-02-07 hep-ex physics.ins-det
Precision Measurement of Energy and Position Resolutions of the BTeV Electromagnetic Calorimeter Prototype
本文介绍了由俄罗斯博戈罗季茨克和中国上海生产的钨酸铅晶体制成的电磁量能器原型的能量和位置分辨率与能量的关系。这些测量是在Protvino加速器上使用1至45 GeV的电子束进行的。晶体与光电倍增管耦合。给出了能量分辨率和位置分辨率对不同因素的依赖关系以及实测的电磁簇射横向剖面。
2002-11-05 hep-ex physics.ins-det
Calibration of a Highly Granular Hadronic Calorimeter with SiPM Readout
一个高度颗粒强子量能器（HCAL）的基础上的闪烁体瓦与硅光电倍增器（SiPMs）的个人读出已建成的CALICE合作，并已在粒子束在欧洲核子研究中心进行了广泛的测试。7608 SiPM耦合到约1立方米大型量热计中的闪烁体瓦片，允许对这些器件在不同电压和温度下的行为及其饱和行为进行大样本研究。我们还详细研究了μ子和强子束中量热计信号的温度依赖性。讨论了用μ子校准全量热计的问题。此外，一种新的方法，用于校准和探测器的研究，使用最小电离轨道段强子簇射，进行了探索。
2008-11-14 physics.ins-det
Hadron calorimeter module prototype for baryonic matter studies at Nuclotron
为BM@N实验的零度量热计设计并制造了由66层闪烁体/铅组成的强子量热计组件原型，其截面为15 × 15 cm ^2，核相互作用长度为5。样机已在IHEP的U-70加速器的高能μ子束上进行了测试。给出了不同类型光电倍增管和光导的光束测试结果。给出了2-16 GeV质子能量的量热计响应和能量分辨率的蒙特卡罗模拟结果。
2014-07-17 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
Latest developments on the highly granular Silicon-Tungsten Electromagnetic Calorimeter technological prototype for the International Large Detector
未来对撞机的高精度物理学需要前所未有的高颗粒量热计用于粒子流（PF）算法的应用。概念的物理证明在CALICE合作范围内的前一个活动中给出了对原型的梁测试。我们在这里介绍了最新的光束和实验室测试结果以及硅钨电磁量能器技术原型的研发进展，该技术原型具有完全嵌入式非常前端（VFE）电子设备，用于国际直线对撞机项目的国际大型探测器。
2018-01-31 physics.ins-det
Design optimization of hadronic calorimeters for future colliders
Faculty of Sciences of the University of Lisbon（里斯本大学理学院）；LIP - Laboratory of Instrumentation and Experimental Particle Physics（仪器与实验粒子物理实验室）
本文提出了一种基于 FCC-ee ALLEGRO 探测器概念的强子采样 calorimeter 优化方法，通过 Geant4 模拟分析吸收层厚度对能量分布和分辨率的影响，旨在探索设计空间并开发封闭优化框架。
2025-12-12 hep-ex physics.ins-det
Next Generation CALICE Electromagnetic Calorimeter
本文介绍了CALICE硅钨电磁量能器的机械研制。在2006年测试了物理ECAL原型之后，（DESY-CERN）、2007年（CERN）、2008年（FNAL）以及在设计不同的“模块0”之前（筒体和端盖），正在设计一个称为Eudet模块的技术ECAL原型，以便有一个接近全尺寸的技术解决方案，可用于最终探测器，考虑到未来的工业化生产。
2010-06-22 hep-ex physics.ins-det
Performance of the ATLAS Hadronic Tile Calorimeter Demonstrator system for the Phase-II upgrade facing the High-Luminosity LHC era
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）的峰值亮度为$5\times10^{34} $ cm $^{-2} $ \，s $^{-1}$，比LHC的设计亮度高五倍。强子ATLAS Tile Calorimeter（TileCal）是一种以钢为吸收体、塑料吸收体为激活介质的取样量热计。发光瓦中产生的光被引导到光电倍增管（PMT），在光电倍增管中产生模拟信号，以在每25 ns被数字化之前对其进行整形和调节。HL-LHC的TileCal第二阶段升级将使系统能够应对增加的辐射水平和超时堆积。升级后的系统将以40 MHz的速率将所有量热计采样信号发送到检测器外系统，在那里事件将被重建并发送到第一级触发器。因此，利用提供给触发系统的更精确的热量计信号，开发更复杂的触发算法将是可能的。新的硬件包括最先进的电子设备，具有冗余设计和辐射硬电子设备，以避免单点故障，此外还包括用于大量数据传输的多Gbps光链路和现场可编程门阵列（FPGA），以驱动关闭和打开检测器电子设备的逻辑功能。2019年6月，一个包含新的热量计模块电子器件但仍与当前系统兼容的混合演示器原型模块被组装并插入ATLAS中，以便第二阶段系统可以在真实的ATLAS条件下进行测试。
2020-10-28 hep-ex physics.ins-det
Highly Granular Calorimeters: Technologies and Results
CALICE合作正在为未来的轻子对撞机实验开发高度颗粒量热计，主要用于建立粒子流事件重建技术。这些技术也可以在其他地方得到应用，例如LHC的探测器升级。与此同时，在一系列广泛的束流测试中收集的大量数据集，使我们能够详细研究量热计系统中强子簇射的性质，从而改进了模拟模型，发展了复杂的重建技术。在这个过程中，亮点包括从强子簇射的结构和成像量热重建技术的研究结果。此外，目前的研发活动内CALICE的总结，专注于技术原型，解决来自全探测器系统集成和生产技术的挑战，适合大规模生产的电磁和强子量热计的基础上硅，闪烁体，和气体技术。
2017-05-10 hep-ex physics.ins-det
Status of the CALICE analog calorimeter technological prototypes
CALICE合作目前正在为未来的线性对撞机探测器开发电磁和强子量能器的工程原型。该检测器被设计用于基于粒子流的事件重建。特别是，量热计的电磁和强子簇射的个别重建和分离进行了优化。它们被认为是分别带有钨和钢吸收体的取样量热计。两种电磁量热计正在开发中，一种是基于硅的有源层，另一种是基于MPPC读出的闪烁体条带，允许高度颗粒化的读出。模拟强子量能器是基于同样由硅光电倍增器单独读出的叠片。多通道、自动触发的前端芯片集成在热量计的有源层中，旨在实现最低功耗（功率脉冲）。建造这些原型的目的是证明建造和操作具有完全集成的前端电子设备的探测器的可行性。这些原型的概念和工程状态报告在这里。
2012-09-12 physics.ins-det
Energy-Calibration of the ATLAS Hadronic and Electromagnetic Liquid-Argon Endcap Calorimeters
2002年，ATLAS实验的强子和电磁液氩端盖量能器的第一次组合束测试在欧洲核子研究中心的SPS测试束上进行。在6至200 GeV的能量范围内，共记录了1500万个电子、μ子和π子事件。整个校准链，从数字滤波器的权重，校准常数，聚类和能量的权重，是相关的能量校准的强子和电磁簇射在ATLAS进行了测试，并应用于束流测试数据。两个量热计的综合性能的校准方法和第一个结果。
2003-10-24 physics.ins-det
Degradation of resolution in a homogeneous dual readout hadronic calorimeter
如果在半无限均匀量能器结构中对强子簇射的响应是$S$相对于电子响应，则是$S/E = [\fem + (1-\fem)(h/e)]$，其中$E$是入射强子能量，$\fem$是电子簇射分数，$h/e$是强子/电子响应比。在传统量热计中，能量分辨率由随机变量$\fem$主导，其宽的、偏斜的pdf具有依赖于能量的平均值。平均值随$E$的缓慢增加是响应非线性的原因，偏度导致非高斯响应。如果在具有不同$h/e$值的两个通道（通常为闪烁体（$S$）和切伦科夫（$C$））中观察到级联，则可以消除$\fem$。得到了一个在$C$和$S$中线性的能量估计，它正比于入射强子的能量。分辨率取决于$h/e$中两个通道之间的对比度。切伦科夫$h/e$为0.20--0.25。在取样量热计中，通过在吸收体中安排电磁（EM）簇射能量的优先吸收（减少$e$）和使用含氢检测器（有机闪烁体）以通过质子反冲在$n$ - $p$散射中的贡献来增强$h$，可以将$h/e$增加到约0.7。在均质晶体或玻璃闪烁体\rm中，由于不可见的强子能量损失和其他效应，预期$h/e$在0.4附近，这两种机制都不可用。$h/e$对比度很可能太小，无法提供所需的能量分辨率。我们支持这一结论与简单的蒙特卡罗模拟。
2012-12-26 hep-ex physics.ins-det
Development of the CEPC analog hadron calorimeter prototype
本文介绍面向CEPC的AHCAL原型机研制工作，完成原型结构设计、电子学与宇宙线性能测试，为后续束流测试及探测器设计优化提供支撑。
2025-11-13 hep-ex physics.ins-det
A Radiation-Hard Dual Channel 4-bit Pipeline for a 12-bit 40 MS/s ADC Prototype with extended Dynamic Range for the ATLAS Liquid Argon Calorimeter Readout Electronics Upgrade at the CERN LHC
介绍了一种用于欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机ATLAS液氩量热计读出电路升级的抗辐射双通道12位40 MS/s扩展动态范围流水线ADC的设计。该设计由两个流水线A/D通道和四个乘法数模转换器组成，每个转换器的标称分辨率为12位。该设计采用IBM 130 nm CMOS工艺制造，在2.5 V电源下，单通道SNDR在18 MHz、40 MS/s时的性能为68 dB，而每通道功耗为55 mW，辐照后性能没有下降。各种增益选择算法，以实现扩展的动态范围的实施和测试。
2013-07-31 hep-ex physics.ins-det
Hadronic showers in the CALICE calorimeter prototypes
CALICE合作已经构建了高度颗粒化的电磁和强子量能器原型，以评估未来国际线性对撞机检测器系统中使用的技术。这些量热计已经在CERN和费米实验室的粒子束中进行了广泛的测试。我们目前的强子事件的分析在2006年和2007年在欧洲核子研究中心，包括一个SiW ECAL，闪烁体瓦HCAL和闪烁体带尾捕集器，后两个与SiPM读出的组合系统中的初步结果。强子簇射在HCAL的性质，与GEANT 4进行的模拟相比，进行了讨论。特别强调研究探测器响应的线性度以及基于强子簇射中局部能量密度的简单加权算法可实现的单粒子能量分辨率。
2009-04-20 physics.ins-det
The ATLAS Tile Calorimeter Calibration and Performance
本文简要介绍了在大型强子对撞机ATLAS探测器上的强子量热计校准系统和性能结果。
2013-10-10 hep-ex physics.ins-det
Upgrade of the ATLAS hadronic Tile calorimeter for the High luminosity LHC
瓦式量热计（TileCal）是覆盖在大型强子对撞机ATLAS探测器中心区域的强子量热计。它是一种由薄钢板和隔热瓦交替组成的取样量热计。耦合到瓦片的波长移动光纤收集产生的光，并由光电倍增管读出。目前，几个光电倍增管的处理信号的模拟和用作触发器的第一级的输入。然后光电倍增管信号被数字化并存储在检测器上，并且仅在确认第一次触发接受后才从检测器转移。大型强子对撞机（LHC）已经设想了一系列升级，以实现高亮度LHC（HL-LHC），提供五倍于LHC标称瞬时亮度。ATLAS第二阶段升级将于2024年完成，将为HL-LHC安装探测器和数据采集系统。特别是，TileCal将对其探测器上和探测器外的电子设备进行重大更换。所有信号将被数字化，然后直接传输到检测器外的电子设备，在那里信号将被重建，存储，并以40 MHz的速率发送到第一级触发器。这将为触发系统所使用的热量计信号提供更好的精度，并将允许开发更复杂的触发算法。电子设备的变化也将有助于提高系统的可靠性和冗余度。目前正在研究三种不同的前端升级方案。广泛的实验室测试的结果和三个选项的光束，以及最新的结果的发展的电力分配和检测器外的电子。
2017-08-31 hep-ex physics.ins-det
Very forward calorimeters for future electron-positron colliders
在未来的$e^+e^-$对撞机的探测器需要特殊的热量计在非常前向区域的快速估计和精确测量的光度，以提高密封性和屏蔽中央跟踪探测器从后向散射粒子。在我们的概念中，可以预见两种紧凑型热量计，LumCal和BeamCal。两者都被设计成三明治式量热计，具有非常薄的传感器平面以保持莫里哀半径小，便于在背景存在下测量电子簇射。硅传感器原型和专用FE ASIC已经开发和生产。ASIC符合时序和动态范围要求。在最近的束流测试中，多平面紧凑型原型配备了薄传感器平面，该传感器平面完全组装有新的读出电子器件，并安装在一个辐射长度厚度的钨板之间的1 mm间隙中。量热计原型开发的最新状态将被提交，包括选定的性能结果，在5 GeV的电子束在DESY，以及从模拟获得的预期性能。
2023-01-11 hep-ex physics.ins-det
A prototype electromagnetic calorimeter for the MUonE experiment: status and first performance results
MUonE实验提出通过精确测量μ-e弹性散射微分截面来确定μ子g-2的强子贡献，本文介绍了其模块化探测器布局中PbWO4电磁量能器原型的现状、束流测试校准及首批性能结果。
2024-01-08 hep-ex physics.ins-det
Measurement of neutron detection efficiency between 22 and 174 MeV using two different kinds of Pb-scintillating fiber sampling calorimeters
在乌普萨拉Svedberg实验室，我们将一个铅包光纤KLOE量能器原型暴露于21、46和174 MeV的中子束中，以研究其中子探测效率。考虑到原型的闪烁体厚度，已发现这大于预期。为了检验我们的方法，我们还测量了5cm厚的NE 110闪烁体的中子探测效率。我们展示了用具有较大铅/纤维比的不同原型进行的初步测量，这证明了在这种量热器中被动材料与中子探测效率的相关性。
2009-06-05 hep-ex physics.ins-det
Measurements of the Time Structure of Hadronic Showers in a Scintillator-Tungsten HCAL
对于需要精确时间戳的量热计应用，探测器中强子簇射的时间结构是一个至关重要的问题。这特别适用于CLIC的探测器概念，其中考虑使用具有钨吸收体的强子量热计来实现高水平的簇射遏制，同时满足严格的空间限制。在CLIC的2 GHz的束交叉频率相结合，在3 TeV的高强子背景从伽马-伽马强子过程中需要良好的时间戳的检测器。为了提供高粒度闪烁体-钨量能器中时间结构的首次测量，T3 B，一个专用的计时实验，被安装在CALICE WHCAL原型的最后一层后面，这是一个30层钨闪烁体量能器。T3 B由15个小型闪烁体单元组成，其中嵌入了硅光电倍增器，用快速数字化仪在2.4 us的时间窗口内读出，并提供信号时间结构的详细测量。离线数据重建使用在物理触发之间记录的噪声事件来执行自动增益校准，并且允许确定每个光子在光子传感器处的到达时间。的T3 B设置，它的校准和数据重建，以及第一次结果的时间结构的量热计的响应记录在欧洲核子研究中心PS面对Geant 4模拟使用不同的物理列表。
2011-09-15 hep-ex physics.ins-det
ILD Silicon Tungsten Electromagnetic Calorimeter First Full Scale Electronic Prototype
这个长板是SiW-Ecal的新原型，SiW-Ecal是未来国际直线对撞机ILD探测器的硅钨电磁量能器。这个新的原型已经被设计来证明建立一个完整的长度检测层（ILD桶1.60米）的能力。实际上，该长度引起时钟和信号传播以及数据完整性的困难。用于短长度板的设计必须在模拟研究的基础上进行调整。在汉堡DESY的束流测试中，用宇宙学、放射源和3 GeV电子测试了长板的性能。给出了探测器的单通道标定结果。在DESY光束测试中，我们积累了光束垂直入射和倾斜入射的数据。对于后者，一个粒子有时可以穿过两个像素，并且每个像素沉积较少的能量。我们展示了如何使用它来测量触发阈值的位置。这个新的原型给了我们很多关于如何改进前端电子设计的提示。它也是估算ILD SiW-Ecal关键特性（如功耗、冷却、读出时间等）的便捷工具。并优化探测器的未来设计。
2019-09-10 hep-ex physics.ins-det
