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
Drift velocity and pressure monitoring of the CMS muon drift chambers
CMS μ子室漂移管中的漂移速度是μ子径迹重建和触发的关键参数。需要对其进行精确监测，以检测其与标称值的任何偏差。绝对压强的变化、气体混合物的变化或腔室气体被空气污染都会影响漂移速度。此外，温度和磁场影响其值。第一个数据，采取了专用的速度漂移室（VDC）建成的亚琛工业大学IIIA。另一个需要监测的重要参数是μ子漂移管腔室内部的压力。压差不得超过一定值，并且绝对压强必须保持略高于环境压强，以防止在泄漏的情况下空气进入μ子漂移管室。最新的漂移速度监测结果进行了讨论。
2011-07-02 hep-ex physics.ins-det
Performance of prototype GE1/1 chambers for the CMS muon spectrometer upgrade
大型强子对撞机（HL-LHC）的高亮度阶段将导致比LHC运行第一阶段测量的粒子背景高十倍。为了充分利用HL-LHC期间高要求的操作条件，紧凑型μ子螺线管（CMS）合作将使用气体电子倍增器（GEM）探测器技术。该技术将被集成到CMS的前向μ子光谱仪的最内部区域，作为称为GE 11的附加μ子站。这个辅助站的主要目的是帮助μ子重建和控制伪快度区$1.6 <|η|<2.2$中的1级μ子触发率。新站将包含被称为GE 11室的椭圆形GEM探测器。这些腔室的设计已经完成，并在2019年开始的长周期第二阶段（LS-2）期间进行安装。几个全尺寸的原型在CERN的各种测试束中成功地建造和运行。我们描述的性能测量，如增益，效率和时间分辨率的这些原型室，经过多年的研发，并总结了它们的行为在不同的气体成分作为施加电压的函数。
2020-06-07 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
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
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
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
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
Radiation Testing of Electronics for the CMS Endcap Muon System
欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）粒子加速器的紧凑型μ子螺线管（CMS）实验的数据读出和触发系统中使用的电子设备暴露在高辐射水平下。这种辐射可能会对电子电路造成永久性损坏，以及暂时性影响，如单粒子翻转引起的数据损坏。一旦高亮度LHC（HL-LHC）加速器升级完成，它的瞬时亮度将是LHC的五倍，从而可以检测到罕见的物理过程，新粒子和相互作用。已经进行了测试，以确定辐射对用于端盖μ子电子项目的电子部件的影响，该项目目前正在设计用于2013年在CMS实验中安装。在这些测试期间，测试板上的数字元件在用55 MeV质子辐照的同时以主动数据读出操作。在反应堆测试中，组件暴露于HL-LHC预期的30年当量中子辐射水平。μ子系统的最高总电离剂量（TID）预计在CMS探测器的最内部，十年内为8900拉德。我们的研究结果表明，为新电子产品选择的商用现货（COTS）组件将在CMS辐射环境中可靠运行。
2012-08-20 hep-ex physics.ins-det
Commissioning and Performance of the CMS Silicon Strip Tracker with Cosmic Ray Muons
在2008年秋季期间，在CMS超导螺线管产生的3.8 T磁场的存在下，硅条跟踪器在全面测试中与完整的CMS实验一起操作。宇宙射线μ子在μ子室中被检测到，并用于触发所有CMS子探测器的读出。在追踪器中收集了大约1500万个带有μ子的事件。命中和航迹重建的效率被测量为高于99%，并且与来自蒙特卡罗模拟的预期一致。本文详细介绍了宇宙射线μ子硅带跟踪器的调试和性能。
2010-01-05 physics.ins-det
The CMS RPC Detector Performance and Stability during LHC RUN-2
CMS实验位于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC），有一个由三种不同的气体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（中部和前部区域）。所有这三个都用于μ子重建和触发。CMS RPC系统赋予μ子触发器鲁棒性和冗余性。RPC系统的操作在具有挑战性的背景和堆积条件下的LHC环境。RPC系统为所有μ子径迹探测器提供信息，从而有助于μ子触发和重建。总结了2016年和2017年数据采集期间13 TeV质子质子碰撞获得的探测器性能结果。系统的稳定性的效率和集群大小随时间和增加的瞬时光度。高亮度LHC（HL-LHC）阶段的预期性能的数据驱动的预测已被报道。
2018-08-30 hep-ex physics.ins-det
Triple-GEM detectors for the Phase-2 upgrade of the CMS muon spectrometer
本文介绍 CMS 缪子谱仪 Phase-2 升级中 GE1/1、GE2/1 和 ME0 三个 triple-GEM 探测器站的调试、性能验证及部署进展。
2023-12-07 hep-ex physics.ins-det
Characterization of GEM Detectors for Application in the CMS Muon Detection System
欧洲核子研究中心大型强子对撞机紧凑型μ子螺线管实验的μ子探测系统基于不同的μ子跟踪和触发技术。特别是，探测器端盖圆盘中的μ子系统由用于触发的电阻板室和用于跟踪的阴极条室组成。目前，端盖μ子系统只有部分仪器与非常向前的探测器区域仍然未被覆盖。鉴于未来可能扩展的μ子端盖系统，我们报告使用微模式气体探测器，特别是气体电子倍增器，μ子触发和跟踪的可行性研究。本文介绍了小型三重气体电子倍增器原型探测器的结构和特性。
2010-12-16 hep-ex physics.ins-det
Alignment of the CMS Muon System with Cosmic-Ray and Beam-Halo Muons
CMS的μ子系统已经使用2008年收集的宇宙射线μ子和2008年LHC循环束测试的束晕μ子进行了校准。在对准之后，对于相同筒室中的超层的相对位置，最灵敏的坐标的分辨率为80微米，并且对于相同环结构中的端盖室的相对位置，最灵敏的坐标的分辨率为270微米。中心桶腔相对于跟踪器的位置的分辨率在两个极端估计值之间，200和700微米，由两项补充研究提供。通过微小的修改，可以使用来自LHC碰撞的μ子来应用对齐程序，从而导致额外的显着改进。
2010-02-08 physics.ins-det
The CMS ME0 Upgrade: Enhancing Forward Muon Reconstruction at the HL-LHC
Panjab University（潘杰普大学）
CMS ME0升级通过六层站扩展伪横坐标覆盖范围，提升HL-LHC前方缪子重建的灵敏度和精度。
2026-03-04 hep-ex physics.ins-det
High rate, fast timing Glass RPC for the high $η$ CMS muon detectors
HL-LHC阶段的目的是将LHC实验收集的数据量增加一个数量级。为了在合理的时间尺度内实现这一目标，瞬时光度也将增加一个数量级，高达$6 \cdot 10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。前向μ介子谱仪（$|η| > 1.6$）的区域没有配备RPC站。预期颗粒率增加至2 kHz/cm $^2$（包括安全系数3）促使RPC室的安装，以保证与现有CSC室的冗余。CMS的实际RPC技术不能支持预期的背景水平。新一代玻璃RPC（GRPC）采用低电阻率玻璃（LR），建议至少装备两个最远的CMS的四个高η μ子站。介绍了小尺寸样机的设计及其在高速粒子流下的性能研究。
2016-06-03 hep-ex 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
Construction of the first full-size GEM-based prototype for the CMS high-$η$ muon system
鉴于前向CMS μ子探测器系统的可能扩展和未来LHC光度升级，微图案气体探测器（MPGD）是一种有吸引力的技术。它们可以同时提供精确的跟踪和快速的触发信息，以及足够精细的分割，以应对LHC高eta区域的高粒子率及其未来的升级。我们报告的设计和建设的CMS端盖系统，最大的三重创业板探测器建成一个全尺寸的原型。我们提出的检测器的几何形状的3D建模的细节，读出带和电子设备的实施，和检测器组装程序。
2010-12-09 hep-ex physics.ins-det
Performance of the CMS Level-1 Trigger during Commissioning with Cosmic Ray Muons
CMS Level-1触发器在2008年数据采集运行期间用于选择宇宙射线μ子和LHC束事件，并估计探测器噪声水平。本文介绍了所使用的触发组件，执行的算法，和触发同步。使用扩展的宇宙射线运行的数据，μ子，电子/光子，喷流触发器已被验证，并评估其性能。发现有效性高，分辨率良好，速率符合预期。
2010-03-01 physics.ins-det
Performance of CMS Muon Reconstruction in Cosmic-Ray Events
使用2008年记录的宇宙射线μ子的大数据样本评估CMS中μ子重建的性能。各种高层次的触发，识别和重建算法的效果已被测量的μ子动量的范围很广，并被发现与预期的蒙特卡罗模拟。在10 GeV/c时，穿过探测器桶形部分的μ子的相对动量分辨率优于1%，在500 GeV/c时约为8%，后者仅比理想对准条件下的预期差2倍。μ子电荷错配的范围从10 GeV/c时小于0.01%到500 GeV/c时约1%。
2010-01-29 physics.ins-det
Fine Synchronization of the CMS Muon Drift-Tube Local Trigger using Cosmic Rays
CMS实验在桶μ子触发器中使用自触发漂移管阵列来执行正确的聚束交叉的识别。只有在触发器链正确同步时，标识才是唯一的。在本文中，在一个扩展的宇宙线运行期间进行的同步描述和结果的报告。宇宙射线μ子的随机到达时间允许几个同步方面进行研究，并开发一种简单的方法，用于LHC漂移管本地触发器的精细同步。
2010-01-12 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
Status of the production of GEM chambers for the CMS experiment at Large Hadron Collider
本文报告了CMS实验为高亮度LHC升级而进行的GEM室生产现状及质量控制测试进展。
2024-03-28 hep-ex physics.ins-det
Test beam results of the GE1/1 prototype for a future upgrade of the CMS high-$η$ muon system
气体电子倍增器（GEM）是一种有趣的技术，正在考虑用于未来CMS μ子系统的前向区域的升级，特别是在$1.6<| η|<2.4$端盖区域。通过足够精细的分割，GEM可以提供精确的跟踪以及快速的触发信息。主要目标是为改进CMS μ子触发器做出贡献。大面积GEM探测器的构建无论从技术还是生产方面都具有挑战性。鉴于CMS的升级，我们设计并建造了最大的全尺寸Triple-GEM μ子探测器，该探测器能够满足高亮度LHC恶劣环境的严格要求。在2010年和2011年CERN SPS的几次测试束活动期间进行了测量。研究的主要问题是效率，空间分辨率和定时性能与不同的电极间间隙配置和气体混合物。在本文中，将讨论在梁测试的原型的性能的结果。
2011-11-30 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
Construction and Performance of Large-Area Triple-GEM Prototypes for Future Upgrades of the CMS Forward Muon System
目前，CERN LHC CMS探测器的前向RPC μ子系统的一部分在高η区仍然没有仪器。一项国际合作正在研究覆盖1.6 <|η| < 2.4区域的μ子端盖与大面积的三重GEM探测器。鉴于其良好的空间分辨率，高速率能力和辐射硬度，这些微图案气体探测器是一个有吸引力的选择，同时提高μ子跟踪和触发能力，在未来升级的CMS探测器。将对这一可行性研究进行概述。将描述小型（10个\times 10 cm 2）和全尺寸梯形（1个\times 0.5 m2）三重GEM原型的设计和构造。在探测器组装期间，测试了用于拉伸GEM箔的不同技术。将显示小型和大型原型的X射线测量结果和CERN SPS的测试光束活动结果。初步模拟研究的预期μ子重建和触发性能的建议升级μ子系统将报告。
2011-11-30 hep-ex physics.ins-det
Performance of the CMS Hadron Calorimeter with Cosmic Ray Muons and LHC Beam Data
在枪管、端盖和前部区域的CMS强子量热仪已完全调试完毕。宇宙射线数据是在地面大厅和安装在地下数百米的实验大厅后，在有和没有磁场的情况下拍摄的。2008年9月，在LHC的几天束流期间也进行了各种测量。校准参数提取，并已检查的能量响应的HCAL确定从测试束数据。
2010-01-03 physics.ins-det
Commissioning and Performance of the CMS Pixel Tracker with Cosmic Ray Muons
紧凑型μ子螺线管实验的像素探测器由三个桶层和每个端盖的两个磁盘组成。该探测器于2008年夏季安装，进行了电荷注入调试，并在宇宙射线数据采集期间在3.8 T磁场中运行。本文报告的第一次运行经验，并提出了结果的像素跟踪器的性能，这被发现是符合本检测器的设计规格。在高动量μ子样品中测量的横向碰撞参量分辨率为18微米。
2010-02-02 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
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
A GEM Detector System for an Upgrade of the High-eta Muon Endcap Stations GE1/1 + ME1/1 in CMS
基于CMS升级研发建议RD10.02，我们描述了CMS的LS 2 GEM项目的动机和主要特点，并建议在CMS的前向μ子系统中增加一个完整的GE 1/12探测器站，包括气体电子倍增器（GEM）室。目前现有的前向μ介子探测器的局限性时，在越来越高的光度预期LS 1后的操作，随后由一个GE 1/1站实现的预期性能改进的简要说明。第二部分介绍了探测器系统，然后概述了电子和相关服务，包括讨论项目的时间表和成本。介绍了在LS 1上安装前体演示器的计划。本提案旨在作为详细文件CMS-IN-2012-023的简明后续文件。如果获得批准，随后应提交详细的技术设计报告。
2012-11-30 physics.ins-det
Electronics integration for the GE2/1 and ME0 GEM detector systems for the CMS Phase-2 Muon System Upgrade
大型强子对撞机目前正在进行高亮度升级，这将使瞬时亮度增加约五倍。因此，紧凑型μ子螺线管实验正在升级其μ子光谱仪，以应对前向区μ子通量的增加。最近进入批量生产阶段的GE 2/1三重气体电子倍增器探测器和处于后期原型制作阶段的ME 0三重GEM探测器系统正在进行电子集成。这些会议记录简要讨论了GE 2/1和ME 0探测器系统的前端电子设备，电子集成测试过程，以及CMS GEM协作组对这两个探测器系统的前端电子设备的未来计划。
2021-10-30 physics.ins-det
Performance of photon reconstruction and identification with the CMS detector in proton-proton collisions at sqrt(s) = 8 TeV
描述了CMS探测器在CERN LHC的质心能量为8 TeV的质子-质子碰撞中用于光子重建和识别的性能。详细介绍了从电磁量能器（ECAL）中的能量沉积物中重建光子和提取光子能量估计。还描述了从转换成电子的CMS跟踪器中的光子的电子轨道的重建，以及在分析希格斯玻色子衰变成两个光子时光子能量重建的优化及其在模拟中的精确建模。在ECAL的桶部分，实现了约1%的能量分辨率为未转换或后期转换的光子从H到伽马伽马衰变。不同的光子识别方法进行了讨论，其相应的选择效率的数据进行了比较，发现在模拟事件。
2015-08-21 hep-ex physics.ins-det
Performance of CMS muon reconstruction from proton-proton to heavy ion collisions
该研究利用 CMS 在 pp、pPb 和 PbPb 碰撞中的数据，评估不同占据率下 μ子重建、鉴别、触发及动量性能，验证其高效率与稳定性。
2024-09-06 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
The CMS magnet test and cosmic challenge
CMS探测器正在建造中，即将在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上运行。安装和调试在地面大厅进行。此后，从2006年底开始，探测器的所有主要重型元件，即圆盘和轮子，都被下放到实验洞穴中。CMS的超导磁体需要在下降之前进行测试，这提供了一个独特的机会来一起操作所有的子探测器和子系统，并将宇宙μ子的数据作为重要的调试测试。这被称为MTCC -磁铁测试和宇宙挑战。参与的系统包括Muon系统的60度扇区，包括气体探测器，如漂移管（DT），阴极条室（CSC）和电阻板室（RPC），都在桶和端盖中。跟踪系统包括硅条跟踪器的元件，以及电磁和强子量热计的部分，用于检测穿过的μ子的能量沉积。在这篇文章中，介绍了业务经验和吸取的教训。
2008-05-13 hep-ex physics.ins-det
A firmware oriented trigger algorithm for CMS Drift Tubes in HL-LHC
计划全面更换CMS（紧凑型μ子螺线管）探测器中现有的μ子触发系统，以在HL-LHC（高亮度大型强子对撞机）中预期的约$5-7.5\times10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的最大瞬时亮度下工作。在该计划中，为DT（漂移管）探测器设计的新的探测器上电子设备将以其最大的时间分辨率读出所有的腔室信息。一个新的触发系统，基于最高性能的FPGA，正在设计中，将能够提供精确的μ子重建和束流交叉识别。设计了一种易于移植到FPGA架构的算法来实现DT检测器的新触发原语信息。该算法从单线DT命中重建μ子段，由于单元中的漂移时间，该命中包含400 ns的时间不确定性。该算法提供了DT室可实现的最大分辨率，并使硬件系统更接近离线性能。模拟结果和新的电子测试台的第一次实施将显示。
2019-10-31 hep-ex physics.ins-det
Stand-alone Cosmic Muon Reconstruction Before Installation of the CMS Silicon Strip Tracker
2006年11月至2007年7月期间，CMS硅条跟踪器的子系统在跟踪器集成设施（TIF）集成并投入使用。作为试运行的一部分，在没有磁场的各种运行条件下记录了大量宇宙射线数据样本。由闪烁计数器探测到的宇宙射线被用来触发最后硅条探测器的15%的读出，记录了超过470万个事件。本文描述了宇宙轨道重建，并提出了从专门的分析轨道和命中重建的性能的结果。
2009-02-12 physics.ins-det
Energy calibration and resolution of the CMS electromagnetic calorimeter in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV
利用2010年和2011年LHC运行的质子-质子碰撞数据，在质量中心能量为7 TeV，积分亮度约为5毫微微电子能垒的条件下，对CMS探测器的电磁量热计（ECAL）进行了能量标定和分辨率测定。探测器操作的关键方面，如环境稳定性，对齐，和同步，提出。详细讨论了现场校准程序，包括在CMS探测器内部具有挑战性的辐射环境中维持校准。在ECAL桶的中心区域，Z玻色子衰变产生的电子的能量分辨率优于2%（对于赝快度abs（eta）<0.8），在其他地方为2-5%。125 GeV希格斯玻色子玻色子衰变产生的光子的能量分辨率在整个桶中从1.1%到2.6%变化，在端盖中从2.2%到5%变化。绝对能量的校准是从Z到e+e-衰变确定的，在桶中的精度为0.4%，在端盖中的精度为0.8%。
2013-10-04 hep-ex physics.ins-det
The upgrade of the CMS muon system for the High Luminosity LHC
本文介绍了为适配2029年启动的HL-LHC Phase-2运行，CMS缪子系统通过升级电子学、新增RPC与GEM探测站提升性能与覆盖范围的计划，及当前性能验证与量产进展。
2023-12-16 physics.ins-det
A 3-D Track-Finding Processor for the CMS Level-1 Muon Trigger
我们报告的设计和测试结果的原型处理器的CMS Level-1触发器，执行3-D的轨道重建和测量的数据记录的阴极条室的端盖μ子系统。跟踪算法是用C++编写的，使用我们开发的类库，便于自动转换为Verilog。该代码被合成到Xilinx Virtex-II系列现场可编程门阵列的固件中。第二代原型已经开发，目前正在测试中。它在60度方位角扇区中执行区域寻轨，并与40 MHz波束交叉频率同步接受3 GB/s的输入数据。寻轨算法的延迟预计为250 ns，包括传入轨道段的几何对准校正和基于CMS端盖中非均匀磁场中的μ子轨迹的最终动量分配。
2003-06-14 physics.ins-det
Beam Test Results for New Full-scale GEM Prototypes for a Future Upgrade of the CMS High-eta Muon System
CMS GEM合作正在考虑使用气体电子倍增器（GEMs）来升级CMS在1.5< |eta| <2.4端帽区域的前向μ子系统。GEM探测器可以提供精确的跟踪和快速的触发信息。它们将改善CMS μ子触发和μ子动量分辨率，并在高eta区域提供缺失的冗余。采用一种新的更快的建设和组装技术，我们建立了四个全尺寸的Triple-GEM μ子探测器的内环的第一个μ子端盖站。我们计划在2013/14年LHC第一次长时间关闭期间在CMS中安装这些或进一步改进的版本，以便继续测试。这些探测器旨在满足CMS在2018/19年第二次长时间LHC关闭后日益恶劣的环境中严格的速率和分辨率要求。新的原型在欧洲核子研究中心SPS的μ子/π介子束中进行了研究。我们讨论了我们的经验，构建新的全尺寸生产原型，并提出初步的性能结果，从梁测试。我们还测试了较小的Triple-GEM原型，其中在这些光束中具有2 mm间距的锯齿形读出条，并测量了73微米的空间分辨率。这种读出提供了一个潜在的减少通道数，因此电子成本为这个系统，同时保持高的空间分辨率。
2012-11-16 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
Track Based Alignment in CMS
提出了CMS跟踪器和μ子探测器的基于跟踪的对准策略。在概述了所使用的数据样本之后，提出了总体调整战略，重点是2008年开始收集数据时设想的程序。目前使用的三种对齐算法进行了讨论，并提出了第一个结果，他们的应用程序的CMS跟踪器，以及研究的μ子探测器与轨道的对齐。
2007-09-21 physics.ins-det
Time Reconstruction and Performance of the CMS Electromagnetic Calorimeter
本文以实验束电子、宇宙射线和束生μ子为例，研究了CMS电磁量能器时间测量的分辨率和线性度。由此产生的时间分辨率测量钨酸铅晶体是优于100 ps的能量存款大于10 GeV。晶体与晶体的同步精度为500 ps，是使用2008年第一个LHC光束产生的μ子进行的。
2009-12-21 physics.ins-det
Upgrade plans and ageing studies for the CMS muon system in preparation of HL-LHC
CMS μ子系统操作基于气体的探测器。需要升级探测器和触发器组件，以应对HL-LHC日益具有挑战性的条件。进行新的辐照测试，以确保μ介子探测器将生存的恶劣条件和可靠地运行。新的CERN GIF++（伽马辐照设施）允许执行老化测试。我们目前的结果在大背景下的系统性能和加速老化测试后。将增加新的探测器以提高临界前向区的性能：将在LS 2的1.6 $<$ $|η|$ $<$ 2.4区安装气体电子倍增器探测器，旨在抑制背景触发，同时保持高触发效率。预计第二个GEM站和两个新一代RPC站将有进一步的增强，这些站具有低电阻率电极。这些探测器将结合跟踪和触发能力，并能承受高达几kHz/cm $^2$的粒子率。此外，为了利用像素跟踪覆盖范围扩展，新的GEM检测器覆盖高达$|η|$ = 2.8。在新的前向量热计后面。
2018-09-05 physics.ins-det
Performance of the CMS Drift-Tube Local Trigger with Cosmic Rays
利用2008年探测器调试期间收集的宇宙射线事件中的μ子，研究了基于CMS实验漂移管系统的本地触发器的性能。系统的性能进行了广泛的测试，并与模拟比较。的随机到达时间的宇宙射线的触发性能的效果的报告，并与质子-质子碰撞的设计预期和μ子束与以前的测量结果进行了比较。
2009-12-16 physics.ins-det
Rate capability of large-area triple-GEM detectors and new foil design for the innermost station, ME0, of the CMS endcap muon system
为了将CMS μ子谱仪的接受范围扩展到区域2.4 $<|η|<$ 2.8，计划在CMS第2阶段升级中使用形成ME 0站的三个GEM室的堆栈。这些大面积微模式气体探测器必须在具有挑战性的环境中工作，预期背景粒子通量高达150 kHz/cm $^2$。与传统的非电阻性气体检测器不同，这种三重GEM检测器的速率能力不受空间电荷效应的限制，而是受由于流过电阻性保护电路（作为放电猝灭器引入）的雪崩感应电流引起的腔室电极上的电压降的限制。我们提出了一个大面积的三重GEM探测器的辐照研究与中等通量，以获得高的综合命中率。结果表明，下降高达40%的标称检测器气体增益，这将导致跟踪效率的严重损失。我们讨论了可能的缓解策略，导致一个新的设计的创业板箔电极分割在径向方向上，而不是“传统的”横向分割。新设计的优点包括跨不同扇区的均匀命中率、无需电压补偿的增益-损耗最小化以及检测器增益与背景通量形状的独立性。
2022-01-22 physics.ins-det
Performance and Operation of the CMS Electromagnetic Calorimeter
本文介绍了利用宇宙线μ子的CMS电磁量能器的工作原理和一般性能。这些μ子是在2008年底CMS探测器关闭后记录的。量热计是由钨酸铅晶体和75848通道对应的桶和端盖检测器的整体状态的报告。关键的操作参数，如高电压，温度和电子噪声的稳定性，总结和光监控系统的性能。
2010-01-04 physics.acc-ph physics.ins-det
Aging Study on Resistive Plate Chambers of the CMS Muon Detector for HL-LHC
在高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）计划中，在未来几年内，瞬时亮度将增加到5 $\times$ 10 $^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$，这意味着比名义上的LHC高出五倍。在此期间，目前的CMS电阻板室（RPC）系统将受到高于探测器设计的背景率的影响，这可能会影响探测器的性能并引起老化效应。为了研究目前的RPC系统是否能够在HL-LHC运行期间维持硬本底条件，CERN伽马辐照设施正在进行一项专门的寿命测试，其中一些备用RPC长期暴露于高伽马辐射以模拟HL-LHC运行条件。在寿命测试期间，主要检测器参数作为积分电荷的函数被连续监测。在HL-LHC收集到足够数量的预期综合电荷后，将介绍研究的初步结果。
2020-08-06 physics.ins-det
Improved-RPC for the CMS muon system upgrade for the HL-LHC
在大型强子对撞机的第二阶段，被称为高光度大型强子对撞机（HL-LHC），加速器将增加其瞬时光度为5 $\times$ 10 $^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$，提供3000 fb $^{-1}$超过10年的运作从2027年开始。考虑到HL-LHC，CMS μ子系统将进行升级，以维持有效的μ子触发和重建性能。电阻板室（RPC）作为μ子触发的专用探测器，由于其出色的定时分辨率，并将扩展$|η|$（伪快度）高达2.4的区域。在长周期3（LS 3）之前，端盖的RE 3/1和RE 4/1站将配备新的改进型电阻板室（iRPC），其设计和几何形状与当前RPC系统不同。iRPC几何配置提高了探测器的速率能力和在HL-LHC恶劣背景条件下生存的能力。此外，新的电子设备配备了出色的定时精度测量，分辨率小于150 ps的开发读出RPC探测器从两侧的条，以允许良好的空间分辨率沿他们。iRPC的性能已经在欧洲核子研究中心的伽马辐照设施（GIF++）用伽马辐照进行了研究。正在进行的寿命研究将有助于认证HL-LHC运行期间的iRPC。主要的检测器参数，如电流，速率和电阻率定期监测作为一个功能的综合电荷。将介绍探测器性能的初步结果。
2020-07-23 physics.ins-det
RPC upgrade project for CMS Phase II
紧凑型μ子螺线管（CMS）的μ子升级第二阶段旨在保证现有系统的最佳条件，并扩展$η$的覆盖范围，以确保高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）期间的可靠系统。电阻板室（RPC）系统将升级目前安装的室的探测器外电子设备（称为链路系统），并放置改进的RPC（iRPC）以覆盖高伪$-$快度区域，这是一个具有挑战性的区域，在背景和动量分辨率方面进行μ子重建。为了找到iRPC的最佳选择，进行了新探测器的研发计划，并在CERN的伽马辐照设施（GIF++）中测试了实际尺寸的原型。结果表明，适合高本底条件的技术是基于高压叠层（HPL）的双间隙RPC。RPC升级第二阶段计划计划在长周期3（LS 3）之后准备就绪。
2020-02-10 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Production and validation of industrially produced large-sized GEM foils for the Phase-2 upgrade of the CMS muon spectrometer
针对 CMS HL-LHC 升级对大面积 GEM 箔片的需求，KCMS 联合体采用双掩模刻蚀技术实现约 0.6 m² 箔片量产，并通过结构、增益、均匀性、放电及老化等验证。
2023-09-28 physics.ins-det
