Construction and test of high precision drift-tube (sMDT) chambers for the ATLAS muon spectrometer
为2014年3月ATLAS μ子谱仪的升级改造，研制了新型μ子跟踪室（sMDT），其漂移管直径为15 mm，是标准ATLAS μ子跟踪室的一半，灵敏线定位精度为10~ $μ$ m。新腔室的设计完全兼容目前的ATLAS服务，但相对于以前安装的ATLAS MDT腔室，它们组装在一个更紧凑的几何形状，并部署了两个额外的管层，提供冗余的机架信息。该室由8层共624个铝漂移管组成。一周之内完成一个分庭的组装。半自动化生产线用于在腔室组装之前组装漂移管。将讨论单个组件和完整腔室的生产程序和质量控制测试。用三坐标测量机测量了金属丝在已完成的腔室中的位置。
2014-07-01 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of New Precision Drift-Tube Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
ATLAS μ子探测器升级的目的是提高μ子触发和精确跟踪的接受度，并随着LHC亮度的增加提高探测器高背景区域中μ子室的速率能力。小直径μ子漂移管（sMDT）室已开发用于这些目的。由于漂移管直径为MDT腔室的一半且操作参数不变，sMDT腔室具有MDT的优点，但具有更高的速率能力，并且可以安装在MDT腔室不适合的检测器区域中。腔室组装方法已针对大规模生产进行了优化，从而最大限度地减少了施工时间和人员。传感线定位精度为5？已经在包括几百个漂移管的大尺寸腔室的系列生产中实现了微米。2016/17年冬季LHC关闭时安装的新sMDT腔室的建造以及与新RPC触发腔室结合以更换筒式μ子谱仪内层的sMDT腔室的设计正在进行中。
2016-03-29 hep-ex physics.ins-det
Large-Scale Production of Monitored Drift Tube Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
目前正在为ATLAS μ子谱仪建造传感线定位精度优于20微米的精密漂移管室。谱仪中心部分最外层的88个大腔室已组装完成70%。在腔室构造期间对感测线的位置和用于光学对准监测系统的传感器的位置的测量表明，满足了腔室的机械精度的要求。
2016-04-01 hep-ex physics.ins-det
Calibration of the TWIST high-precision drift chambers
本文介绍了一种用于TWIST探测器的高精度漂移室漂移时间的精确测量方法。它是基于迭代校正的空间-时间关系的时间残差的轨道拟合，导致在测量的有效漂移时间。使用样条函数对每个腔室的校正漂移时间图进行单独参数化。重建本身引入的偏差也被考虑在内，使得有必要将该过程应用于数据和模拟。所描述的校准示出，以提高重建性能，并显着扩展的物理范围的实验。
2010-08-30 hep-ex physics.ins-det
Cosmic Ray Test of Mini-drift Thick Gas Electron Multiplier Chamber for Transition Radiation Detector
在宇宙线测试系统中，对有效读出面积为10 $\times$ 10 cm $^{2}$、电离间隙为11.3 mm的厚气体电子倍增器（THGEM）室和两个常规气体电子倍增器（GEM）室进行了测试。厚的电离间隙使THGEM室成为小型漂移室。这种微漂移THGEM室被建议作为一个过渡辐射探测器（TRD）的一部分，用于识别电子离子对撞机（EIC）实验中的电子。通过该宇宙线测试，THGEM电离室在-3.65 kV下获得了大于94 $\%$的效率和220 $μ$ m的空间分辨率$\sim$。由于其出色的空间分辨率和厚电离间隙，THGEM室显示出出色的径迹重建能力。文中还介绍了THGEM腔的增益均匀性和稳定性。
2015-02-17 hep-ex physics.ins-det
Aging effect in the BESIII drift chamber
漂移室作为BESIII的主要跟踪探测器，用于精确测量BEPCII e+和e-反应衰变的带电粒子的轨迹和动量。运行六年后，漂移室由于巨大的束流相关背景而出现老化问题。前10层细胞的增益经历了明显的下降，第一层细胞达到最大值约29%。两种计算增益变化的方法（Bhabha事件和内腔电池老化率为0.3%的累积电荷）得到了几乎相同的结果。对于1月份内部漂移室遇到的Malter效应，2012年，向MDC气体混合物中加入约0.2%的水蒸气，以解决此阴极老化问题。这些结果为MDC工作高压的设置和漂移室内的升级提供了重要的参考。
2015-08-17 hep-ex physics.ins-det
LArSoft: A Software Package for Liquid Argon Time Projection Drift Chambers
我们在这些GLA 2011会议记录中描述了LArSoft软件包，这是一个工具包，用于在美国计划中使用液氩（LAr）时间投影室（TPC）进行模拟、分析和重建。我们证明，LArSoft是一个快速成熟的，复杂的软件包，已经采取了重要的分析，并随时准备通过多达五个液氩时间投影室。
2014-01-07 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of the Precision Drift Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
大型强子对撞机（LHC）ATLAS探测器的μ子谱仪的平行漂移管（MDT）室由3-4层加压漂移管组成，位于承载光学变形监测系统的空间框架的两侧。该室必须提供一个轨道位置分辨率为40微米，单管分辨率至少为80微米，传感线定位精度为20？微米（rms）。最大的MDT室之一，432漂移管的3.8米长的全尺寸原型的可行性进行了论证。对于ATLAS μ子谱仪，必须建造88个这种类型的腔室。第一个腔室已经完成，导线定位精度为14微米（rms）。
2016-04-08 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of New Precision Drift-Tube Chambers for Upgrades of the ATLAS Muon Spectrometer in 2016/17
小直径μ子漂移管（sMDT）室已开发的ATLAS μ子探测器升级。与现有的腔室相比，它们具有更高的速率能力和更紧凑的设计，这使得目前可以在无仪器的情况下装备探测器区域。腔室组装方法已针对大规模生产进行了优化，同时感测线定位精度提高到10微米以下。这些腔室将准备在大型强子对撞机2016/17冬季关闭时安装。将讨论ATLAS新sMDT腔室的设计和建造以及其精度和性能的测量。
2015-12-07 hep-ex physics.ins-det
A 10-3 drift velocity monitoring chamber
MEG-II实验寻找轻子味破坏衰变：电子和伽马中的μ。正电子轨道的重建使用了一个圆柱形的漂移室与He和iC 4 H10气体的混合物操作。重要的是提供检测器在其电子输运参数、雪崩倍增、气体混合物的组成和纯度方面的稳定性能。为了对气体质量进行连续监测，我们计划安装一个小的漂移室，其具有简单的几何形状，允许以迅速的方式非常精确地测量电子漂移速度。该监测室将被供应来自检测器的入口和出口的气体，以确定气体污染物是源自主室内还是源自气体供应系统中。该室是具有阴极壁的小盒子，其在两个相邻的漂移单元内限定高度均匀的电场。沿着分隔两个漂移单元的轴，与五个保护线交替的四个交错的感测线收集漂移电子。触发器由放置在两个薄闪烁体瓦望远镜顶部的两个90 Sr弱校准放射源提供。整个系统被设计为在0.001水平上对漂移速度变化给出迅速响应（在一分钟内）。
2020-06-09 hep-ex physics.ins-det
A new inner drift chamber for BESIII MDC
由于束流相关本底的影响，BESIII MDC运行5年后，内室出现老化效应。内腔单元的增益明显下降，第一层单元增益下降最大达26%。一个新的内部漂移室正在建设中的8个立体感测线层作为MDC的备份，这是几乎相同的，但使用阶梯式端板，以缩短线的长度超过有效立体角。这种新结构将有利于降低单细胞计数率。各部件的制造进展顺利，新的内部漂移室将于2014年4月底完工。
2014-03-07 hep-ex physics.ins-det
Drift Chamber Alignment using Cosmic Rays
费米实验室的对撞机探测器（英语：Collider Detector at Fermilab，CDF）是一个通用的实验设备，内部有一个用于测量带电粒子的跟踪探测器，周围有一个用于测量电磁和强子簇射的量热计，以及一个μ子探测器系统。我们提出了一种技术，和CDF跟踪器的漂移室线的精确相对对准的结果。这种校准是轨道动量校准的一个重要组成部分，轨道动量校准是在CDF测量W玻色子质量的带电轻子校准的基础。
2014-04-15 hep-ex physics.ins-det
Improvement of Main Drift Chamber Monte-Carlo tuning model at BESIII
基于实测数据，提出了一种新的主漂移室响应参数化模型。在这个模型中，我们分别调整好的命中率和残差分布。航迹重建效率与实测数据的差异从1%减小到0.5%，动量分辨一致性显著提高。
2013-12-02 hep-ex physics.ins-det
ATLAS Monitored Drift Tube Chambers in E = 11 MeV Neutron Background
通过将由3层3短标准漂移管组成的腔室暴露于中子通量密度高达16 kHz/cm 2、中子能量为E=11 MeV的中子中，研究了快中子对ATLAS μ子漂移探测器的占位率和单管分辨率的影响。具有脉冲形状能力的NE 213中子探测器和校准的BF 3中子探测器提供了对中子通量密度和能量的监测。通过比较有和无中子本底的数据集，测得漂移室对中子的灵敏度为4 × 10 ~（-4）。为了研究宇宙μ介子的轨道，在腔室的上方和下方安装了两个硅条探测器，可以将测量到的漂移半径与参考轨道进行比较。或者，使用三重和法测定单管分离度。有和没有中子辐照的数据之间的比较表明，只有一个边际的分辨率和μ子径迹重建的影响很小。
2009-08-11 hep-ex physics.ins-det
Calibration of the discriminator threshold of the Amplifier-Shaper-Discriminator Chip for the Upgrade of the ATLAS Muon Drift-Tube Chambers for the High-Luminosity LHC
Max-Planck-Institut für Physik（马克斯·普朗克物理研究所）
针对ATLAS缪子漂移管室升级所用的新型放大器-成形-鉴别器芯片，利用单能高能缪子束数据完成其鉴别器阈值校准，该阈值对应20个原初电子信号，满足HL-LHC运行需求。
2026-08-26 hep-ex physics.ins-det
Three dimensional fast tracker for central drift chamber based level 1 trigger system in the Belle II experiment
SuperKEKB加速器上的Belle II探测器有一个在现场可编程门阵列中实现的1级触发器。由于光束的高亮度，需要有效抑制光束诱导背景的触发器。正在开发一种用于使用Belle II中心漂移室探测器响应的1级触发器的三维跟踪算法，以减少记录的光束背景，同时具有感兴趣的物理学的高效率。在本文中，我们描述了三维跟踪触发器，发现和拟合跟踪参数，我们开发的。
2017-11-08 hep-ex physics.ins-det
Test of a small prototype of the COMET cylindrical drift chamber
利用电子束研究了用于彗星第一阶段实验的圆柱形漂移室（CDC）的小型原型的性能。原型室构造有交替的全立体线配置，并且在没有磁场的情况下用He-iC $_{4}$ H $_{10}$（90/10）气体混合物操作。研究了漂移时空关系、漂移速度、d $E$/d $x$分辨率、命中效率和空间分辨率随距离的变化关系。平均空间分辨率为150 $μ$米的命中效率为99%，获得在施加的电压高于1800 V。我们已经证明，设计和气体混合物的原型匹配操作的彗星CDC。
2021-09-04 hep-ex physics.ins-det
Study of the single cluster response of a helium-isobutane drift chamber prototype using 8 keV X-rays
在漂移室内电离粒子产生的电子信号中识别单个团簇有望显著提高这类探测器在粒子识别能力和空间分辨率方面的性能。为了开发完善的集群识别算法，它是必不可少的测量室和它的电子单电离团簇的响应。这可以通过用X射线照射腔室来完成。我们在这里报告的研究上进行的漂移室原型的MEG-II实验在X射线设施的INFN弗拉斯卡蒂的国家实验室“XLab弗拉斯卡蒂”。该原型是操作与氦异丁烷混合物和仪表与高带宽定制前置放大器。本研究的结果已被用来开发一种创新的方法，聚类识别，维纳滤波技术的基础上。作为一个侧面的测量，我们还进行了研究的气体增益的配置，这是类似的MEG-II实验。
2014-10-31 hep-ex physics.ins-det
Improved Particle Identification Using Cluster Counting in a Full-Length Drift Chamber Prototype
TRIUMF制造了单电池原型漂移室，并使用正电子、μ子和π子的$\sim\unit[210]{MeV/c}$束进行了测试。一个集群计数技术的实施，提高了区分介子和π介子的能力，结合传统的截断平均电荷测量。几个集群计数算法和设备的变化进行了测试，都表现出显着的改善时，与传统的方法相结合。结果表明，团簇计数是一个可行的选择，任何粒子物理实验使用漂移室的粒子识别。该技术不需要具有过高采样率的电子器件。最佳结果被发现与一个$\sim\unit[100]{MHz}$奈奎斯特频率对应的$\sim\unit[5]{ns}$的信号平滑时间。
2013-10-09 hep-ex physics.ins-det
Wire-by-Wire Tracking Efficiency Plots: A New Diagnostic for the Belle~II Central Drift Chamber
SSS Defence（SSS 防务）
本文提出了一种针对Belle~II中心漂移室的逐根线跟踪效率诊断方法，用于检测局部跟踪故障，为运行选择、操作和长期老化研究提供反馈。
2026-05-17 hep-ex physics.ins-det
Upgrades of the ATLAS Muon Spectrometer with sMDT Chambers
由于ATLAS μ子谱仪的平行漂移管（MDT）腔室的漂移管直径只有一半，并且其他操作参数不变，小直径μ子漂移管（sMDT）腔室提供了一个数量级的更高速率能力，并且可以安装在MDT腔室不适合的检测器区域。腔室组装时间缩短了七倍，缩短到一个工作日，传感线定位精度提高了两倍，超过十微米。2014年，ATLAS安装了两个sMDT腔室，以提高光谱仪桶部分的动量分辨率。覆盖ATLAS探测器底部区域的另外12个腔室的建造工作已经开始。随后将用sMDT替换枪管内层末端的MDT室，以提高预期高背景速率下的性能，并为额外的RPC触发室提供空间。
2016-03-31 hep-ex physics.ins-det
Study of the calibration of X-T relation for the BESIII drift chamber
本文介绍了BESIII漂移室时距关系的标定。提出了时距关系的参数化方法。研究了左右不对称性及其随入射角的变化。死通道的时间-距离关系的影响给予特别注意，以减少通过死细胞附近的轨道的测量动量的移位。最后给出了桶形Bhabha事件的空间分辨率（123 μm）（|余弦θ| <0.8），来自2012年采集的J/CSTR数据。
2014-05-14 hep-ex physics.ins-det
The measuring systems of the wire tension for the MEG II Drift Chamber by means of the resonant frequency technique
为MEG II实验设计的超低质量圆柱形漂移室是由1728 phi = 20微米镀金钨感测线、7680 phi = 40微米和2496 phi = 50微米镀银铝场线制成的具有挑战性的装置。由于静电稳定性的要求，所有的金属丝必须分别以大约25、19和29克的机械张力拉伸，该机械张力必须控制在优于0.5克的水平。该室目前正在采购中，但在其建造过程中，由于大气湿度引起的化学腐蚀，约有100根现场电线断裂。根据使用该室获得的经验，我们决定建造一个新的，配备不同类型的电线，对腐蚀不太敏感。选择新的电线需要深入检查其特性，这样做的主要工具之一是通过谐振频率技术测量电线张力的系统，本文对此进行了描述。该系统通过施加已知频率的正弦信号来迫使导线振荡，然后测量导线和公共接地层之间的电容随外部信号频率的变化。我们提出的测量系统的细节和通过扫描MEG II圆柱形漂移室导线的两个样品的机械张力所获得的结果，并讨论可能的改进的实验装置和测量技术。
2022-10-26 physics.ins-det
Resolution and Efficiency of the ATLAS Muon Drift-Tube Chambers at High Background Rates
在欧洲核子研究中心的伽马辐照设施中，在100 GeV μ子束和高达990 Hz/平方厘米的光子辐照率（相当于ATLAS预期的最高本底率的两倍）下，对ATLAS μ子谱仪的精密漂移管室的分辨率和效率进行了测试。硅条探测器望远镜被用作光束中的外部参考。读出电子设备的脉冲高度测量用于执行时间回转校正，这导致平均漂移管分辨率从104微米提高到82微米，而没有照射，并且在最大预期速率下从128微米提高到108微米。测量的漂移管效率与从读出电子器件的死区时间到最大期望速率的期望值一致。
2016-03-31 hep-ex physics.ins-det
Position Reconstruction in Drift Chambers operated with Xe, CO2 (15%)
我们目前的位置和角分辨率的漂移室的测量工作与一氧化碳，CO $_2$（15%）的混合物。结果进行了比较，蒙特卡罗模拟和重要的系统的影响，特别是过渡辐射和非线性的吸收的色散性质，进行了讨论。的测量进行了原型漂移室的ALICE过渡辐射探测器，但我们的研究结果可以推广到其他漂移室具有类似的几何形状，其中的电子漂移是垂直的线平面。
2005-11-28 physics.ins-det
Optimisation of the Read-out Electronics of Muon Drift-Tube Chambers for Very High Background Rates at HL-LHC and Future Colliders
在ATLAS μ子谱仪中，采用了双漂移管（MDT）腔和sMDT腔（其管径为MDT的一半）来进行μ子径迹的精确重建。sMDT腔室被设计用于在高计数率下操作，这是由于预期用于HL-LHC和未来强子对撞机的中子和伽马背景辐射。现有的MDT读出电子设备使用双极信号整形，这在信号脉冲之后引起相反极性和相同电荷的下冲。在用于sMDT的高计数率和短电子死时间下，信号脉冲堆积在先前背景脉冲的下冲上，导致信号幅度的减小和漂移时间测量中的抖动，并且因此导致漂移管效率和空间分辨率的劣化。为了进一步提高sMDT管的速率能力，可以在读出电子器件中使用基线恢复以抑制堆积效应。研制了一种具有基线恢复功能的分立式双极整形电路，并用于在24 MBq 90 Sr源辐照下读出sMDT管。测量结果显示，在高计数率下，sMDT管的性能得到了显著改善。
2016-03-29 hep-ex physics.ins-det
CMS Muon Drift Tubes HL-LHC Slice Test
CMS漂移管（DT）室的电子设备需要在长周期3期间更换，以适应高亮度LHC（HL-LHC）数据采集条件。HL-LHC电子设备的第一个DT原型，探测器板（OVDT），已经安装在60个扇区中的一个扇区的DT室中，并集成到中央数据采集和触发系统中。来自腔室的信号被分离并到达传统和第二阶段演示器链，这将使它们能够在LHC碰撞期间并行运行。
2021-10-20 hep-ex physics.ins-det
Development of Fast High-Resolution Muon Drift-Tube Detectors for High Counting Rates
加压漂移管室是大面积高精度跟踪的有效探测器。大型强子对撞机（LHC）ATLAS探测器的μ子谱仪的连续漂移管（MDT）室达到35微米的空间分辨率和几乎100%的跟踪效率，6层30 mm直径的漂移管，Ar：CO2（93：7）气体混合物在3 bar和气体增益为20000。ATLAS MDT腔室的设计是为了应对由于中子和伽马射线高达约300 kHz/管的背景计数率，这将超过LHC亮度大于设计值10-34每平方厘米和秒。将漂移管直径减小到15 mm，同时保持其他参数（包括气体增益）不变，将最大漂移时间从约700 ns减小到200 ns，并且将漂移管占用率减小到7倍。为ATLAS μ子谱仪的端盖区域设计了新的漂移管室。一个原型室组成的12 × 8层的15毫米直径的漂移管的1米长已建成的传感线定位精度为20微米。15毫米直径的漂移管已测试与宇宙射线在伽马辐照设施在欧洲核子研究中心在计数率高达1.85兆赫。
2016-03-31 hep-ex physics.ins-det
The OBDT-theta board: time digitization for the theta view of Drift Tubes chambers
本文介绍了用于 CMS DT Muon 探测器 theta 视图时间数字化的新型 OBDT-theta 板的设计与性能，其在 CERN 和 CMS 实验验证中表现出色。
2024-01-08 hep-ex physics.ins-det
GPU Tracking in the COMET Phase-I Cylindrical Drift Chamber
研究了在COMET Phase-I实验中利用GPU加速的寻轨方法对无中微子μ介子衰变产生的电子进行追踪。在圆柱形漂移室内，三分之一的信号电子轨迹由多个转弯组成，其中每个转弯分区的正确命中分配在寻轨中是重要的。扫描所有可能的位置和动量轨迹种子可以解决命中转弯分配问题，具有很高的鲁棒性，但需要巨大的计算成本：初始轨迹种子$(θ,z,p_x,p_y,p_z)$具有广泛的不确定性，所以存在许多种子，应该进行比较。在本文中，这个大规模计算的问题可以通过以下方式来缓解：1）使用GPU并行计算Runge-Kutta-Nyström轨迹传播，以及2）使用Hough变换和检测器几何形状对种子进行初始猜测。与CPU相比，计算速度的提高也被提出。
2019-10-24 hep-ex physics.ins-det
Pulse height measurements and electron attachment in drift chambers operated with Xe,CO2 mixtures
我们目前的脉冲高度测量漂移室工作的二氧化碳，二氧化碳气体混合物。我们调查的附件上的氧气和SF6污染物的检测气体的初级电子。的测量结果进行了比较与模拟的漂移电子的属性。我们提出了两种方法来检查气体质量：气相色谱法和使用监测器的Fe 55脉冲高度测量。
2003-03-14 physics.ins-det
Simulation study of particle identification using cluster counting technique for the BESIII drift chamber
带电强子的粒子鉴别，特别是$K$和$π$的分离，是香味物理研究的关键。与传统的$dE/dx$测量相比，用团簇计数技术测量电离能具有更小的涨落，有望为BESIII实验提供更好的粒子识别。仿真研究，包括基于Garfield++的波形分析和在BESIII离线软件系统中K/π识别的性能研究。结果表明，在动量大于1.2 GeV/c的范围内，即使采用保守的分辨假设，采用团簇计数技术也能显著提高$K/π$的分离能力和PID效率。
2022-10-04 hep-ex physics.ins-det
The Tracking performance for the IDEA drift chamber
未来e $^{+}$ e $^{-}$对撞机的IDEA探测器概念采用超低质量漂移室作为中央跟踪系统。氦基超低质量漂移室的设计是为了提供有效的跟踪，高精度的动量测量，并通过利用团簇计数技术优秀的粒子识别。本文介绍了预期的跟踪性能，获得充分和快速的模拟，详细的模拟物理事件的跟踪重建。此外，详细的漂移室的结构参数，包括检查的新材料的线，焊接的新技术的线，一个改进的模式的漂移单元的发展，和气体混合物的选择，将被描述。
2022-11-22 physics.ins-det
A Custom Discrete Amplifier-Shaper-Discriminator Circuit for the Drift Chambers of the R3B Experiment at GSI
本文针对 GSI 的 R3B 实验漂移室，提出基于分立 SMD 元件与低成本 FPGA LVDS 输入的放大器-成形器-甄别器电路，以低成本实现接近 ASIC 的读出性能。
2023-11-03 hep-ex physics.ins-det
Cluster Counting Algorithm for the CEPC Drift Chamber using LSTM and DGCNN
针对 CEPC 漂移室簇计数重建难题，提出融合 LSTM 与 DGCNN 的机器学习算法，在 Monte Carlo 样本上将 K/π 粒子鉴别分离度提升 10%。
2025-05-13 hep-ex physics.ins-det
Drift Chamber Track Reconstruction for the P349 Antiproton Experiment
本论文的目的是对P349反质子极化实验进行漂移室标定和带电粒子三维径迹重建。针对D1漂移室的实验数据，设计、实现了一套专用的程序，并进行了测试。校准包括漂移时间偏移量的确定、利用均匀辐照方法估计初始漂移时空关系以及时空关系优化的迭代过程。测定了探测器所有导线平面的校准曲线。所获得的命中位置重建的不确定度在150 - 220 $\rm μm$的范围内。在此基础上，利用三维径迹重建技术，确定了通过漂移室的径迹的角分布。
2017-06-28 nucl-ex physics.ins-det
Precision Drift Chambers for the Atlas Muon Spectrometer
ATLAS是一个正在建设中的探测器，用于探索欧洲核子研究中心大型强子对撞机的物理学。它有一个μ子谱仪，具有3- 10%的优异动量分辨率，由环形磁场中的三层精密监测漂移管室提供。即使在预期的高中子和伽马本底率下，单个漂移管也可以以接近100微米的平均分辨率测量跟踪点。通过精心设计的结构和组装监控程序，这些管以20微米的精度定位在腔室内。
2003-08-26 physics.ins-det
A steerable UV laser system for the calibration of liquid argon time projection chambers
一些液态氩时间投影室（LAr TPC's）正在建造或建议用于长基线和短基线束的中微子实验。对于这些探测器，由于几何或物理原因导致的漂移场的失真可能会影响事件的重建。根据TPC的几何形状和电漂移场强度，这种失真可能与漂移场本身具有相同的幅度。最近，我们提出了一种方法来校准漂移场和纠正这些可能的失真。虽然直线宇宙射线μ子轨道可以用于校准，但多重库仑散射和动量不确定性只允许有限的分辨率。相反，UV激光器可以在液态氩中产生直的电离轨道，并允许人们沿着TPC内体积中的不同路径映射漂移场。在这里，我们提出了一个紫外激光馈通设计与可操纵的紫外镜浸没在液体氩气中，可以指向激光束在许多位置通过TPC。直线电离路径对漂移场失真敏感，这些失真与线性光学路径的拟合允许提取漂移场，通过使用沿着整个TPC体积的这些激光轨迹，可以获得3D漂移场图。紫外激光馈通组件是该系统的原型，将用于费米国家加速器实验室（FNAL）的MicroBooNE实验。
2014-10-04 hep-ex physics.ins-det
Performance of New High-Precision Muon Tracking Detectors for the ATLAS Experiment
正在进行和计划进行的ATLAS μ子探测器升级的目标是提高对精确μ子动量测量和触发的接受程度，并提高μ子室在高背景区域的速率能力，以适应LHC亮度的增加。小直径μ子漂移管（sMDT）室已开发用于这些目的。由于漂移管直径为当前ATLAS μ子漂移管（MDT）腔室的一半，漂移管直径为30 mm，其他操作参数不变，sMDT腔室具有MDT的所有优点，但具有大约一个数量级的更高速率能力，并且可以安装在MDT腔室不适合的检测器区域中。ATLAS探测器脚部区域的12个腔室的建造已经完成，以便在2016/17冬季关闭大型强子对撞机时安装。ATLAS μ子谱仪升级的目的是提高三点μ子轨道测量的可接受性，从而大大提高有关区域的μ子动量分辨率。
2017-01-31 hep-ex physics.ins-det
Construction and Test of MDT Chambers for the ATLAS Muon Spectrometer
大型强子对撞机（LHC）的AT-LAS探测器的μ子谱仪的平行漂移管（MDT）室由3-4层加压漂移管组成，位于空间框架的两侧，携带光学监测系统以校正变形。一个大型MDT室的全尺寸原型已经用适合于大规模生产的方法建造。在欧洲核子研究中心的X射线测量表明，在室中的感测线的定位精度优于所需的20？微米（rms）。在欧洲核子研究中心的μ子束中研究了腔室的性能。ATLAS的腔室生产现已开始。
2016-04-07 hep-ex physics.ins-det
Calibration of the CMS Drift Tube Chambers and Measurement of the Drift Velocity with Cosmic Rays
本文介绍了CMS桶μ子系统漂移管的校准过程，并报告了在高统计宇宙线数据采集期间收集的数据所获得的主要结果。校准的主要目标是为每个漂移单元确定信号相对于触发器的最小时间延迟，说明单元内的漂移速度。校准过程的准确性受到宇宙μ子相对于LHC时钟周期的随机到达时间的影响。在离线重建阶段对漂移速度进行了更精确的分析，其中考虑到宇宙射线事件的这一特征。
2010-01-14 physics.ins-det
Precision planar drift chambers and cradle for the TWIST muon decay spectrometer
为了高精度地测量μ子衰变参数，我们需要一个精确的漂移探测器层阵列，其相对位置是已知的，具有非常高的精度。本文介绍了TRIUMF（弱相互作用对称性测试）谱仪中这两种探测器的设计、结构和性能。
2004-09-30 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Performance of the ATLAS Precision Muon Chambers under LHC Operating Conditions
对于大型强子对撞机（LHC）ATLAS探测器的μ子谱仪，由6至8层加压漂移管组成的大型漂移室用于在超导空气芯磁体的环向场中覆盖5000 m2的有效面积的精确跟踪。该室必须提供一个空间分辨率为41微米的Ar：CO2（93：7）气体混合物在绝对压强为3巴和气体增益为2？104.这些室的工作环境的特点是高中子和本底，计数率高达每平方厘米每秒100个。在100 GeV μ子束中，以LHC运行期间预期的光子辐照率，研究了ATLAS系列生产的腔室的分辨率和效率。硅条探测器望远镜被用作光束中的外部参考。一个腔室的空间分辨率降低了4？m在最高的背景率。漂移管的探测效率在辐照下保持不变。在最高速率下的跟踪效率为98%。
2016-04-01 hep-ex physics.ins-det
Micro Drift Chamber as a high resolution vertex detector for the DIRAC experiment
本文研究了微漂移室（MDC）技术在DIRAC谱仪上游部分作为高分辨率顶点探测器的可能实现。利用GARFIELD软件对MDC的不同布局进行了仿真。根据模拟结果，选择了最佳的燃烧室几何形状和气体混合物。制作了一个电池原型，并在不同的粒子通量，不同的气体压力和电子学阈值下测量了其特性。观测到的数据与MDC的预期坐标分辨率一起允许在包括DIRAC实验在内的不同应用领域中采用这种检测器。
2008-05-16 physics.ins-det
Energy loss of pions and electrons of 1 to 6 GeV/c in drift chambers operated with Xe,CO2(15%)
我们目前的测量的π介子和电子的能量损失的漂移室操作与二氧化碳（15%）的混合物。的测量进行粒子动量从1至6 GeV/c使用原型漂移室的ALICE TRD。使用GEANT 3计算的输入参数进行微观计算。这些计算很好地再现了π介子的测量平均值和最可能值，但是为了再现我们的电子数据，需要更高的费米平台。与计算结果相比，数据的测量分布宽度较小。还介绍了利用能量损失的电子/π介子鉴别性能。
2003-10-24 physics.ins-det
Novel method for in-situ drift velocity measurement in large volume TPCs: the Geometry Reference Chamber of the NA61/SHINE experiment at CERN
本文提出一种用于大型体积TPC原位漂移速度监测的新方法，通过低成本多丝正比室（GRC）匹配TPC重建径迹，无需精确对齐即可实现千分之一精度的漂移速度监测。
2024-07-25 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Hardware Implementation of a Fast Algorithm for the Reconstruction of Muon Tracks in ATLAS Muon Drift-Tube Chambers for the First-Level Muon Trigger at the HL-LHC
高亮度大型强子对撞机将提供一个独特的机会来探索物理学的本质，超越强相互作用和电弱相互作用的标准模型。高度选择性的第一级触发器是必不可少的物理方案的ATLAS实验在HL-LHC的瞬时光度将超过LHC运行1瞬时光度几乎一个数量级。ATLAS第一级μ子触发率主要由低动量μ子控制，这是由于电阻板和薄间隙触发室的中等动量分辨率而选择的。这种限制可以通过在第一级触发决策中包括精密μ子漂移管（MDT）室的数据来克服。这需要MDT命中到检测器外触发逻辑的快速连续传输以及在触发逻辑中执行的快速跟踪重建算法。为了证明在大约3~ $μ$ s的短的可用第一级触发延迟内重建MDT室中的轨迹的可行性，我们在Xilinx Zynq FPGA的ARM Cortex A9微处理器上实现了种子Hough变换，并使用CERN的伽马辐照设施中记录的测试束数据研究了其性能。我们可以证明，通过使用ARM处理器的Neon单指令多数据引擎并行执行4个浮点运算，可以满足具有挑战性的延迟要求。
2018-03-11 hep-ex physics.ins-det
Towards new Front-End Electronics for the HADES Drift Chamber System
在未来FAIR SIS-100加速器上运行HADES对DAQ和电子设备的速率能力提出了挑战。一个新的，更强大的版本前端电子需要建立的HADES漂移室系统。由于先前使用的ASD-8模拟读出ASIC不可用，因此在包括射束测试在内的不同情况下，将PASTTREC（PANDA吸管读出ASIC）作为ASD-8的替代品进行测试。PASTTREC比ASD-8的时间精度低20%，但在w.r.t.信号电荷测量和整体操作稳定性。在HADES漂移单元的3D GARFIELD模拟中，对作为到感测线的距离的函数的测量时间精度进行建模。
2018-10-30 hep-ex nucl-ex 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
Measurement of ion and electron drift velocity and electronic attachment in air for ionization chambers
空气-电离室已经在放射治疗和粒子治疗中使用了几十年。然而，在行动中的检测器响应的基本参数很少研究。本工作旨在测量空气中电离室的电子附着、电子和离子迁移率。主要思想是从IC对单个电离粒子的实际响应中提取这些，以确保它们在相同的条件下被测量，同时忽略不期望的现象：复合和空间电荷效应。这里进行的非标准信号形状分析也面临着使用飞行时间的更标准的漂移室测量。结果发现，这两个探测器显示出兼容的结果，关于正离子和负离子漂移速度的文献数据是很好地分散。同时，电子附着测量值位于已知测量值的中间，而电子漂移速度似乎显示出与公知的和建模的数据相比的偏移。
2016-09-13 physics.ins-det
Temperature Studies for ATLAS MDT BOS Chambers
在宇宙射线设施，配备了3个ATLAS BOS MDT室，在Garching（慕尼黑）的数据集与高的统计数据已被用来研究气体增益和漂移时间的温度和压力的影响。使用内部RasNik对准监测系统和来自宇宙数据的轨道重建了热膨胀室的变形。对于这些研究，加热系统被设计成将中间室的温度增加至室温以上20开尔文。为了比较，温度对气体性质的影响已经用Garfield进行了模拟。最大漂移时间随温度的升高而减小，减小幅度为-2.21 ± 0.08ns/K，与压力变化和Garfield模拟的结果一致。温度升高导致气体增益线性增加约2.1%1/K。利用重建的轨迹分析了药室的变形。通过对比参考室和试验室的轨迹，重建了热膨胀，结果与理论膨胀系数一致。由于导线固定在腔室的末端，因此导线位置计算无法提供腔室中部的结论。监测系统RasNik的分析已经确定了完整的变形，其测量值显示了整个腔室的均匀膨胀，由腔室中部相对于腔室外部的移位和旋转所覆盖。两种方法的测定结果基本一致。我们也提出了一个作为温度函数的位置漂移时间校正模型。
2009-08-11 hep-ex physics.ins-det
ATLAS monitored drift tube chambers for super-LHC
在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）的高亮度升级之后，ATLAS μ子光谱仪预计将在伽马和中子的背景速率增加10倍的情况下工作。这是具有挑战性的，因为预计光谱仪的动量分辨率为10%。这需要80 μ m的μ子漂移管的单管分辨率。在1000 Hz/cm 2左右的背景速率下，空间电荷效应将导致缓慢和非线性的AR：CO2 = 93：7气体混合物中漂移管空间分辨率的劣化。这是以前的实验研究伽马和低能量中子。几乎没有关于快中子的信息。因此，我们组织我们的研究在以下几个方面：-我们调查了11 MeV中子的ATLAS MDT室的位置分辨率的影响。在4和16 kHz/cm 2之间的通量密度，几乎没有影响的位置分辨率被发现，它降低了只有10 μ m的检测效率只有4*10-4。- 我们研究了惰性气体混合物的牢度和线性的位置漂移时间（r-t）关系。在最大漂移时间减少2倍的情况下，可以使用当前的硬件和电子设备。在我们的实验研究中，我们使用了慕尼黑的宇宙射线设施。两种气体混合物显示出与标准气体几乎相同的位置分辨率。- 对于光谱仪区域的最高背景率，我们促成了新开发的15毫米漂移管的调查。位置分辨率已被测量为0和1400 Hz/cm 2之间的伽马背景率的函数。- 加菲尔德模拟已被执行，以模拟由于伽马辐照的空间电荷效应。结果将提交标准几何形状以及新的15毫米漂移管。
2009-08-18 hep-ex physics.ins-det
Auto-encoders for Track Reconstruction in Drift Chambers for CLAS12
Thomas Jefferson National Accelerator Facility（托马斯·杰斐逊国家加速器实验室）
在这篇文章中，我们描述了机器学习模型的发展，以协助CLAS12跟踪算法，通过推断漂移室中丢失的片段来识别轨道。自动编码器用于从轨道轨迹重建缺失的段。所实现的神经网络能够可靠地重建丢失的节段位置，其准确度为$\approx 0.35$导丝，并且能够恢复丢失的轨迹，其准确度为$>99.8\%$。
2022-06-13 cs.CV physics.ins-det
The Use of O2 in Gas Mixtures for Drift Chambers
University of Pisa（比萨大学）；University of Rome, La Sapienza（罗马第一大学）；University of Salento（萨莱诺大学）
研究发现，尽管氧气在漂移室中可能降低电子存活概率，但MEG II实验通过调整气体混合物比例，成功实现了室的稳定运行。
2026-01-19 physics.ins-det
