Machine Learning based tool for CMS RPC currents quality monitoring
E. Shumka, A. Samalan, M. Tytgat, M. El Sawy, G. A. Alves, F. Marujo, E. A. Coelho, E. M. Da Costa, H. Nogima, A. Santoro, S. Fonseca De Souza, D. De Jesus Dami… 展开作者
E. Shumka, A. Samalan, M. Tytgat, M. El Sawy, G. A. Alves, F. Marujo, E. A. Coelho, E. M. Da Costa, H. Nogima, A. Santoro, S. Fonseca De Souza, D. De Jesus Damiao, M. Thiel, K. Mota Amarilo, M. Barroso Ferreira Filho, A. Aleksandrov, R. Hadjiiska, P. Iaydjiev, M. Rodozov, M. Shopova, G. Soultanov, A. Dimitrov, L. Litov, B. Pavlov, P. Petkov, A. Petrov, S. J. Qian, H. Kou, Z. -A. Liu, J. Zhao, J. Song, Q. Hou, W. Diao, P. Cao, C. Avila, D. Barbosa, A. Cabrera, A. Florez, J. Fraga, J. Reyes, Y. Assran, M. A. Mahmoud, Y. Mohammed, I. Crotty, I. Laktineh, G. Grenier, M. Gouzevitch, L. Mirabito, K. Shchablo, I. Bagaturia, I. Lomidze, Z. Tsamalaidze, V. Amoozegar, B. Boghrati, M. Ebraimi, M. Mohammadi Najafabadi, E. Zareian, M. Abbrescia, G. Iaselli, G. Pugliese, F. Loddo, N. De Filippis, R. Aly, D. Ramos, W. Elmetenawee, S. Leszki, I. Margjeka, D. Paesani, L. Benussi, S. Bianco, D. Piccolo, S. Meola, S. Buontempo, F. Carnevali, L. Lista, P. Paolucci, F. Fienga, A. Braghieri, P. Salvini, P. Montagna, C. Riccardi, P. Vitulo, E. Asilar, J. Choi, T. J. Kim, S. Y. Choi, B. Hong, K. S. Lee, H. Y. Oh, J. Goh, I. Yu, C. Uribe Estrada, I. Pedraza, H. Castilla-Valdez, A. Sanchez-Hernandez, R. L. Fernandez, M. Ramirez-Garcia, E. Vazquez, M. A. Shah, N. Zaganidis, A. Radi, H. Hoorani, S. Muhammad, A. Ahmad, I. Asghar, W. A. Khan, J. Eysermans, F. Torres Da Silva De Araujo
The muon system of the CERN Compact Muon Solenoid (CMS) experiment includes more than a thousand Resistive Plate Chambers (RPC). They are gaseous detectors operated in the hostile environment of the CMS underground cavern on the Large Hadron Collider where pp luminosities of up to $2\times 10^{34}$ $\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$ are routinely achieved. The CMS RPC system performance is constantly monitored and the detector is regularly maintained to ensure stable operation. The main monitorable characteristics are dark current, efficiency for muon detection, noise rate etc. Herein we describe an automated tool for CMS RPC current monitoring which uses Machine Learning techniques. We further elaborate on the dedicated generalized linear model proposed already and add autoencoder models for self-consistent predictions as well as hybrid models to allow for RPC current predictions in a distant future.
The CMS RPC gas gain monitoring system: an overview and preliminary results
介绍了INFN（Istituto Nazionale di Fisica Nucleare）Frascati实验室研制的CMS RPC气体增益监测（GGM）系统的现状，GGM系统是一个基于小型RPC探测器的宇宙线望远镜，其工作气体与CMS RPC系统相同。GGM增益和效率被连续在线监测，从而提供对工作点条件的任何变化的快速和准确的确定。介绍了GGM的施工细节和调试的初步结果。
电阻板室（RPC）μ介子子系统对触发决策的形成和μ介子轨迹参数的重建有重要贡献。RPC响应的模拟是整个CMS Monte Carlo软件的关键部分，直接影响最终的物理结果。一种基于参数化的RPC效率，噪声，集群大小和定时为每个带的算法已经开发。从宇宙和质子-质子碰撞在$\sqrt{s}=7$ TeV的实验数据已被用于确定的参数。已制定了专门的验证程序。模拟和实验数据之间取得了很好的一致性。
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。
Advances Towards a Large-Area, Ultra-Low-Gas-Consumption RPC Detector
大型电阻板室系统起源于欧洲核研究组织的高能物理实验：ATLAS，CMS和ALICE，其中部署了数百平方米的触发和定时RPC。这些装置与复杂的气体系统一起工作，所述气体系统配备有再循环和净化单元，其需要大约6 cm $^{3}$ /min/m $^{2}$的新鲜气体供应，从而产生后勤、技术和财政问题。在这篇文章中，我们提出了一个新的概念，在建设的RPC，使我们能够操作的检测器在超低气体流量制度。通过这种新方法，玻璃堆栈被封装在聚丙烯制成的密封塑料盒中，具有出色的水蒸气阻隔性能以及良好的大气气体保护。
Performance of Resistive Plate Chambers installed during the first long shutdown of the CMS experiment
CMS实验位于欧洲核子研究中心大型强子对撞机，有一个由三种不同的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（其中部和前部区域）。所有这三个都用于μ子重建和触发。在LHC（2013-2014）的第一次长停堆（LS 1）期间，CMS μ子系统已经升级，在第四个前站上新安装了144个RPC。新的腔室确保并提高了LHC Run 2在高亮度条件下的μ子触发效率。这些室已成功安装并投入使用。该系统已成功运行，并对实验数据进行了采集和分析。将介绍新安装的RPC的性能结果。
The CMS Magnetic Field Measuring and Monitoring Systems
本文介绍了紧凑型μ子螺线管（CMS）探测器的磁场测量和监测系统的性能。为了交叉检查用CMS磁体模型获得的磁通量分布，使用了四个用于测量检测器体积中的磁通量密度的系统。测量了6米直径超导螺线管内的磁感应强度，目前由四个核磁共振（NMR）探头监测，探头安装在桶形强子量能器外，使用特殊的管子。另外两个NRM探头安装在跟踪系统的表面。2006年，使用10个基于霍尔效应的三维（3D）B传感器，在直径为3.448 m，长度为7 m的圆柱体中精确测量了超导螺线管内部的磁场。这些B传感器安装在自动化现场测绘机的两个螺旋桨臂上。除了这些测量系统之外，还开发了一种用于在CMS检测器操作期间监测磁场的系统。在水平平面中的螺线管内部，4个3D B传感器安装在跟踪检测器的面上。12个三维B传感器安装在磁通返回轭鼻盘的表面上。在CMS磁轭的气隙中安装了70个3D B传感器。专门开发的磁通回路技术用于CMS磁轭钢块内部最复杂的磁通量密度测量。磁通回路安装在磁通返回轭块的22个部分中。这些线圈包围的面积在桶形轮块中为0.3至1.59 m $^{2}$，在轭端盖盘块中为0.5至1.12 m $^{2}$。这些系统的发展和跨CMS磁体的磁通量密度测量的结果在这篇评论文章中介绍和讨论。
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。
Anomaly Detection for Automated Data Quality Monitoring in the CMS Detector
Baylor University（贝勒大学）；University of Florida（佛罗里达大学）；University of Bristol（布里斯托大学）；INFN Sezione di Torino（都灵意大利国家核物理研究所）；RWTH Aachen University III. Physikalisches Institut A（亚琛工业大学第三物理研究所A）；Northeastern University（东北大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Boston University（波士顿大学）；University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Rice University（莱斯大学）；Panjab University（潘贾布大学）
Exploring the lifetime and cosmic frontier with the MATHUSLA detector
安装在CMS相互作用点（IP）上方表面上的MATHUSLA探测器将覆盖$100\times 100$ m $^2$的区域，该区域包含许多层反射器平面，以建立带电粒子轨迹的空间和时间坐标。就尺寸和在$10^4$ m $^2$的面积上的连续灵敏度而言，这是前所未有的探测器。本文介绍了目前MATHUSLA探测器的概念，这是敏感的长寿命粒子在CMS和宇宙射线扩展空气簇射（EAS）的LHC碰撞中产生的。通过增加一个$10^4$ m $^2$层的RPC，具有类似于ARGO-YBJ实验的数字和模拟读出，显着提高宇宙射线研究的能力将重点讨论大天顶角EAS。
