Performance of the ATLAS Liquid Argon Calorimeter after three years of LHC operation and plans for a future upgrade
ATLAS实验旨在研究欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）产生的质子-质子碰撞。液氩取样量热计用于所有的电磁量热以及端盖中的强子量热。在2004- 2006年安装之后，在2009年第一次碰撞之前的三年时间里，使用宇宙射线和单个LHC光束，对量热计进行了广泛的调试。从那时起，在前所未有的质心能量下收集了大约27 fb $\mathbf{^{-1}}$的数据。在所有这些阶段中，量热计及其电子设备几乎一直处于最佳状态，性能非常接近规格。本文涵盖了这些头几年业务的所有方面。在发现难以捉摸的希格斯玻色子的背景下，特别提出了所取得的优异性能。未来的计划，以保持这种性能，直到LHC计划结束也提出。
2013-07-04 hep-ex physics.ins-det
Crilin: A CRystal calorImeter with Longitudinal InformatioN for a future Muon Collider
新能源前沿实验中的物理过程测量需要良好的空间、时间和能量分辨率来分辨准直高能喷流的结构。在未来的μ子对撞机中，束流诱导背景（BIB）是探测器设计和事件重建算法的主要挑战。热量计的工艺和设计应尽量减少BIB的影响，同时保持良好的物理性能。可以推断出几个要求：i）高粒度，以减少相同量热计单元中BIB颗粒的重叠; ii）优异的定时（100 ps量级）以减少BIB的时间外分量; iii）纵向分段以区分信号簇射与由BIB产生的假簇射; iv）良好的能量分辨率（小于10%/sqrt（E））以获得良好的物理性能，如已经针对概念性粒子流量热计所证明的。我们的建议包括一个半均匀的电磁量热计的基础上氟化铅晶体（PbF 2）读出的表面贴装UV扩展的硅光电倍增器（SiPMs）：克里林量热计。本文分析了在μ子对撞机框架下Crilin量热器用于强子喷注重建的性能。我们报告的单组分表征连同一个小规模的原型，由2层的3x 3晶体每个的发展。
2022-09-07 hep-ex physics.ins-det
Study of the performance of a compact sandwich calorimeter for the instrumentation of the very forward region of a future linear collider detector
FCAL合作正在准备用于未来线性电子正电子对撞机非常前沿区域的特殊量热器的大规模原型，用于精确和快速的光度测量和光束调整。这些量热计被设计为传感器钨热量计，具有非常薄的传感器平面以保持莫里哀半径小，并且具有专用FE电子器件以匹配定时和动态范围要求。2014年在CERN PS T9束和2015年在DESY-II同步加速器中对部分仪器化的原型进行了研究。它在来自PS设施的5 GeV混合粒子束（电子、μ子和强子）和来自DESY-II的5 GeV能量的次级电子中运行。结果表明，一个非常好的性能的全读出链。高统计数据用于研究对不同颗粒的响应，执行传感器对准并测量夹层中的纵向簇射发展。此外，Geant 4 MC模拟，并与数据进行比较。
2016-04-07 hep-ex physics.ins-det
Development and performance of a compact LumiCal prototype calorimeter for future linear collider experiments
FCAL协作组正在准备用于未来正负电子对撞机非常前沿区域的特殊量热计的大型原型，用于精确测量积分亮度和即时光度测量以及辅助光束调整。LumiCal被设计为硅钨夹层量热计，具有非常薄的传感器平面，以保持莫里哀半径小，便于在背景存在下测量电子簇射。专门的前端电子设备已经开发出来，以满足时序和动态范围的要求。在DESY II同步加速器上，在1至5 GeV的电子束中研究了一个部分装有仪器的原型。在最近的束流测试中，多平面紧凑型原型配备有薄的检测器平面，该检测器平面完全组装有读出电子器件，并安装在一个辐射长度厚度的钨板之间的1 mm间隙中。高统计数据被用来执行传感器对准，并测量纵向和横向簇射发展的三明治。本次演讲涵盖了量热计原型开发的最新状况和在测试梁测量中获得的选定性能结果，即将到来的DESY测试梁的前景，以及预期的模拟性能。
2021-01-21 hep-ex physics.ins-det
Simulation Study for the Energy Resolution Performances of Homogenous Calorimeters with Scintillator-Photodetector Combinations
高能物理和粒子物理实验中使用的活性材料的热稳定性对量热计和实验的性能起着重要的作用。两种闪烁体材料，一种闪烁玻璃和一种无机晶体被用于对撞机实验，显示出良好的光学和闪烁性能。本文讨论了两种感兴趣的材料组装在一个闪烁器-光电探测器组合的模拟性能。利用Geant 4模拟程序进行了计算研究，确定了不同束流能量和不同尺寸的量热器的能量分辨率。
2018-09-10 physics.ins-det
Inorganic Scintillators for Future HEP Experiments
未来的高能物理实验在能量和强度的前沿提出了严峻的挑战，无机制冷剂的辐射耐受性，超快的时间响应和成本。本文报道了用于未来HEP实验的抗辐射、超快、低成本无机制冷剂的最新进展。例如，用于精确飞行时间探测器的LYSO晶体，用于超紧凑辐射硬shashlik采样量热计的LuAG陶瓷，用于超快量热计的BaF2：Y晶体，以及用于均匀强子量热计的具有成本效益的衰减器。千兆赫兹硬X射线成像的应用也将被讨论。
2022-03-13 hep-ex physics.ins-det
Conceptual Design of a Novel Highly Granular Crystal Electromagnetic Calorimeter for Future Higgs Factories
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics（粒子探测与电子学国家重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；China Center of Advanced Science and Technology（中国高等科学技术中心）；Institute of Nuclear and Particle Physics, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院核物理与粒子物理研究所）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）；National Key Laboratory of Dark Matter Physics, Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MoE)（暗物质物理全国重点实验室、粒子物理与宇宙学上海市重点实验室、粒子天体物理 cosmology 教育部重点实验室）
本文提出了一种新型高粒度晶体电磁量能器的概念设计，以实现未来希格斯工厂所需的高精度能量分辨率。
2026-03-07 hep-ex physics.ins-det
Operational Experience and First Results with a Highly Granular Tungsten Analog Hadron Calorimeter
在未来的多TeV轻子对撞机（如CLIC）中，精确的物理学需要出色的喷流能量分辨率。探测器需要深量热计系统来限制能量泄漏，对于非常高能量的粒子和喷流也是如此。同时，紧凑的物理尺寸是强制性的，以允许在高场螺线管磁体内安装完整的量热计系统。这需要非常密集的吸收体，使得钨成为未来对撞机中强子量热计的自然选择。为了研究这种量热计的性能，已经构建了一个具有钨吸收体和具有SiPM读出的闪烁体瓦片作为有源元件的物理原型，并在CERN的粒子束中进行了测试，能量范围从1 GeV到300 GeV。我们报告的建设和操作经验与μ子，电子和强子束。
2011-11-22 hep-ex physics.ins-det
Design optimization of hadronic calorimeters for future colliders
Faculty of Sciences of the University of Lisbon（里斯本大学理学院）；LIP - Laboratory of Instrumentation and Experimental Particle Physics（仪器与实验粒子物理实验室）
本文提出了一种基于 FCC-ee ALLEGRO 探测器概念的强子采样 calorimeter 优化方法，通过 Geant4 模拟分析吸收层厚度对能量分布和分辨率的影响，旨在探索设计空间并开发封闭优化框架。
2025-12-12 hep-ex physics.ins-det
Simulation studies of the Moliere radius for em calorimeter materials
本文详细地介绍了在50 MeV ~ 10 GeV能量范围内，用Monte Carlo方法计算电磁量热法中某些均匀和非均匀介质的莫里哀半径（RM）。所得到的结果，在确定RM的不确定性，估计的吸收能量，方法近似的吸收能量，以及结果的准确性进行了讨论。一些RM示出的量热计原型的自旋物理探测器实验（SPD）。得到了一个单参数函数的莫里哀半径依赖于闪烁体的厚度比。
2021-12-14 physics.ins-det
Readout for Calorimetry at Future Colliders: A Snowmass 2021 White Paper
量热计将为未来的对撞机探测器提供关键的测量。由于信号幅度的高动态范围、高精度和高读出速率的传统挑战通过增加粒度和精确定时而变得复杂，因此读出系统将变得越来越复杂。本白皮书回顾了未来对撞机探测器中量热计读数的挑战和机遇。
2022-03-31 hep-ex physics.ins-det
TARDIS Lab: infrastructure for characterization and assembly of highly granular silicon calorimeter modules for LUXE and future Higgs Factories
IFIC, Universitat de València and CSIC（瓦伦西亚大学与西班牙国家科学研究委员会联合物理研究所）
本文介绍了IFIC建立的TARDIS实验室，其为LUXE和未来希格斯工厂研发高粒度硅量能器，完成模块测试并取得低连接故障等成果，还规划了后续升级与生产里程碑。
2026-08-18 hep-ex physics.ins-det
Geant4 simulations of sampling and homogeneous hadronic calorimeters with dual readout for future colliders
针对未来希格斯工厂的精准喷注测量需求，开展双读出强子量能器的Geant4模拟，研究采样型与均相型结构的单粒子响应，验证切伦科夫光用于能量重建的效果，模拟达到单光子精度。
2023-11-06 physics.ins-det
Differentiable Full Detector Simulation of a Projective Dual-Readout Crystal Electromagnetic Calorimeter with Longitudinal Segmentation and Precision Timing
本文在key4hep软件栈中为未来对撞机实现了可微全探测器模拟，提出可对探测器尺寸进行微分的全自动几何结构，并探讨了基于为各探测器选择合适神经网络的通用AI/ML重建策略。
2024-08-24 hep-ex physics.ins-det
New perspectives on segmented crystal calorimeters for future colliders
晶体量热仪在推动高分辨率电磁（EM）量热法的前沿方面有着悠久的历史。在本文中，我们探讨了碰撞检测器性能的主要创新，可以实现与晶体量热法时，纵向分割和双读出能力相结合，一个新的高EM分辨率的方法PFA在多喷流事件，如$e^+e^+\rightarrow HZ$事件在所有强子末态希格斯工厂。我们展示了一种新的技术，预处理$π^0$动量通过组合双光子配对之前，应用喷射算法。该过程显著减少了多射流事件中跨射流的$π^0$光子分裂。正确的光子-喷流分配效率在$3\%/\sqrt{E}$ EM分辨率下提高了3倍。此外，韧致辐射光子恢复技术显着改善电子动量测量。一个高EM分辨率的量热计增加了Z玻色子反冲质量分辨率在Higgstrahlung事件衰变成电子对的80%的μ子对。我们提出了一个高度分段的晶体探测器的概念，实现所需的能量分辨率，时间分辨率优于30 ps提供卓越的粒子识别能力的设计和优化。我们证明，与以前的探测器设计，遭受从一个相互作用长度的晶体在前面的采样强子量能器的大中性强子分辨率退化，双读出晶体上的实施允许实现一个分辨率优于$30\%/\sqrt{E}\oplus 2\%$中性强子。我们的研究发现，将晶体量热法集成到未来的希格斯工厂对撞机探测器中，可以通过在PFA范例中产生最高水平的EM和中性强子分辨率来开辟新的前景。
2020-09-15 hep-ex physics.ins-det
Prototype electronics for the silicon pad layers of the future Forward Calorimeter (FoCal) of the ALICE experiment at the LHC
本文介绍ALICE未来FoCal电磁量能器硅垫层的原型读出电子学，覆盖前端到后端，并提出全探测器读出系统设计方案。
2023-04-24 physics.ins-det
Monte carlo study of the physics performance of a digital hadronic calorimeter
以MICROMEGAS为主动元件的数字化强子量能器是未来轻子对撞机粒子物理实验的一个很有前途的选择。这些实验将针对粒子流算法的应用进行优化，因此需要具有非常精细的横向分割的量热计。LAPP目前正在开发一个1平方米的原型，该原型基于MICROMEGAS腔室，具有1x1平方厘米的读出垫。介绍了MICR0MEGAS热量计物理性能的GEANT 4模拟。主要特征，如能量分辨率，线性和簇射轮廓，已被仔细检查各种被动材料的π介子在一个宽的能量范围从3到200 GeV。重点对模拟读出和数字读出进行了比较。
2009-10-23 hep-ex physics.ins-det
The CASTOR calorimeter at the CMS experiment
CMS实验中的CASTOR量热计是一种电磁/强子量热计，它覆盖了探测器的非常前面的区域（-6.6 < eta < -5.2）。CASTOR是切伦科夫取样量热计，由石英和钨板组成，总深度为10个相互作用长度，能够探测穿透级联粒子。它分为16个横向部分和14个纵向部分。围绕束管，其设计由空间限制决定，并限于耐受高辐射水平的材料。在本报告中，我们报告的操作经验和测量与CASTOR量热计在2010年的数据采取在大型强子对撞机，质子-质子和重离子碰撞。广泛的物理程序，可以访问与CASTOR的概述，以及已发表的和正在进行的物理分析和探测器研究的状态。
2013-04-10 hep-ex physics.ins-det
A high-granularity calorimeter insert based on SiPM-on-tile technology at the future Electron-Ion Collider
本文提出一种面向EIC的基于SiPM-on-tile技术的高颗粒度量能器插入件，通过闪烁体瓦片和硅光电倍增管实现近束流管高覆盖与补偿响应，满足能量分辨率要求并提供五维簇射数据，有望借助机器学习实现极端运动学测量。
2022-12-12 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Energy and Time Histograms: Fluxes determination in calorimeters
针对未来希格斯工厂高粒度量能器的电子学设计需求，本研究提出一款软件包，可基于模拟事件生成量能器不同组件的能量与时间直方图，并以ILD量能器为例验证了其在不同配置下的应用。
2024-03-11 hep-ex physics.ins-det
End-to-End Detector Optimization with Diffusion models: A Case Study in Sampling Calorimeters
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；INFN, sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；National Institute of Science Education and Research（印度国家科学教育研究中心）；University of Kaiserslautern-Landau (RPTU)（凯泽斯劳滕-兰道大学）；Universal Scientific Education and Research Network（通用科学教育与研究网络）；Laboratoire de Physique Clermont Auvergne（克莱蒙费朗奥弗涅物理实验室）；Universidad de Oviedo（奥维耶多大学）
本文提出利用扩散模型进行端到端探测器优化，通过采样calorimeters的案例研究，展示其在设计参数搜索中的有效性与潜力。
2025-03-03 hep-ex physics.ins-det
Development of Multilayer Readout Wiring TES Calorimeter for Future X-ray Missions
我们已经制作了多层读出布线过渡边缘传感器（TES），这使我们能够实现大的有效面积和高能量分辨率的未来X射线天体物理任务，如DIOS。通过在Al超导信号线和返回线之间添加SiO2绝缘层，可以减少偏置引线的自感/互感和自磁场。我们在多层布线上制作了4 × 4和20 × 20 TES阵列，并测试了它们的性能。在低温条件下，TES阵列中的几个像素在约300 mK处显示出尖锐的超导转变。我们还成功地检测到来自4x 4 TES的X射线信号，与之前20 x20 TES的结果相反。我们进一步研究了4x 4 TES和20 x20 TES之间差异的原因，并提出了未来改进多层TES阵列制造的计划。
2014-02-03 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Measurement of the scintillation resolution in liquid xenon and its impact for future segmented calorimeters
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC & Universitat de València（粒子物理研究所（IFIC），西班牙科学委员会与瓦伦西亚大学）；Donostia International Physics Center, BERC Basque Excellence Research Centre（多诺西亚国际物理中心，巴斯克卓越研究中心）；Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular (I3M), Centro Mixto CSIC - Universitat Politècnica de València（分子成像仪器研究所（I3M），西班牙科学委员会-巴伦西亚理工大学混合中心）；Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada (IUMPA), Universitat Politècnica de València（纯数学与应用数学大学研究所（IUMPA），巴伦西亚理工大学）
本文测量了液氙中仅记录闪烁光时的能量分辨率，发现其接近理论预期值，表明液氙闪烁探测器在分段 calorimeters 中具有竞争力。
2026-04-16 hep-ex physics.ins-det
The semi-digital hadronic calorimeter (SDHCAL) for future leptonic colliders
第一个技术SDHCAL原型已经成功测试，这是一个新的研发阶段，以完全验证国际线性对撞机（ILC）国际线性探测器（ILD）项目的SDHCAL选项，已经开始了新原型的概念和实现。新的层旨在承载未来SDHCAL的少量但较大的活动层。新的有源层由尺寸大于2平方米的玻璃电阻板室（GRPC）制成，将配备新版本的电子读出器，以满足未来ILD探测器的要求。新的GRPC被认为是一种新的气体分布方案，以改善均匀性。最后采用电子束焊接技术实现机械结构的焊接。将介绍所取得的进展，并讨论今后的步骤。
2016-05-19 physics.ins-det
Calibration System with Optical Fibers for Calorimeters at Future Linear Collider Experiments
我们报告的几个版本的校准和监测系统，致力于闪烁体瓦量热计内置的CALICE合作，并打算为未来的线性对撞机实验。而第一个，一个1立方米的模拟强子量能器原型，已经建立和测试束，第二个技术原型，目前正在开发中。这两个原型都是基于可单独读出的新光电探测器，硅光电倍增器（SiPM）的反射瓦。由于SiPM响应显示出对温度和偏置电压的强烈依赖性，并且由于像素数量有限，SiPM饱和，因此需要对其进行监测。监控系统必须具有足够的灵活性来执行多个不同的任务。SiPM的自校准特性可以用于使用低强度的LED光的增益监测。在测试光束操作过程中，所有SiPM的例行监测是用固定强度的光脉冲实现的。通过将光强度从零变化到饱和水平来交叉检查完整的SiPM响应函数。我们特别关注最后一个方面-高动态范围。
2012-01-27 physics.ins-det
First measurements of remoTES cryogenic calorimeters: easy-to-fabricate particle detectors for a wide choice of target materials
低温量热计基于通过过渡边缘传感器（TES）的读数并在低于$100$ mK的温度下工作，非常适合稀有事件搜索，具有出色的分辨率和低阈值。我们目前的第一个实验结果从两个探测器原型使用一种新的设计的温度计耦合表示远程TES，进一步扩展了TES技术的适用性，包括更广泛的一类潜在的吸收材料。特别地，这种设计便于使用其物理和化学性质（例如吸湿性、低硬度和低熔点）防止TES直接制造到其表面上的材料。这在COSINUS实验（下一代地下探测器中的信号低温观测站）的背景下尤其重要，其中碘化钠（NaI）被用作吸收材料。与两个远程原型探测器在地上的R&D设施，我们实现了能量分辨率$σ=87.8$电子伏特的$2.33$ g硅吸收剂和$σ= 193.5$电子伏特的$2.27$ g $α$ -TeO $_{2}$吸收剂，分别。远程量热计提供-除了更广泛的吸收材料的选择-一个简单的生产过程结合了更高的再现性，为大型探测器阵列和增强的放射性纯度标准。
2022-11-17 physics.ins-det
Machine Learning for Event Reconstruction in the CMS Phase-2 High Granularity Calorimeter Endcap
Laboratoire Leprince-Ringuet, École Polytechnique - CNRS/IN2P3（勒普朗斯-林盖实验室，巴黎综合理工学院 - 法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织）
CMS Phase-2 高分辨率 calorimeter 端帽采用机器学习技术改进事件重建，以利用高空间分辨率和精确时间信息。
2025-12-08 hep-ex physics.ins-det
Design and optimization of a hadronic calorimeter based on micropattern gaseous detectors for a future experiment at the Muon Collider
针对μ子对撞机实验需求，研发基于微结构气体探测器的半数字化强子量能器，通过模拟和束流测试验证了其优异的能量分辨率、响应均匀性及与模拟的一致性。
2024-07-14 physics.ins-det
Analytical Heat Transfer Modeling of a New Radiation Calorimeter
本文对一种新型辐射量热计在-50 °C ~ 150 °C温度范围内的传热过程进行了模拟。该建模的目的是通过评估辐射对一些电气设备的功率损耗的测量、几何形状和材料的影响来评估量热计的可行性和性能。最后，新装置的理论灵敏度估计为~1 mW。根据这些结果，热量计已成功实施并获得专利。
2016-01-08 physics.ins-det
The Time Structure of Hadronic Showers in Imaging Calorimeters with Scintillator and RPC Readout
强子簇射的内在时间结构进行了研究，以评估其对未来对撞机实验的计时能力和所需的集成时间的高颗粒强子量能器的影响。实验已经进行了15个探测器单元的系统，使用闪烁体瓷砖与SiPM读出和RPC，读出与快速数字化仪和深缓冲区。在CERN SPS的测试束期间，这些被安装在CALICE闪烁体-钨和RPC -钨量热计以及CALICE半数字RPC -钢量热计后面。我们将讨论这些系统的技术方面，并介绍在钢和钨量热计中测量强子簇射时间结构的结果。并与GEANT 4模拟结果进行了比较，为验证和改进物理模型提供了重要信息。此外，所观察到的时间结构与闪烁体和RPC活性元素的比较，这提供了洞察力的差异，在某些方面的强子簇射取决于读出技术的敏感性。
2013-08-29 hep-ex physics.ins-det
The k4Clue package: Empowering Future Collider Experiments with the CLUE Algorithm
本研究开发了集成于Gaudi框架、支持EDM4hep格式的k4Clue软件包，验证CLUE算法在多种未来对撞机探测器上的优异重建与时序性能，证明其跨实验的通用性与应用潜力。
2023-11-06 hep-ex physics.ins-det
Evaluation of the Response to Electrons and Pions in the Scintillating Fiber and Lead Calorimeter for the Future Electron-Ion Collider
本研究在费米实验室测试束装置上测试了EIC用Pb/ScFi量能器原型对4-10GeV电子与π介子的响应，验证了模拟结果，给出能量分辨率等性能基准，证实纵向簇射信息可提升粒子分离效果，为后续全尺寸探测器优化提供指导。
2025-08-01 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Influence of the high granularity calorimeter stainless steel absorbers onto the Compact Muon Solenoid inner magnetic field
紧凑型μ子螺线管（CMS）探测器是欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的通用实验装置，用于研究在质量能量为13 TeV的质子-质子碰撞中产生新粒子。第三轮数据采集于2022年4月开始，将持续到2025年底。然后，在一个长的关闭时间，现有的CMS强子端盖量热计将被替换为一个新的高粒度量热计（HGCal）设计的更高的LHC光度。HGCal包含不锈钢吸收板，其相对磁导率限制为1.05，这是根据作用在这种微磁性材料上的电磁力估计得出的。为了排除带电粒子跟踪系统的区域中的内部磁通量密度的可能扰动的意外情况，在不锈钢的磁导率的该极限值下研究该附加材料对内部跟踪器体积内的磁场的质量的影响。CMS磁体的三维模型用于此目的。首次将表征带电粒子动量分辨率的磁场双积分方法应用于CMS探测器，并在期刊上发表。用这种方法得到的结果进行了详细介绍和讨论。
2022-10-11 hep-ex physics.ins-det
Muon Energy Measurement from Radiative Losses in a Calorimeter for a Collider Detector
研究高能前沿的未来粒子物理实验的性能要求提出了许多新的挑战，迫使我们找到新的解决方案，用于检测，识别和测量亚核碰撞中的末态粒子。其中一个挑战是在非常高的能量下精确测量μ介子动量，在这种情况下，现实探测器中可想象的磁场提供的曲率被证明不足以实现所需的分辨率。在这项工作中，我们展示了一个全新的途径的可行性测量的μ子的能量的基础上，他们的辐射损失在一个密集的，细分的量热计。这通过在回归任务中使用沉积光子能量的簇的空间信息而成为可能。使用一个均匀的铅钨酸盐量热计作为基准，我们展示了如何能量损失可能提供重要的补充信息的μ子能量估计超过1 TeV。
2020-08-25 hep-ex physics.ins-det
First performance studies of a prototype for the CASTOR forward calorimeter at the CMS experiment
我们目前的性能的第一个原型的卡斯特石英钨采样量能器，安装在非常向前的区域CMS实验在大型强子对撞机的结果。这项研究包括GEANT蒙特卡罗模拟的切伦科夫光传输效率的不同类型的空芯光导，以及分析的热量计的线性度和分辨率作为能量和碰撞点的函数，获得20-200 GeV的电子束从欧洲核子研究中心/SPS测试在2003年。已经测试和比较了量热计的几种配置，包括（i）量热计的活性材料的结构（石英板和纤维），（ii）各种光导反射材料（玻璃和箔反射器）和（iii）光电检测器装置（光电倍增管和雪崩光电二极管）的不同组合。
2007-11-12 nucl-ex physics.ins-det
New Developments in Calorimetric Particle Detection
在核物理、粒子物理和天体粒子物理实验中，量热计用于测量粒子的性质，其动能范围从1 eV到10^20 eV或更大。这些性质不一定局限于这些粒子携带的能量，而是可能涉及整个四维矢量，包括粒子的质量和类型。在许多现代实验中，大型量热计系统发挥着核心作用，预计这对于目前正在为未来加速器计划/设计的实验没有什么不同。本文综述了量热法的发展现状和最新进展。后者当然受到未来实验的感知需求和/或当前一代实验的日益增长的需求的启发，因为这些实验面临着例如增加的亮度。这些要求取决于量热计要检测的粒子。在电磁量热计中，探测器组件的辐射硬度是一个主要问题。目前这一代强子量能器的性能普遍较差，被认为不足以用于未来的实验，过去十年的许多研发工作都集中在改善这一性能上。问题的根本原因进行了调查，并已被利用来补救这种情况的不同方法进行评估。在天体物理学实验中使用量热法探测焦耳级的能量沉积，在寻找暗物质的实验中使用量热法探测（亚）电子伏级的能量沉积，这在单独的章节中作了简要介绍。
2018-07-10 hep-ex physics.ins-det
The COSINUS project - perspectives of a NaI scintillating calorimeter for dark matter search
COSINUS（Cryogenic Observatory for Signatures seen in Next-generation Underground Mongolia）是一个以NaI为目标晶体的低温蒸发量热计，用于直接寻找暗物质。与探测器材料相互作用的暗物质粒子产生声子信号和闪烁光。虽然声子信号提供了一个精确的确定沉积的能量，同时测量的闪烁光允许一个粒子识别的事件的基础上，一个强大的工具来研究材料相关的相互作用，并抑制背景。使用与DAMA/LIBRA合作相同的目标材料，COSINUS技术可能提供一种独特的可能性，以调查和贡献信息，目前有争议的情况下，在暗物质部门。我们报告的专用设计计划的碘化钠原理验证探测器和使用这种检测技术的直接暗物质检测的光的目标。
2016-03-07 physics.ins-det
A Few-Degree Calorimeter for the future Electron-Ion Collider
针对未来EIC中0.1–1.0 GeV²的Q²间隙问题，本文提出少度数热量计（FDC）设计，采用钨吸收体和SiPM-on-tile技术，以精细颗粒度与高时间分辨率实现独立电子标记，首次给出弥合该间隙的具体方案。
2023-07-24 nucl-ex physics.ins-det
The Time Structure of Hadronic Showers in Calorimeters with Scintillator and with Gas Readout
强子簇射的特点是在空间和时间域中具有丰富的粒子结构。即时组件来自相对论性碎片，存款的能量在ns尺度，而后期组件主要与级联中子。为了测量这些后期成分的影响，建立了两个实验，基于气体和塑料活性层与钢和钨吸收剂。活性层材料的不同选择产生对中子的不同响应，并因此产生对后期能量沉积的不同响应。在讨论了这些系统的技术方面后，我们提出了一个比较的信号，读出与快速数字化深缓冲区，并提供详细的信息的时间结构的强子簇射在一个长的采样窗口。
2014-06-01 hep-ex physics.ins-det
Latest developments on the highly granular Silicon-Tungsten Electromagnetic Calorimeter technological prototype for the International Large Detector
未来对撞机的高精度物理学需要前所未有的高颗粒量热计用于粒子流（PF）算法的应用。概念的物理证明在CALICE合作范围内的前一个活动中给出了对原型的梁测试。我们在这里介绍了最新的光束和实验室测试结果以及硅钨电磁量能器技术原型的研发进展，该技术原型具有完全嵌入式非常前端（VFE）电子设备，用于国际直线对撞机项目的国际大型探测器。
2018-01-31 physics.ins-det
Instrumentation of the Very Forward Region at Future Linear Colliders - design and R&D by the FCAL Collaboration
两个细分和非常紧凑的量热计被预见到的ILC和CLIC探测器的非常前沿的区域的仪器;光度计测量的精度优于$10^{-3}$，在较低的极角，快速光度估计的检测器的低角度巴巴散射事件的速率。这两种设备都将提高探测器在寻找新粒子时的密封性。由于预期的高占用率，需要快速的前端电子设备。最靠近束管的量热计将受到大量束辐射残余物的撞击，因此需要辐射硬传感器。结果的传感器和读出电子原型的性能进行了总结。
2010-11-01 hep-ex physics.ins-det
The T-SDHCAL Hadronic Calorimeter for a Future Higgs factory
本文提出面向未来希格斯工厂的 T-SDHCAL 强子量能器新原型，利用多气隙 RPC 的高时间分辨率改进强子簇射分离与延迟中子识别，以提升粒子流算法性能。
2025-02-05 hep-ex physics.ins-det
SiW ECAL for future $e^+e^-$ collider
带有硅探测器的量热计具有许多独特的功能，并被提议用于几个世界领先的实验。我们讨论的前三个18 × 18厘米$^2$层分割成1024像素的硅钨电磁量能器的技术原型为未来的$e^+e^-$对撞机的测试。测试于2015年11月在CERN SPS束线上进行。
2017-06-20 hep-ex physics.ins-det
A Design of Scintillator Tiles Read Out by Surface-Mounted SiPMs for a Future Hadron Calorimeter
使用高粒度取样量热计的精确量热法正在CALICE协作中基于粒子流概念开发。强子量热计的一种设计选择是基于硅光电倍增器（SiPM）来检测塑料闪烁体瓦片中产生的光子。由于高粒度严格要求的大约一千万个通道的自动化大规模组装的需要，我们开发了一种与表面安装的SiPM直接耦合的闪烁体瓦片的设计。在每个瓦片的底表面的中心中创建腔，以提供用于整个SiPM封装的足够空间，并且改善对由在不同位置处穿透瓦片的入射粒子产生的光的收集。使用基于GEANT 4的全模拟模型优化了腔体设计，以实现对最小电离粒子（MIP）的高响应和良好的空间均匀性。已使用宇宙射线测量了具有优化腔体设计的闪烁体瓦片的单MIP响应，其显示具有仅$\mathbf{1\times1~mm^2}$的敏感区域的SiPM（Hamamatsu MPPC S12571- 025 P）达到大于23光子当量的平均响应，具有数十MIP的动态范围。通过使用来自$\mathbf{^{90}Sr}$源的聚焦电子扫描瓦片区域来执行相同瓦片设计的最新均匀性测量，其显示瓦片区域的约97%（80%）在90%（95%）响应均匀性内。这种优化设计远远超出了精密强子量能器的要求。
2015-12-18 physics.ins-det
CALICE Report to the DESY Physics Research Committee
我们提出了一个概述的CALICE活动的量热计的发展，为未来的线性对撞机。我们报告的测试梁分析结果，原型开发和未来计划的状态。
2010-03-15 hep-ex physics.ins-det
Application of sequence learning for predicting radiation damage of the CMS electromagnetic calorimeter
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学理学院）；Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）
本文应用序列到序列深度学习模型预测CMS电磁量能器钨酸铅晶体的辐射损伤，基于LHC开放数据验证了该方法的有效性。
2026-10-06 cs.LG hep-ex physics.ins-det
The beam test facility at Jefferson Lab for the precise energy measurement of future calorimeter concepts
Thomas Jefferson National Accelerator Facility（托马斯·杰斐逊国家加速器设施）
本文介绍 Jefferson Lab Hall D 对谱仪提供的 3–6 GeV/c 次级轻子束测试设施，用于评估光收集、光电传感器及前端电子学对未来电磁量能器能量分辨率的影响，其本征分辨率优于约 0.6%。
2025-10-03 nucl-ex physics.ins-det
Quantum Dot Based Chromatic Calorimetry: A proposal
本文提出将量子点嵌入均匀量能器构建色度量能器，以改善时间分辨率与纵向分段，并通过模拟验证其在高能物理实验中的可行性。
2025-07-22 hep-ex physics.ins-det
CALICE Report to the DESY Physics Research Committee, April 2011
我们提出了一个概述的CALICE活动的量热计的发展，为未来的线性对撞机。我们报告的测试梁分析结果，原型开发和未来计划的状态。
2011-06-15 hep-ex physics.ins-det
A Design of Hadronic Calorimeter for DarkSHINE Experiment
针对DarkSHINE暗光子寻找实验，本文利用GEANT4模拟优化HCAL几何与材料用量，以提升sub-GeV中子否决效率并满足载荷、预算及物理目标。
2024-09-04 physics.ins-det
Dual-Readout Calorimetry for Future Experiments Probing Fundamental Physics
在2021年雪团过程的白皮书中，我们详细介绍了双读出量热法的现状和前景。虽然所有量热计都允许估计其活性材料中的能量沉积，但双读出量热计旨在通过例如波长和偏振和/或精确定时测量来提供关于敏感介质中产生的光的附加信息，从而允许估计逐簇粒子含量。利用这种知识的簇射粒子的内容可能会允许前所未有的能量分辨率强子粒子和射流和新类型的粒子流算法。我们还讨论了这种量热法的持续发展可能对未来对撞机上希格斯玻色子性质测量精度的影响。
2022-05-04 hep-ex physics.ins-det
Performance of the Electromagnetic Pixel Calorimeter Prototype EPICAL-2
介绍了使用1.0-5.8 GeV/c电子的超高粒度数字电磁量能器原型的首次评估。$25\times10^6$像素探测器由24层ALPIDE CMOS MAPS传感器组成，间距约为30~ $μ$ m，钨吸收体的深度约为20个辐射长度。超薄电缆实现了非常紧凑的设计。对物理学研究至关重要的特性进行测量：电磁簇射响应，能量分辨率和线性度。的随机能量分辨率与国家的最先进的分辨率的硅-W量热计，与数据描述以及使用GEANT和Allpix $^2$的模拟模型。所取得的性能使该技术成为ALICE FoCal升级的良好候选者，并在总体上展示了未来在高能物理中应用的强大潜力。
2022-12-28 hep-ex physics.ins-det
Compact LumiCal prototype tests for future $e^+e^-$ colliders
FCAL协作组正在准备大型的特殊量热计原型，用于未来正负电子对撞机的最前沿区域，用于即时光度测量和积分亮度的精确测量，并用于辅助光束调整。LumiCal被设计为硅钨夹层量热计，具有非常薄的传感器平面，以保持莫里哀半径小，从而便于在背景存在下测量电子簇射。专门的FE电子已经开发出来，以满足定时和动态范围的要求。在DESY II同步加速器上，在1至5 GeV的电子束中研究了一个部分装有仪器的原型。在最近的光束测试中，一个多平面紧凑型原型配备了薄的探测器平面完全组装与读出电子设备安装在1毫米的间隙之间的钨板的一个辐射长度厚度。高统计数据被用来执行传感器对准，并测量纵向和横向簇射发展。此外，Geant 4 MC模拟进行了比较的数据。
2021-12-03 hep-ex physics.ins-det
Design, Construction and Commissioning of the Digital Hadron Calorimeter - DHCAL
一种新型的强子量能器正在研制中，用于未来的轻子碰撞束探测器。量热计是优化的粒子流算法（PFAs）的应用程序的测量强子喷流和功能非常精细的分段读数与1 × 1平方厘米的细胞。量热计的有源介质是带有数字（即1位）读数的电阻板室（RPC）。一阶的入射粒子在这个量热计的能量被重建为与垫的数量成比例，具有超过给定阈值的信号。一个具有大约500，000个读出通道的大型原型量热计已经建成，并在费米实验室和欧洲核子研究中心的测试束中进行了广泛的测试。本文报告的设计，建造和调试的原型量热计。
2016-03-04 physics.ins-det
