Characterization of the SIDDHARTA-2 luminosity monitor
M. Skurzok, A. Scordo, S. Niedzwiecki, A. Baniahmad, M. Bazzi, D. Bosnar, M. Bragadireanu, M. Carminati, M. Cargnelli, A. Clozza, C. Curceanu, L. De Paolis, R. … 展开作者
M. Skurzok, A. Scordo, S. Niedzwiecki, A. Baniahmad, M. Bazzi, D. Bosnar, M. Bragadireanu, M. Carminati, M. Cargnelli, A. Clozza, C. Curceanu, L. De Paolis, R. Del Grande, L. Fabbietti, C. Fiorini, C. Guaraldo, M. Iliescu, M. Iwasaki, P. Levi Sandri, J. Marton, M. Miliucci, P. Moskal, K. Piscicchia, F. Sgaramella, H. Shi, M. Silarski, D. L. Sirghi, F. Sirghi, A. Spallone, M. Tüchler, O. Vazquez Doce, J. Zmeskal
A luminosity monitor, based on plastic scintillator detectors, has been developed for the SIDDHARTA-2 experiment aiming to perform high precision measurements of kaonic atoms and was installed in 2020 on the DAFNE $e^+e^-$ collider at LNF (Laboratori Nazionali di Frascati, INFN). The main goal of this system is to provide the~instantaneous and integrated luminosity of the DAFNE facility by measuring the rate of $K^+K^-$ correlated pairs emitted by the phi meson decay. This task requires an accurate timing of the DAQ signals, as well as timing resolution below 1ns, in order to disentangle the $K^\pm$ signals from the background minimum ionizing particles (MIPs) produced during the $e^+e^-$ collisions at DAFNE. In this paper the luminosity monitor concept as well as its laboratory characterization and the first results inside DAFNE are presented.
一个由16个Medipix-2(MPX)硅像素设备组成的网络安装在欧洲核子研究中心的ATLAS探测器洞穴中。它被设计用于测量ATLAS实验及其周围环境中辐射场的组成和光谱特性。这项研究表明,MPX网络也可以作为一个自给自足的光度监测系统。MPX探测器独立于ATLAS数据记录链收集数据,因此它们提供了对ATLAS/LHC束团集成光度的独立测量。特别是,位于距离主要相互作用点足够近的MPX探测器用于执行高精度的van der Meer校准扫描。来自光度监测的结果是针对2012年在sqrt(s)= 8 TeV质子-质子碰撞时采集的数据。研究了LHC亮度降低率的特性,并对束-束(燃尽)和束-气(单束团)相互作用的影响进行了评价。在MPX光度测量中观察到的系统变化在一分钟间隔内低于0.3%。
ATLAS-MPX探测器基于欧洲核子研究中心设计的Medipix 2硅器件,用于探测多种类型的辐射。2008年至2013年,16个这样的探测器在LHC的ATLAS探测器中成功运行,并独立于ATLAS数据记录链收集数据。每个ATLAS-MPX探测器提供单独的测量聚束集成LHC光度。亮度监测的内部一致性约为2%。此外,靠近光束的MPX设备足够灵敏,可以在van der Meer校准扫描期间提供相对光度测量,其低光度范围低于基于ATLAS热量计的聚束积分光度计的灵敏度。这些光度研究的初步结果是针对2012年在sqrt(s)=8 TeV质子-质子碰撞中获得的数据。
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。
Radiation Monitoring with Diamond Sensors for the Belle-II Vertex Detector
Belle II探测器目前正在SuperKEKB电子-正电子高光度对撞机上建造,它将提供比KEKB高40倍的瞬时光度。因此,Belle-II VerteX探测器(VXD)将在非常恶劣的环境中工作。在这些条件下,需要一个辐射监测和束流中止系统来安全地操作VXD探测器。该系统基于20个单晶CVD金刚石传感器,放置在VXD和相互作用区域附近的20个关键位置。在这方面的贡献,我们描述了系统的设计,我们提出的程序遵循的特性和校准的金刚石传感器。我们还讨论了原型系统在2016年2月至6月的第一个SuperKEKB调试阶段的性能。
Design and performance of the Fast Beam Condition Monitor for luminosity and background measurement at the CMS Experiment in LHC Run 3
Deutsches Elektronen-Synchrotron(德国电子同步辐射中心);Ghent University(根特大学);Universidade Estadual Paulista(圣保罗州立大学);Assiut University(艾斯尤特大学);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波季斯特里安大学);HUN-REN Wigner Research Centre for Physics(匈牙利研究与教育网络维格纳物理研究中心);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Sharif University of Technology(谢里夫理工大学);Ecole Polytechnique Fédérale Lausanne(洛桑联邦理工学院);University of Oxford(牛津大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)