CMS Resistive Plate Chamber overview, from the present system to the upgrade phase I
P. Paolucci, R. Hadjiiska, L. Litov, B. Pavlov, P. Petkov, A. Dimitrov, K. Beernaert, A. Cimmino, S. Costantini, G. Guillaume, J. Lellouch, A. Marinov, A. Ocamp… 展开作者
P. Paolucci, R. Hadjiiska, L. Litov, B. Pavlov, P. Petkov, A. Dimitrov, K. Beernaert, A. Cimmino, S. Costantini, G. Guillaume, J. Lellouch, A. Marinov, A. Ocampo, N. Strobbe, F. Thyssen, M. Tytgat, P. Verwilligen, E. Yazgan, N. Zaganidis, A. Aleksandrov, V. Genchev, P. Iaydjiev, M. Rodozov, M. Shopova, G. Sultanov, Y. Ban, J. Cai, Z. Xue, Y. Ge, Q. Li, S. Qian, C. Avila, L. F. Chaparro, J. P. Gomez, B. Gomez Moreno, A. F. Osorio Oliveros, J. C. Sanabria, Y. Assran, A. Sharma, M. Abbrescia, A. Colaleo, G. Pugliese, F. Loddo, C. Calabria, M. Maggi, L. Benussi, S. Bianco, S. Colafranceschi, D. Piccolo, C. Carrillo, O. Iorio, S. Buontempo, P. Vitulo, U. Berzano, M. Gabusi, Minho Kang, Kyong Sei Lee, Sung Keun Park, Seungsu Shin, Min Suk Kim, Hyun Kwan Seo, Junghwan Goh, Young-Il Choi
备注：
Conference Report for the "RPC2012 Conference" held in Frascati (ITALY) 12 pages, 10 figures
保加利亚索非亚大学物理系，原子物理学系，5，James Bourchier Boulevard，BG-1164 Sofia，Bulgaria根特大学物理与天文学系，Proeftuinstraat 86，BE-9000 Ghent，Belgium保加利亚科学院，核研究与核能研究所，Tzarigradsko shaussee Boulevard 72，BG-1784 Sofia，Bulgaria北京大学，Department of Technical Physics，CN-100 871 Beijing，China University de Los Andes，Apartado Aéreo 4976，Carrera 1E，no. 18A 10，CO-Bogotá，Colombia Academy of Scientific Research and Technology of the Arab Republic Egypt，101 Sharia Kasr El-Ain，Cairo，Egypt旁遮普大学物理系，Chandigarh Mandir 160 014，India Universita e INFN，Sezione di Bari，Via Orabona 4，IT-70126 Bari，Italy INFN，Estuatori Nazionali di Frascati，PO Box 13，Via Enrico Fermi 40，IT-00044 Frascati，Italy Universita e INFN，Sezione di Napoli，Complesso Univ. Monte S. Angelo，Via Cintia，IT-80126 Napoli，Italy意大利那不勒斯大学和INFN，Sezione di Pavia，Via Bassi 6，IT-Pavia，Italy韩国大学物理系和韩国探测器实验室，韩国首尔市城北区Aman-dong 5-ga韩国成均馆大学物理系2066，Seobu-ro，Jangan-gu，Suwon，Gyeonggi-Do，大韩民国
英文摘要：
University of Sofia, Faculty of Physics, Atomic Physics Department, 5, James Bourchier Boulevard, BG-1164 Sofia, Bulgaria Ghent University, Department of Physics and Astronomy, Proeftuinstraat 86, BE-9000 Ghent, Belgium Bulgarian Academy of Sciences, Inst. for Nucl. Res. and Nucl. Energy, Tzarigradsko shaussee Boulevard 72, BG-1784 Sofia, Bulgaria Peking University, Department of Technical Physics, CN-100 871 Beijing, China Universidad de Los Andes, Apartado Aéreo 4976, Carrera 1E, no. 18A 10, CO-Bogotá, Colombia Academy of Scientific Research and Technology of the Arab Republic of Egypt, 101 Sharia Kasr El-Ain, Cairo, Egypt Panjab University, Department of Physics, Chandigarh Mandir 160 014, India Universita e INFN, Sezione di Bari, Via Orabona 4, IT-70126 Bari, Italy INFN, Laboratori Nazionali di Frascati, PO Box 13, Via Enrico Fermi 40, IT-00044 Frascati, Italy Universita e INFN, Sezione di Napoli, Complesso Univ. Monte S. Angelo, Via Cintia, IT-80126 Napoli, Italy Universita e INFN, Sezione di Pavia, Via Bassi 6, IT-Pavia, Italy Department of Physics and Korea Detector Laboratory, Korea University, Aman-dong 5-ga, Sungbuk-gu, Seou,l Republic of Korea Sungkyunkwan University, Department of Physics 2066, Seobu-ro, Jangan-gu, Suwon, Gyeonggi-Do, Republic of Korea
The High-Level Trigger for the CMS Phase-2 Upgrade
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）将开创高能物理学的新纪元。HL-LHC的实验条件需要高达$7.5 \times 10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的瞬时亮度和高达200个同时碰撞每束交叉（堆积）。为了应对这些条件，CMS探测器将进行一系列改进，即所谓的第二阶段升级。特别是，数据采集和高级触发器（DAQ-HLT）的升级必须解决更高的事件率和更复杂的事件。在本文中，我们将讨论HLT升级的各个方面，详细介绍了在线重建的发展，简化HLT菜单的构建，表征和定时/速率测量，HLT中异构体系结构的作用以及直到第2阶段开始的工作计划和里程碑。
Study of the readout chip and silicon sensor degradation for the CMS pixel upgrade
混合硅像素探测器目前用于紧凑型μ子螺线管（CMS）实验的最内部跟踪系统。已经证明了大型强子对撞机（LHC）运行几年所能承受的辐射通量，尽管预计硅探测器靠近相互作用点的部分会出现一些退化。在大型强子对撞机升级阶段，硅像素探测器预计的剂量水平将高得多。为了面对这个方面，已经在硅传感器和读出芯片上执行了具有高于$\mathcal{O}(10^{15})$ n $_{\textrm{eq}}$ /cm $^2$的注量的专用辐照测试。在操作中的传感器和读出芯片的能量密度的函数的变化。的电荷收集效率进行了研究：部分恢复的检测器的效率，可以通过操作的检测器在一个受控的环境中，并在较高的偏置电压。
Fast Beam Condition Monitor for CMS: performance and upgrade
CMS束流和辐射监测子系统BCM1F（快速束流状态监测器）由8个独立的金刚石传感器组成，位于像素探测器体积内的束管周围，用于快速逐束流监测束流背景和碰撞产物。此外，正在努力将BCM1F用作在线光度监测器。BCM1F将在LHC中有束流时运行，其数据采集独立于CMS探测器的数据采集，因此即使CMS没有采集数据，它也会提供亮度。报告给出了在LHC运行I期间BCM1F的性能，包括2012年完成的van der Meer扫描和在线光度监测的结果。为了满足更高亮度和25 ns聚束间距的要求，在即将到来的关机期间必须对系统进行几项更改，包括升级电子设备和精确的增益监控。显示了运行II制备的第一批结果。
Experimental Study of Different Silicon Sensor Options for the Upgrade of the CMS Outer Tracker
在计划于2027年左右开始的大型强子对撞机（HL-LHC）的高光度阶段，加速器预计将提供高达$7.5\times10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的瞬时峰值光度。预计在未来十年内，$3000$或甚至$4000$ ~fb $^{-1}$的总积分亮度将被交付给通用探测器ATLAS和CMS，从而显著增加LHC实验的发现潜力。CMS探测器将为HL-LHC进行重大升级，全新的跟踪探测器由外部跟踪器和内部跟踪器组成。然而，新的跟踪系统将暴露在比当前跟踪器高得多的辐射下，需要新的抗辐射传感器。CMS从2009年开始发起了一项广泛的辐照和测量活动，系统地比较不同硅材料的特性和外跟踪器传感器的设计选择。在18种不同的晶圆材料、厚度和生产技术组合上设计并实现了几种测试结构和传感器。在用中子和不同能量的质子辐照之前和之后，对装置进行电气表征，其中通量对应于在$3000$ ~fb $^{-1}$之后CMS外跟踪器的不同半径处预期的通量。所执行的测试包括使用$β$源、激光和光束扫描的研究。本文比较了HL-LHC硅传感器的不同选择的性能，重点是硅块材料和厚度。
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- 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，和性能（模拟和从束流测试）。
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。
