A large scale prototype for a SiW electromagnetic calorimeter for a future linear collider
CALICE合作正在为未来的线性电子正电子对撞机上运行的探测器准备高颗粒量热计的大规模原型。目前组装的SiW电磁量能器的原型在尺寸和布局方面已经满足了线性对撞机物理程序给出的大部分要求，因此检测器设计。
2012-03-01 hep-ex physics.ins-det
Calorimetry for Lepton Collider Experiments - CALICE results and activities
CALICE合作进行高颗粒量热计的量热计研发，主要用于未来TeV量级轻子对撞机的探测器。活动范围从通用的研发与小型设备到广泛的光束测试与原型包括高达几个100000热量计细胞。CALICE已经用测试束数据验证了粒子流算法的性能，并提供了可以构建、操作和理解高度颗粒量热计的原理证明。过去几年取得的成功使粒子物理探测器从原型到量热计系统的步骤得以解决。
2013-03-10 hep-ex physics.ins-det
Effects of high-energy particle showers on the embedded front-end electronics of an electromagnetic calorimeter for a future lepton collider
专用集成电路（ASIC），类似于为未来轻子对撞机探测器的中央量热计的读出电子设备所设想的ASIC，已经暴露在高能电磁簇射中。这些量热计的一个显著特征是读出电子器件将嵌入量热计层中。在这篇文章中，它表明，在读出电子体积中的簇射粒子的相互作用不改变ASIC的噪声模式。在暴露期间未观察到MIP水平或以上的信号。对于MIP的约60%的噪声阈值，在95%置信水平下伪信号频率的上限小于1 × 10 ^{-5}。对于与测试的ASIC具有类似设计的ASIC，因此可以在很大程度上排除将电子器件嵌入到热量计层中会损害热量计的性能。
2011-06-03 hep-ex physics.ins-det
Design and R&D of very forward calorimeters for detectors at future e+e- collider
未来e+e-对撞机的探测器需要在非常前端的区域使用特殊的量热计来快速估计和精确测量光度，以提高气密性并屏蔽中心跟踪探测器的后向散射粒子。介绍了用蒙特卡罗模拟对ILC对撞机进行优化设计的方法。传感器原型已经生产，专用FE ASIC已经开发和测试。传感器首次连接到前端和ADC ASIC，并在电子束中进行测试。性能的结果进行了讨论。
2012-01-31 hep-ex physics.ins-det
Probing non-perturbative QED and new physics with a LUXE-type experiment at the ILC
本文概述 LUXE 强激光实验，并研究将其移植到 ILC 等未来 Higgs 工厂电子束上以探测非微扰 QED 和 ALP 新物理的灵敏度。
2023-07-31 hep-ex physics.ins-det
Simulation Study of the Beam Calorimeter in the GLD Configuration for the Next Generation Linear Collider
位于下一代电子-正电子直线加速器正前区和负后区的束量能器将是寻找或鉴别标准模型以外新粒子的重要装置。其设计的关键问题之一是估计由于束流相关背景的辐射剂量。在这项研究中，我们使用了基于geant的包，木星，建议GLD探测器。最内环每年接受的剂量约为10 Mrad。本文提出了一种在标称本底条件下用束量能器进行电子识别的算法，并将该算法用于探测晕子的可行性研究。结果令人满意。
2008-11-13 hep-ex physics.ins-det
Very forward calorimeters for future electron-positron colliders
在未来的$e^+e^-$对撞机的探测器需要特殊的热量计在非常前向区域的快速估计和精确测量的光度，以提高密封性和屏蔽中央跟踪探测器从后向散射粒子。在我们的概念中，可以预见两种紧凑型热量计，LumCal和BeamCal。两者都被设计成三明治式量热计，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。硅传感器原型和专用FE ASIC已经开发和生产。ASIC符合时序和动态范围要求。在最近的束流测试中，多平面紧凑型原型配备了薄传感器平面，该传感器平面完全组装有新的读出电子器件，并安装在一个辐射长度厚度的钨板之间的1 mm间隙中。量热计原型开发的最新状态将被提交，包括选定的性能结果，在5 GeV的电子束在DESY，以及从模拟获得的预期性能。
2023-01-11 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
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
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
Studies of granularity of a hadronic calorimeter for tens-of-TeV jets at a 100 TeV $pp$ collider
射流子结构变量的强子射流的横向动量范围从2.5 TeV到20 TeV的研究使用几种设计的量能器单元的空间尺寸。这些研究使用了热量计响应的完整Geant 4模拟，并结合了热量计簇的真实重建。在大多数情况下，结果表明，射流子结构重建的性能提高与减少单元尺寸的强子量热计从$Δη\times Δϕ= 0.087\times0.087$，这是类似于大型强子对撞机实验的量热计的单元尺寸，由四个因素，$0.022\times0.022$。
2019-04-24 hep-ex hep-ph 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
Interactions of hadrons in the CALICE silicon tungsten electromagnetic calorimeter
CALICE合作开发了用于未来线性电子正电子对撞机探测器的高颗粒量热计原型。在粒子束中测试了高度颗粒化的电磁量能器原型。我们提出了在这个原型强子的相互作用的研究。
2012-03-07 hep-ex physics.ins-det
Energy range of hadronic calorimeter towers and cells for high-pT jets at a 100 TeV collider
本文讨论了100 TeV质子对撞机强子量能器的塔和单元能区的研究。使用横向动量大于20 TeV的标准模型射流估计动态能量范围。模拟使用PYTHIA蒙特卡罗模型后，快速探测器模拟调整到ATLAS强子量能器。我们估计的最大能量范围内的塔和细胞作为一个功能的横向细胞大小为几个极端情况下的射流横向能量。
2015-12-28 hep-ex
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
Recent results of the technological prototypes of the CALICE highly granular calorimeters
CALICE协作正在进行高颗粒量热计的研发，重点是线性对撞机的探测器。这一贡献简要总结了最近的测试大规模的技术原型的硅钨电磁量能器和强子量能器具有气体介质或闪烁体与SiPM读出作为活性材料。
2019-04-04 hep-ex physics.ins-det
Test-beam measurements of instrumented sensor planes for a highly compact and granular electromagnetic calorimeter
本文针对LUXE实验中正电子产额跨度大且低能背景强的测量难题，提出并测试了厚度小于1 mm的钨-硅夹层电磁量能器传感器平面，在5 GeV电子束下验证了其响应均匀性与边缘效应。
2024-08-01 hep-ex physics.ins-det
CsI(Tl) Pulse Shape Discrimination with the Belle II Electromagnetic Calorimeter as a Novel Method to Improve Particle Identification at Electron-Positron Colliders
本文介绍了在Belle II电磁量能器上实现CsI（Tl）脉冲形状鉴别的方法和性能，这是CsI（Tl）脉冲形状鉴别在正负电子对撞机粒子鉴别中的首次应用。描述了Belle II量热计应用的脉冲形状表征算法。$γ$、$μ^+$、$π^\pm$、$K^\pm$和$p/\bar{p}$的对照样品用于证明CsI（Tl）脉冲形状鉴别提供的对量热计簇的次级粒子组成的显著洞察。与模拟的比较，并提供新开发的碘化铯（铊）闪烁响应模拟技术，它与GEANT4模拟时，允许粒子依赖的碘化铯（铊）的闪烁响应进行建模的进一步验证。数据和模拟之间的比较也表明，脉冲形状歧视可以是一个新的工具，以确定改进的来源，在模拟材料中的强子相互作用。的$K_L^0$效率和光子作为强子假率的多变量分类器，训练使用脉冲形状歧视和比较的一个基于形状的方法。CsI（Tl）的脉冲形状歧视示出减少光子作为强子假率超过3倍，在光子能量为0.2 GeV和超过10倍，在光子能量为1 GeV。
2020-09-05 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
Electromagnetic Calorimeter for MPD Spectrometer at NICA Collider
多用途探测器（MPD）设计用于研究在NICA加速器复合体（俄罗斯杜布纳）以SQRT（sNN）=4-11 GeV进行的重离子碰撞中形成的热和致密重子物质。MPD谱仪的大尺寸电磁量能器（ECal）将提供对|eta| <1.2的中心赝快度区域中的光子和电子的精确空间和能量测量。ECal的Shashlyk型采样结构针对光子能量范围从约40 MeV到2-3 GeV进行了优化。精细的分割和投影几何的量热计允许处理高多重性的二次粒子从金-金反应。在这次演讲中，我们报告的设计，建设状况和预期参数的ECal。
2020-02-17 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
GARLIC: GAmma Reconstruction at a LInear Collider experiment
强子喷流能量的精确测量对于最大化未来直线对撞机的物理范围至关重要。实现这一目标所需的一个重要因素是强子簇射中光子的有效识别。ILD探测器概念的一种配置采用高度颗粒化的硅钨采样量热计来识别和测量光子，本文中描述的GARLIC算法已经被开发用于识别这样的量热计中的光子。我们描述了该算法，并使用事件完全模拟ILD检测器的模型中的性能。
2012-04-26 hep-ex 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
Measurement of SiPM Dark Currents and Annealing Recovery for Fluences Expected in ePIC Calorimeters at the Electron-Ion Collider
本研究针对ePIC实验所选SiPM，在EIC预期通量范围内评估辐射损伤，测量暗电流并验证高温退火恢复效果，为量能器设计、模拟和运行提供参考。
2025-06-20 hep-ex nucl-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
The Calibr-A-Ton: a novel method for calorimeter energy calibration
针对高粒度量能器标准能量刻度方法的局限性，提出基于可微编程的新刻度方法The Calibr-A-Ton，通过瞄准能量参考同时刻度粒子簇射中的探测器单元，有效校正了能量响应偏差。
2025-07-15 hep-ex physics.ins-det
Beam Test of the First Prototype of SiPM-on-Tile Calorimeter Insert for the Electron-Ion Collider Using 4 GeV Positrons at Jefferson Laboratory
本研究为EIC提出了一种采用SiPM读出塑料闪烁体瓦片的高粒度量热器插入件，通过构建40通道原型并在杰斐逊实验室使用4 GeV正电子束进行测试，验证了其创新设计与校准策略的有效性，标志着该技术首次应用于EIC探测器设计。
2023-09-02 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
SR-GAN for SR-gamma: super resolution of photon calorimeter images at collider experiments
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；TU Dortmund University（多特蒙德工业大学）
本研究提出基于生成对抗网络的光子量能器图像超分辨率方法SR-GAN，可将图像分辨率提升4倍，改进簇射参数重建效果，且在小样本光子识别任务中作为预处理步骤能提升性能。
2023-11-07 cs.CV 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
Prototype tests for a highly granular scintillator-based hadronic calorimeter
在CALICE合作中，研究了未来轻子对撞机探测器的强子量能器的几个概念。在“物理原型”中展示了测量方法的能力之后，现在的重点是改进其在“技术原型”中的实施，这些原型可扩展到完整的线性对撞机探测器。安东强子量热计（AHCAL）概念是一种由钨或钢吸收板和塑料闪烁体瓦片组成的采样量热计，由硅光电倍增器（SiPM）作为有源部件读出。前端电子器件完全集成到热量计的有源层中，并设计用于最小功耗（即功率脉冲）。多功能电子设备使原型能够配备不同类型的闪烁体瓦片和SiPM。在最近的束流测试中，一个具有$\sim$ 3700通道的原型，配备了几种类型的闪烁体瓦和SiPM，暴露于电子，μ子和强子束。这些射束测试的经验产生了适合于自动质量组装的表面安装SiPM的最佳检测器设计。会议将涵盖的主题包括：用AHCAL技术原型进行的试验束测量，改进的探测器设计和正在进行的强子簇射大型原型的开发。
2017-10-10 hep-ex 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
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
Arbor, a new approach of the Particle Flow Algorithm
量热计的粒度为未来的对撞机实验提供了革命性的提升。量热计已经发展到可以高精度地记录簇射特别是强子簇射的子结构的阶段。期望从这些信息中得到新的重建算法。遵循簇射遵循树的拓扑结构的思想，我们开发了Arbor，一个粒子流算法框架。对模拟数据和试验数据的测试表明，该方法能成功地分离出附近的簇射。它具有与国际直线对撞机最好的PFA算法相当的喷流能量分辨率。更重要的是，Arbor成功地标记了子簇射结构，例如簇射级联中产生的带电粒子的轨迹，从而为使用高粒度量热计重建事件提供了新的方法。
2014-12-10 hep-ex physics.ins-det
Precision timing for collider-experiment-based calorimetry
在2021年Snowmass过程的白皮书中，我们讨论了高能物理对撞机实验中电磁和强子量热计系统的精确计时方面。应用领域包括粒子识别、事件和对象重建以及堆积缓解。考虑两种不同的系统选项，即覆盖整个检测器体积的单元级定时能力，以及集成在量热计系统中的专用定时层。还讨论了不同方法的技术选择。
2022-03-14 hep-ex 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
Construction of the Digital Hadron Calorimeter
粒子流算法（PFAs）已被提出作为一种方法，以提高未来的碰撞束探测器的喷流能量分辨率。PFA需要具有高粒度的量热计，以实现事件的三维成像。线性对撞机合作（CALICE）的量热仪正在开发和测试这种高度分段量热仪的原型。在这种情况下，由阿贡国家实验室领导的一个小组开发和建造了一个大型的数字强子量热仪（DHCAL）原型。DHCAL由52层组成，装有电阻板室（RPC），并与钢吸收板交错。RPC通过1 x 1 cm2焊盘以1位分辨率（数字读出）读出。DHCAL原型有大约480，000个读出通道。本讲座报告DHCAL的设计，建造和调试。DHCAL于2010年秋季安装在费米实验室试验束设施，并于2011年夏季收集数据。
2012-02-27 hep-ex physics.ins-det
Letter of Intent for the LUXE Experiment
该意向书描述了LUXE（激光和XFEL实验），这是一项旨在使用欧洲XFEL的高质量和高能量电子束和强大激光的实验。该实验的科学目标是研究强场状态下的量子电动力学过程。由欧洲XFEL直线加速器加速的高能电子和通过这些束电子的韧致辐射产生的高能光子，与激光束碰撞时，会产生比施温格临界场大三倍的电场（真空本身将变得不稳定，并随着电子-正电子对的自发产生而产生火花的场）进入量子物理学的新领域研究的过程包括非线性康普顿散射和非线性Breit-Wheeler对的产生，与自然界中的各种现象有关，例如在天体物理学和对撞机物理学领域，并补充了原子物理学的最新结果。该装置特别需要从欧洲XFEL加速器中提取一小部分电子束，安装具有复杂诊断功能的强大激光器，以及一系列经过优化以测量电子，正电子和光子的精密探测器。还提供了基于模拟的物理灵敏度预测。
2019-09-02 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
First-Ever Deployment of a SiPM-on-Tile Calorimeter in a Collider: A Parasitic Test with 200 GeV $pp$ Collisions at RHIC
本文介绍了在RHIC对撞机200 GeV $pp$运行期间对SiPM-on-tile量热器原型机的首次部署与寄生测试，通过数据驱动校准与Geant4模拟验证了其性能，为未来EIC的ePIC探测器设计提供指导。
2025-01-15 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Status of ASIC readout for electromagnetic calorimeter
高能粒子物理学的下一代实验将是TeV级电子和正电子的国际直线对撞机。该实验的目的是寻找希格斯粒子并测量其性质。物理计划要求探测器具有高性能。其中一个中心探测器是电磁量能器，用来测量高能光子的能量和位置。细粒度和紧凑性带来了使用Si-W取样探测器。由于高粒度，电磁量热计将包括$10^8$读出单元的数量级。最新研制的36通道ASIC原型芯片将用于硅钨ECAL的读出。性能研究将讨论与ECAL原型开发的ASIC读出，使用脉冲发生器。
2012-10-18 hep-ex physics.ins-det
The CRILIN calorimeter: gamma radiation resistance of crystals and SiPMs
本文评估CRILIN量能器所用PbF₂/PWO-UF晶体与SiPM在10 kGy γ辐照后的性能，验证其用于缪子对撞机的可行性并比较备选材料。
2024-10-24 hep-ex physics.ins-det
Development of the CEPC analog hadron calorimeter prototype
本文介绍面向CEPC的AHCAL原型机研制工作，完成原型结构设计、电子学与宇宙线性能测试，为后续束流测试及探测器设计优化提供支撑。
2025-11-13 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
The ILD/CALICE Silicon-Tungsten Electromagnetic Calorimeter: status and potential
未来的$e^{+}e^{-}$对撞机、探测器和第二阶段CMS升级所采用的粒子流算法需要非常高粒度的量热计来反卷积喷流中粒子的单独贡献。这对于电磁量热计（ECAL）来说尤其如此。对于一个现实的大型探测器，必须满足许多技术要求：工业化的模块化;嵌入式非常前端的电子设备的紧凑集成，具有大动态，低功耗和自触发;机械结构和冷却系统，死区最小。这里提出的硅钨（SiW）ECAL的技术原型应该实现这一切。10层在光束中生产和测试，同时正在对各种模拟关键过程进行设计和优化研究，以测试硬件和算法的性能。
2017-11-22 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
Backgrounds at future linear colliders
简要回顾了未来正负电子直线对撞机的实验背景。讨论了两个背景源：光束传输系统和相互作用点。引用了不同子探测器和两个背景源的背景μ子、中子、光子和电子-正电子对的丰度。更详细地描述了由束辐射引起的背景。空间分布的草图和影响量热计的背景中子进行了讨论。
2014-02-11 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
Development of Readout Interconnections for the Si-W Calorimeter of SiD
SiD合作正在开发一种Si-W采样电磁量能器，预计将用于国际直线对撞机。组装这种探测器的模块将涉及用于互连的特殊键合技术，特别是用于将硅探测器晶片连接到柔性电缆读出总线。我们回顾了所涉及的互连技术，包括氧化去除工艺，焊盘表面处理，焊球选择和放置，以及键合质量保证。我们的研究结果表明，焊球键合是一种很有前途的技术，硅钨ECAL，和未解决的问题正在解决。
2011-11-21 hep-ex physics.ins-det
Transformer-based machine learning using low-level calorimeter signals for collimated photon identification at collider experiments
Columbia University（哥伦比亚大学）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器中心）；CERN（欧洲核子研究中心）
研究利用量热计单元级信息区分准直双光子信号与单光子簇射，比较多种机器学习架构，Transformer性能最佳，还能进行不变质量回归，扩展了基于量热计的粒子识别能力，超越传统技术。
2026-10-27 hep-ex hep-ph
Beam test, simulation, and performance evaluation of PbF$_2$ and PWO-UF crystals with SiPM readout for a semi-homogeneous calorimeter prototype with longitudinal segmentation
本文测试了用于Crilin半均质纵向分段量能器的PbF2和PWO晶体配合SiPM读出方案，在CERN SPS使用120 GeV电子束流验证了其光产额和定时响应，结果表明其时间分辨率完全满足Muon Collider和HIKE实验的设计要求。
2023-08-02 hep-ex physics.ins-det
A highly granular SiPM-on-tile calorimeter prototype
由CALICE合作开发的Ancillary Hadron Calorimeter（AHCAL）是线性对撞机探测器的可扩展工程原型。它是一种由钢吸收板和塑料闪烁体瓦组成的采样量热计，由硅光电倍增器（SiPMs）作为活性材料（SiPM-on-tile）读出。前端芯片集成到量热计的有源层中，并根据直线加速器的光束结构通过快速循环功率来最大限度地降低功耗。38层采样结构配备了每个包含576个单通道的盒，排列在读出板上，并根据36通道读出芯片进行分组。原型是使用适合大规模生产的技术组装的，如闪烁体砖的注塑和半自动包装，使用拾放机在电子设备上组装闪烁器，以及对探测器元件进行大规模测试。热量计在DESY委托，并在会议期间在CERN SPS获取数据。本文讨论了CALICE AHCAL工程样机的建造、调试和第一次试验梁的结果。
2019-04-24 hep-ex physics.ins-det
Design, R&D and status of the crystal calorimeter for the Mu2e experiment
费米实验室的μ 2 e实验将在原子核的场中寻找μ子到电子的相干、无中微子转换，灵敏度比以前的实验提高了10^4倍。这种带电轻子变味反应探索了新的物理学，其规模是目前或计划中的高能对撞机无法直接搜索的。转换电子是单能的，其能量略低于μ子静止质量。如果在三年的运行中没有观察到任何事件，Mu 2 e将对转化率和捕获率之间的比率R_{μe}设定< 6 x 10^{-17}（@90% CL）的限制。本文简要介绍了Mu 2 e的物理动机和电磁量能器项目的现状。
2016-07-05 hep-ex physics.ins-det
A Radiation-Hard Dual Channel 4-bit Pipeline for a 12-bit 40 MS/s ADC Prototype with extended Dynamic Range for the ATLAS Liquid Argon Calorimeter Readout Electronics Upgrade at the CERN LHC
介绍了一种用于欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机ATLAS液氩量热计读出电路升级的抗辐射双通道12位40 MS/s扩展动态范围流水线ADC的设计。该设计由两个流水线A/D通道和四个乘法数模转换器组成，每个转换器的标称分辨率为12位。该设计采用IBM 130 nm CMOS工艺制造，在2.5 V电源下，单通道SNDR在18 MHz、40 MS/s时的性能为68 dB，而每通道功耗为55 mW，辐照后性能没有下降。各种增益选择算法，以实现扩展的动态范围的实施和测试。
2013-07-31 hep-ex physics.ins-det
GARLIC - GAmma Reconstruciton for the LInear Collider
为了从ILC提出的适合于粒子流方法的量热计的高粒度中获益，必须开发专门的聚类算法。GARLIC就是这样一种算法，其目标是寻找和识别电磁热量计中的指向光子。这将有助于提高对射流中光子贡献的能量分辨率。
2009-02-18 hep-ex physics.data-an
