The Cylindrical GEM Inner Tracker of the BESIII experiment: prototype test beam results
L. Lavezzi, M. Alexeev, A. Amoroso, R. Baldini Ferroli, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, A. Calcaterra, N. Canale, M. Capodiferro, V. Carassiti, S. Cerioni, … 展开作者
L. Lavezzi, M. Alexeev, A. Amoroso, R. Baldini Ferroli, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, A. Calcaterra, N. Canale, M. Capodiferro, V. Carassiti, S. Cerioni, JY. Chai, S. Chiozzi, G. Cibinetto, F. Cossio, A. Cotta Ramusino, F. De Mori, M. Destefanis, J. Dong, F. Evangelisti, R. Farinelli, L. Fava, G. Felici, E. Fioravanti, I. Garzia, M. Gatta, M. Greco, CY. Leng, H. Li, M. Maggiora, R. Malaguti, S. Marcello, M. Melchiorri, G. Mezzadri, M. Mignone, G. Morello, S. Pacetti, P. Patteri, J. Pellegrino, A. Pelosi, A. Rivetti, M. D. Rolo, M. Savrié, M. Scodeggio, E. Soldani, S. Sosio, S. Spataro, E. Tskhadadze, S. Verma, R. Wheadon, L. Yan
备注：
Proceedings for "Instrumentation for Colliding Beam Physics" (INSTR17) Conference, 27 February - 3 March 2017, Novosibirsk, Russia (prepared for submission to JINST)
A cylindrical GEM detector is under development, to serve as an upgraded inner tracker at the BESIII spectrometer. It will consist of three layers of cylindrically-shaped triple GEMs surrounding the interaction point. The experiment is taking data at the e+e- collider BEPCII in Beijing (China) and the GEM tracker will be installed in 2018. Tests on the performances of triple GEMs in strong magnetic field have been run by means of the muon beam available in the H4 line of SPS (CERN) with both planar chambers and the first cylindrical prototype. Efficiencies and resolutions have been evaluated using different gains, gas mixtures, with and without magnetic field. The obtained efficiency is 97-98% on single coordinate view, in many operational arrangements. The spatial resolution for planar GEMs has been evaluated with two different algorithms for the position determination: the charge centroid and the micro time projection chamber (mu-TPC) methods. The two modes are complementary and are able to cope with the asymmetry of the electron avalanche when running in magnetic field, and with non-orthogonal incident tracks. With the charge centroid, a resolution lower than 100 micron has been reached without magnetic field and lower than 200 micron with a magnetic field up to 1 T. The mu-TPC mode showed to be able to improve those results. In the first beam test with the cylindrical prototype, the detector had a very good stability under different voltage configurations and particle intensities. The resolution evaluation is in progress.
布鲁克海文国家实验室（BNL）相对论重离子对撞机（RHIC）的STAR实验正在设计和建造一个基于三重GEM技术的前向跟踪系统。这一升级是必要的，使星的能力，重建和识别的电荷符号的W玻色子在一个扩展的快速范围内，通过其轻子衰变模式到一个电子（正电子）和中微子。这将允许在RHIC唯一可用的极化p + p碰撞的质子的味道分离的自旋结构的详细研究。前向GEM跟踪器FGT将由六个三重GEM盘组成，其外径约为39 cm，内径约为10.5 cm，沿束管排列，在广泛的碰撞顶点范围内覆盖从1.0到2.0的伪快度范围。GEM箔将由Tech-Etch，Inc.生产。使用10 cm x 10 cm Tech-Etch GEM箔和二维正交条读出的测试探测器的束测试已经证明了70 μ m或更好的空间分辨率和高效率。
Innovative design and construction technique for the Cylindrical GEM detector for the BESIII experiment
气体探测器是一种非常轻的仪器，用于高能物理中测量粒子的性质：位置和动量。通过高电场，可以使用气体电子倍增器（GEM）技术来探测粒子，并利用其特性来构建大面积探测器，例如BESIII的新IT。GEM生产中的现有技术允许产生非常大面积的GEM箔（高达50 × 100 cm 2），并且由于这些箔的厚度小，因此可以将其成形为所需的形式：然后提出了圆柱形气体电子倍增器（CGEM）。基于Rohacell（PMI泡沫）的创新施工技术将为阴极和阳极提供坚固性，对材料预算的影响非常小。整个探测器是由粘在边缘的有机玻璃环支撑的。这些环用于将CGEM与专用垂直插入系统组装在一起，此外还放置了探测器上的电子器件。改进了阳极的w.r.t.通过使带间电容最小化的锯齿状读出来实现现有技术。这种探测器的机械挑战要求整个区域的整个几何形状的精度在几百微米以内。在本演示文稿中，将通过CGEM的实现及其首次测试，概述施工技术和该技术的验证。这些活动是在BESIIICGEM项目（645664）的框架内进行的，该项目由欧盟委员会在行动H2020-RISE-MSCA-2014中资助。
Commissioning of the Inner Tracker of the KLOE-2 experiment
KLOE-2实验在将新的探测器集成到前KLOE设备之后，正在INFN弗拉斯卡蒂国家实验室的DA $Φ$ NE $e^{+}e^{-}$对撞机上进行调试。内部跟踪器是一种非常轻的探测器（材料预算$<2\%X_{0}$），是新的子探测器之一，由4个圆柱形三重GEM组成，带有立体X-V条/垫读出。内部跟踪器的调试阶段包括探测器响应的表征及其性能评估。本文报道了用于评价其探测效率的方法，并给出了一些初步结果。
Performance of the micro-TPC Reconstruction for GEM Detectors at High Rate
气体探测器是基础物理研究的支柱之一。多年来，一种新的探测器概念，微模式气体探测器，可以克服其他类型的常用探测器的许多问题，如漂移室和微带，降低放电率和增加辐射耐受性。其中，最常用的是气体电子倍增器。通常作为快速定时探测器和触发器部署，由于其快速响应，高速率能力和高辐射硬度，它们也可以用作跟踪器。重心读出技术允许克服数字垫的限制，其空间分辨率受到间距大小的约束。高外部磁场的存在会使电子云变形并影响空间分辨率。微TPC重建方法允许如在传统的时间投影室中重建三维粒子位置，但是在几毫米的漂移间隙内。该方法为探测器在强磁场中的空间分辨率问题提供了一个新的视角。在本报告中，将展示这种新技术的基础，并将其与传统的重心进行比较。还将介绍在磁场中使用10 x 10 cm 2平面原型进行的一系列测试束的结果。这是该技术在磁场中用于GEM探测器的首批实现之一，并允许气体探测器达到前所未有的性能，在1 T下达到120微米的极限，这是强磁场中MPGD的世界最佳结果之一。微型TPC重建最近已经在MAMI设施的测试梁中以非常高的速率进行了测试;测试的初步结果将被提交。
The cosmic muon and detector simulation framework of the Extreme Energy Events (EEE) experiment
本文描述了极端能量事件（Extreme Energy Events，简称EEE）实验的模拟框架。μ介子探测器是一个宇宙μ介子跟踪器网络，每个网络由三个多间隙电阻板室（MRPC）组成，能够精确测量μ介子的绝对穿越时间和μ介子在地面的积分角通量。一个单一的MRPC的响应和三个腔室的组合已实施的GEANT4为基础的框架（GEMC）研究望远镜的响应。探测器的几何形状，以及周围材料和望远镜位置的细节都被包括在模拟中，以真实地再现每个望远镜的实验装置。一个基于宇宙μ子通量最新参数化的模型已被用于生成单个μ子事件。在通过将模拟与选定的射电望远镜数据进行比较来验证该框架之后，该框架已被用于确定仅通过分析实验数据无法获得的探测器参数，如探测效率、角度和空间分辨率。
