Scintillator-Based Electromagnetic Calorimeter Prototype and Beam Test Results at FNAL
用于ILC探测器的闪烁体-钨电磁量能器原型（ScECAL）于2008年在费米实验室测试束上进行了测试。用能量范围在1 - 32 GeV的电子、π介子和μ介子束，结合强子量能器和尾捕集器收集数据。CALICE计划的主要目标之一是建立基于闪烁体的电磁量能器技术并验证量能器的性能。由第一种电子束分析方法的初步结果，我们得到ScECAL能量分辨率σ随机= 15.15+/-0.03%和σ常数= 1.44+/-0.02%。与线性响应的偏差经计算小于6%。
2010-07-06 hep-ex physics.ins-det
Electromagnetic calorimeter simulation for future $μ\to e$ conversion experiments
我们检查了三个密集的高Z结晶的$μ\to e$转换实验使用GEANT 4模拟工具包。研究了所有晶体组件的全能量沉积、纵向和横向能量泄漏。研究了晶体厚度对量热计中能量沉积的影响。
2012-12-18 hep-ex physics.ins-det
Next Generation CALICE Electromagnetic Calorimeter
本文介绍了CALICE硅钨电磁量能器的机械研制。在2006年测试了物理ECAL原型之后，（DESY-CERN）、2007年（CERN）、2008年（FNAL）以及在设计不同的“模块0”之前（筒体和端盖），正在设计一个称为Eudet模块的技术ECAL原型，以便有一个接近全尺寸的技术解决方案，可用于最终探测器，考虑到未来的工业化生产。
2010-06-22 hep-ex physics.ins-det
Temperature Dependence Calibration and Correction of the DAMPE BGO Electromagnetic Calorimeter
BGO电磁量能器（ECAL）是为暗物质粒子探测器（DAMPE）任务建造的。通过热真空实验研究了温度对BGO ECAL的影响。BGO晶体的光输出显著依赖于温度。对BGO晶体棒的温度系数进行了标定，并提出了修正方法。
2016-04-27 hep-ex physics.ins-det
Extraction Method of Fine Granular Performance from Scintillator Strip Electromagnetic Calorimeter
我们描述了一种算法，它已被开发用于提取细粒度的信息，从电磁量能器与基于条带的读出。这样的量热计，闪烁体条的基础上，正在开发中的粒子流重建应用于未来的高能物理实验。在全探测器模拟中，使用45 x 5 mm^2的条带对该算法进行测试，结果表明，其性能接近于真正的5 x 5 mm^2读出粒度的量热计。通过使用散布在条带层之间的10 x 10 mm^2瓦形层，可以进一步提高性能。
2014-05-25 hep-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 NA62 Liquid Krypton Electromagnetic Calorimeter Level 0 Trigger
CERN SPS的NA 62实验旨在测量K ~+ -> pi+ nubar衰变的分支比，收集10%本底的O（100）事例，对标准模型进行严格检验。所提出的测量的主要背景之一由K+ -> pi+ pi 0衰变表示。为了抑制这种背景，可以预见一种有效的照片否决系统。在1-10 mrad角区，使用了NA 48高性能液体氪电磁量能器。介绍了液态氪电磁热量计0级触发器的设计、实现和现状。
2012-01-18 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
The NA62 Liquid Krypton Electromagnetic Calorimeter Level 0 Trigger
CERN SPS的NA 62实验旨在测量K ~+ -> pi+ nubar衰变的分支比，收集10%本底的O（100）事例，对标准模型进行严格检验。所提出的测量的主要背景之一由K+ -> pi+ pi 0衰变表示。为了抑制这种背景，可以预见一种有效的照片否决系统。在1-10 mrad角区，使用了NA 48高性能液体氪电磁量能器。介绍了液态氪电磁量能器零级触发器的设计、实现和现状。
2012-01-16 hep-ex physics.ins-det
Precise simulation of electromagnetic calorimeter showers using a Wasserstein Generative Adversarial Network
量热计中粒子簇射的模拟在计算上是耗时的，因为它们必须再现能量沉积及其相当大的波动。超快模拟的一种新方法是生成模型，其中所有量热计能量沉积都是同时生成的。我们使用GEANT4模拟的电子束撞击在多层电磁量能器的对抗训练的生成器网络和批评网络的引导下的Wasserstein距离。发生器在训练期间受到约束，使得所生成的簇射显示出对初始能量和撞击位置的预期依赖性。它产生现实的热量计能量沉积，波动和相关性，我们证明在典型的热量计观测分布。在大多数情况下，我们观察到生成的热量计阵雨达到与GEANT4程序模拟阵雨的水平。
2020-02-04 hep-ex physics.ins-det
Performance of prototypes for the ALICE electromagnetic calorimeter
在FNAL和CERN的试验束测量中研究了ALICE电磁取样量能器原型的性能。最终设计模块的$4\times4$阵列显示出约11% / $\sqrt{E(\mathrm{GeV})}$ $\oplus$ 1.7%的能量分辨率，对电子的响应的均匀性为1%，并且在10至100 GeV的能量范围内具有良好的线性。发现电磁簇射位置分辨率由1.5 mm $\oplus$ 5.3 mm / $\sqrt{E \mathrm{(GeV)}}$描述。当电子识别效率为90%时，强子排斥因子为$>600$。
2009-12-10 hep-ex physics.ins-det
Longitudinal structure optimization for the high density electromagnetic calorimeter
本文提出基于Geant 4模拟与遗传算法及非支配排序的半解析方法，用于优化高密度电磁量能器的非均匀纵向结构，以提升能量、位置和方向测量性能。
2024-09-29 hep-ex physics.ins-det
CALICE Si/W electromagnetic Calorimeter
硅/钨电磁量能器的CALICE样机已在大尺寸试验梁上进行了试验。已经记录了数百万个不同能量和碰撞角度的电子和强子事件。能量分辨率对随机项为（16.6 ± 0.1）%/sqrt（E（GeV）），对常数项为（1.1 ± 0.1）%，线性度在1%以内。下一步将是建造一个大规模的原型，这将考虑到现实的实验约束。本模块将自然受益于第一个原型获得的经验。
2009-02-18 hep-ex physics.ins-det
Simulation study of energy resolution, position resolution and $π^0$-$γ$ separation of a sampling electromagnetic calorimeter at high energies
本文用多变量方法模拟研究了取样量热计的能量分辨、位置分辨和$π^0$ - $γ$分离。作为一个现实的例子，量热计的几何形状取自Shashlik量热计的设计几何形状，Shashlik量热计被认为是LHC运行第二阶段CMS端盖的候选者。本文提出的方法可以很容易地适用于各种几何布局的采样量热计。能量分辨率的Shashlik探测器的不同布局和不同的闪烁体闪烁体组合进行了研究。结果表明，使用细粒度的信息的量热器的提升决策树可以执行三倍优于基于切割的方法分离的$π^0$从$γ$在20 GeV-200 GeV的大能量范围。
2017-06-21 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
Drift Time Measurement in the ATLAS Liquid Argon Electromagnetic Calorimeter using Cosmic Muons
用宇宙μ子详细研究了ATLAS电磁量能器液态氩中的电离信号。特别是，电离电子的漂移时间的测量和用于评估的热量计间隙的固有均匀性，并估计其对能量分辨率的常数项的影响。电子在量热计第二层单元中的漂移时间是均匀的，在桶中为1.3%，在端盖中为2.8%。这导致对桶中常量项的估计贡献为（0.29 + 0.05-0.04）%，对端盖中常量项的估计贡献为（0.54 + 0.06-0.04）%。用同样的数据测量了液氩中电离电子的漂移速度，在88.5 K和1 kV/mm时，漂移速度为4.61 ± 0.07 mm/μs。
2010-07-04 hep-ex physics.ins-det
Electromagnetic Shower Properties in a Lead-Scintillator Sampling Calorimeter
费米实验室的对撞机探测器（英语：Collider Detector at Fermilab，CDF）是一个通用的实验装置，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。我们描述了一个{ \sc geant 4}模拟和参数化的CDF中心电磁量能器（CEM）的入射电子和光子的响应。探测器模型包括在入射粒子的轨迹的方向上的CEM几何形状和材料的详细描述，以及跟踪器和CEM之间的被动材料的详细描述。我们使用{ \sc geant 4}来计算从CEM背面泄漏的能量的分布、由振荡器采样的能量分数以及响应的能量依赖性。我们参数化这些分布，以准确地模拟电子和光子的响应和分辨率在一个自定义的模拟测量的$W$玻色子质量。
2013-08-13 hep-ex physics.ins-det
Electromagnetic and Hadron Calorimeters in the MIPP Experiment
MIPP实验的目的是研究使用费米实验室主注入器的光束在各种目标上的π，K和p相互作用中光子，π介子，K介子和核子的包容性生产。量热计的功能是测量向前运动的中子和光子的产生。电磁量热计由10块铅板组成，铅板上散布着正比室。其次是强子量热计，其中64个钢板穿插闪烁体。所提供的数据是用各种靶和束动量从5 GeV/c到120 GeV/c收集的。讨论了用电子、π介子、K介子和质子对两种量热计进行能量标定的问题。对电子的分辨率为0.27/sqrt（E），对强子的分辨率为0.554/sqrt（E），常数项为2.6%。在中子样品上测试了量热计的性能。
2009-03-13 hep-ex physics.ins-det
Level-1 jet trigger hardware for the ALICE electromagnetic calorimeter at LHC
LHC的ALICE实验配备了一个电磁量热计（EMCal），旨在提高其测量喷流的能力。此外，EMCal能够触发高能射流。在先前为光子分光计0级触发器所做的开发的基础上，设计了一种特定的电子升级，以便能够快速触发高能喷流（1级）。通过使用最新一代的FPGA，可以处理26 Gbit/s的瞬时输入数据速率，并在不到4 μs的时间内处理它，使这一发展成为可能。
2010-12-08 hep-ex physics.ins-det
Angular Reconstruction of a Lead Scintillating-Fiber Sandwiched Electromagnetic Calorimeter
提出了一种新的三维成像电磁量能计（ECAL）入射位置重建方法--邻元沉积能量比（NCDER），并将该方法应用于AMS-02的ECAL实验束数据重建。结果表明，该方法对光子方向的角分辨率为7.36 \pm 0.08 / \sqrt（E）\oplus 0.28 \pm 0.02度，比通常采用的重心法（COG）的角分辨（8.4 \pm 0.1 /sqrt（E）\oplus 0.8 \pm 0.3度）有很大提高。此外，由于它只利用了电磁簇射的性质，这种新方法也可用于其他类型的细颗粒取样量热计。
2013-08-26 hep-ex physics.ins-det
A method for the separation and reconstructions of charged hadron and neutral hadron from their overlapped showers in electromagnetic calorimeter
在电磁量能器中，带电强子和中性强子从它们的重叠簇射中分离和重构，对于某些强子衰变粒子的重构是非常重要的，例如在大型强子对撞机上寻找标准模型和超对称希格斯玻色子的τ重构。本文提出了一种将电磁量能器中的簇射团与强子簇射的参数公式相结合的方法，用以分离带电强子与中性强子的重叠簇射。以τ末态含有一个带电π介子和一个中性π介子的强子衰变为例，得到了重叠簇射分离、强子能量和位置重建的满意结果。在应用所提出的方法之后，还可以实现利用该衰减模型的tau重建的改进结果。
2013-05-09 hep-ex physics.ins-det
Determination of shower central position in laterally segmented lead-fluoride electromagnetic calorimeters
在对氟化铅材料进行蒙特卡罗模拟的基础上，研究了横向分段电磁量能器的空间分辨率。提出了相对分辨率的参数化，并根据入射粒子的能量和量热器块的基本尺寸进行了优化。提出了一种新的拟合算法，提高了高能量下的空间分辨率，为电磁量能器的优化设计提供了指导。
2015-10-02 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
First results on the performance of the PADME electromagnetic calorimeter
PADME实验由意大利Frascati国立科学院主办，致力于暗光子搜索。它寻找反应$e^{+}\,e^{-}\rightarrow A'\,γ$，其中$A'$表示暗光子。$550\,\text{MeV}$正电子束撞击来自活性金刚石靶的电子，允许扫描高达$23.7\,\text{MeV}$的$A'$质量。在这种情况下，分段电磁量能器起着重要的作用，因为它测量最终的光子四动量。它由以$\approx29\,\text{cm}$半径的圆柱形位移的$616$ BGO晶体组成，其中具有$5$晶体侧的中心方孔，以允许韧致辐射通过，从而限制量热计触发速率。每个晶体由HZC XP 1911 B型光电倍增管读取，其信号通过CAEN V1742板数字化，在$1\,\text{GS/s}$采集$1024$样本。在这里，我们详细报告的解决方案，采用的量热计，以及在一个小的原型和单一的制冷单元进行的测试中获得的结果。
2020-03-04 hep-ex physics.ins-det
Using Artificial Intelligence in the Reconstruction of Signals from the PADME Electromagnetic Calorimeter
PADME装置是在INFN的弗拉斯卡蒂国家实验室建造的，用于搜索通过过程$e^+ e^- \rightarrow A' γ$产生的暗光子（$A'$）。PADME探测器的核心部件是由616个BGO晶体组成的电磁量热计，专门用于测量末态光子的能量和位置。在短的聚束持续时间内的高束流粒子多样性需要重叠信号的可靠识别和测量。已经开发了一种基于回归机器学习的算法，以高效率的接近时间的事件进行分离，并以亚纳秒的分辨率精确地重建命中的幅度和时间。该算法的性能和序列的改进，导致取得的成果，并进行了讨论。
2022-10-03 hep-ex physics.ins-det
Performance measurements of the electromagnetic calorimeter and readout electronics system for the DarkQuest experiment
本文测量了基于硅光电倍增管的电磁量能器读出系统性能，验证其适用于费米实验室120 GeV质子束线上的DarkQuest暗区搜寻实验。
2025-07-10 hep-ex physics.ins-det
Precision Measurement of Energy and Position Resolutions of the BTeV Electromagnetic Calorimeter Prototype
本文介绍了由俄罗斯博戈罗季茨克和中国上海生产的钨酸铅晶体制成的电磁量能器原型的能量和位置分辨率与能量的关系。这些测量是在Protvino加速器上使用1至45 GeV的电子束进行的。晶体与光电倍增管耦合。给出了能量分辨率和位置分辨率对不同因素的依赖关系以及实测的电磁簇射横向剖面。
2002-11-05 hep-ex physics.ins-det
Optimization study of scintillator shape of electromagnetic calorimeter for Higgs factories
用于希格斯工厂（例如ILC）实验的基于闪烁体的量热计需要闪烁体设计，其可以检测足够数量的光子并且具有良好的光输出均匀性，并且它们可以容易地大规模生产。为了满足这些要求，已经提出了具有小凹坑的闪烁体条。在我们的研究中，我们测量了一个酒窝闪烁体样品的光产额，然后我们比较使用GEANT4的光跟踪模拟测量。我们打算使用我们的结果，提出一个优化的闪烁体形状。
2020-02-15 hep-ex physics.ins-det
Reconstruction of signal amplitudes in the CMS electromagnetic calorimeter in the presence of overlapping proton-proton interactions
本文描述了一种用于重建CMS电磁量能器中钨酸铅晶体产生的信号幅度的模板拟合技术。这种新颖的方法被设计为抑制增加的时间堆积贡献的信号以下的加速器聚束间距从50到25 ns的开始运行2的LHC。该算法的执行速度足够快，可以在CMS高级触发器中使用。它也用于离线事件重建。从模拟和运行2碰撞数据（2015-2018）获得的结果表明，在从几个GeV到几十个GeV的能量范围内，量热计的能量分辨率有了实质性的提高。
2020-10-02 hep-ex physics.ins-det
Graph Clustering: a graph-based clustering algorithm for the electromagnetic calorimeter in LHCb
最近LHCb实验的升级将数据处理速率推高至40 Tbit/s。在整个重建序列中，最耗时的算法之一是量热计重建。它旨在对来自探测器的属于同一粒子的读出细胞进行聚类，以测量其能量和位置。本文提出了一种新的算法的热量计重建，利用图的数据结构，以优化聚类过程，这将表示为图聚类。它优于以前使用的方法$65.4\%$在计算时间方面的平均，具有相同的效率和分辨率。本文详细介绍了图聚类方法的实现，以及使用模拟数据在LHCb框架内的性能结果。
2022-12-21 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
High-Precision Alignment Techniques for Realizing an Ultracompact Electromagnetic Calorimeters Using Oriented high-Z Scintillator Crystals
针对电磁量能器设计中常忽略闪烁晶体晶格取向的问题，本研究提出利用XRD测量晶面偏角、实现PWO晶体100μrad内高精度对准的方法，为下一代超紧凑型电磁量能器研发提供新技术路径。
2025-03-21 hep-ex physics.ins-det
Improving the Prompt Electromagnetic Energy Component of Jet Energy Resolution with pi0 Fitting in High Granularity Electromagnetic Calorimeters
我们研究提高强子喷流能量分辨率使用质量约束拟合的π 0衰变使用高粒度电磁量能器。单pi 0的研究表明，在pi 0的能量分辨率的改进，通常减少平均能量分辨率的2倍，为4 GeV的pi 0的一个大的潜力。我们应用这种方法完全模拟多强子事件与多个pi 0的广泛变化的能量使用ILD 00检测器模型。研究了几种用于识别光子与母体π 0的正确配对的方法。随着pi 0的数量增加，组合学变得具有挑战性，我们采用Edmonds匹配算法的Blossom V实现来处理这个问题。对于事件的两个光子的π 0的检测，所得到的解决方案导致改善的事件能量分辨率为91.2 GeV的Z 0事件的π 0分量从18.0%/sqrt（E）到13.9%/sqrt（E）使用ILD 00探测器及其重建算法。如果使用当前光子重建正确匹配所有光子对，则这可以与12.2%/sqrt（E）的最大潜在改进进行比较。
2012-03-12 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
The FoCal prototype - an extremely fine-grained electromagnetic calorimeter using CMOS pixel sensors
以单片有源像素传感器为有源元件，研制了硅钨电磁量能器样机。像素尺寸为30 $μ$ m时，它允许数字量热法，即粒子的能量通过计数像素来确定，而不是通过测量沉积的能量。虽然尺寸不大，宽度只有四个莫里哀半径，但它有3900万像素。我们描述的结构和调整的原型和目前的结果，从梁测试和比较它们与基于GEANT的蒙特卡罗模拟的预测。我们以前所未有的细节展示了由电子引起的簇射的形状。能量和位置分辨率的结果也将给出。
2017-11-21 hep-ex physics.ins-det
Characterisation and performance of the PADME electromagnetic calorimeter
在LNF束流测试设施的PADME实验中，寻找正电子与固定靶的电子湮灭产生的暗光子。该策略是寻找反应$e^{+}+e^{-}\rightarrow γ+A'$，其中$A'$是暗光子，不能直接观察到或通过其衰变产物。电磁量能器通过测量末态$γ$的能量和位置在实验中起着关键作用。由$A'$带走的丢失的四个动量可以从这些信息和推断出的粒子质量中估算出来。本文介绍了PADME电磁量能器的设计、结构和标定。在实验的第一阶段，在均衡，检测效率和能量分辨率方面取得的结果证明了用于改善热量计性能的各种工具相对于早期原型的有效性。
2020-10-21 hep-ex physics.ins-det
SND electromagnetic calorimeter time measurement and its applications
SND是部署在VEPP-2000 $e^+e^-$对撞机（BINP，新西伯利亚）上的非磁性探测器，用于测量低于2 GeV的质心能量区域的强子截面。该探测器的重要组成部分是基于NaI（Tl）计数器的三层速观电磁量能器（EMC）。在最近的EMC光谱通道升级之前，只能在计数器中进行能量沉积测量。一种新的EMC信号整形和数字化电子学的基础上FADC允许我们也获得事件的时间结构。新的电子设备和支持软件，包括数字信号处理算法，用于正在进行的实验中的数据采集。我们讨论了幅度和时间提取算法，新系统的实验事件和物理分析应用的性能。
2020-06-02 hep-ex physics.ins-det
Design of High-speed readout electronics for the DarkSHINE electromagnetic calorimeter
本文针对DarkSHINE电磁量能器设计了一种基于双通道高速ADC和定制DAQ的读出电子学系统，通过低噪声跨阻放大器与双增益方案实现千倍动态范围和高精度波形数字化，测试表明其信噪比大于66 dBFS，并在Th-232的2.6 MeV伽马峰处达到5.96%的能量分辨率。
2024-07-30 hep-ex physics.ins-det
Optimisation of a silicon-tungsten electromagnetic calorimeter energy response to photons
Laboratoire Leprince-Ringuet, CNRS, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（勒普林斯-林盖实验室，法国国家科学研究中心，巴黎综合理工学院，巴黎理工学院）
本文提出利用粒子流方法优化SiW-ECAL，提升其能量分辨率和减少高能范围的能量泄漏，通过机器学习实现约20%的低能范围能量分辨率提升。
2026-06-24 hep-ex physics.ins-det
Test of a partly instrumented highly compact and granular electromagnetic calorimeter in an electron beam of 1 to 6 GeV
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）
针对LUXE实验和未来正负电子对撞机，FCAL合作组开发了紧凑型硅-钨电磁量能器，并利用1-6 GeV电子束测试了部分仪器化的原型，展示了最小电离粒子校准和簇射发展，验证了该技术的可行性。
2026-06-29 hep-ex physics.ins-det
Machine Learning approach to boosting neutral particles identification in the LHCb calorimeter
提出了一种利用LHCb探测器的电磁量热仪（ECAL）来识别助推中性粒子的新方法。目前，光子和中性π介子的识别是基于几何参数，这些几何参数描述了量热计中能量沉积的预期形状。这允许将电磁量热计中的单个光子与由高动量$π^0$衰变产生的重叠光子区分开。这里提出的新方法是基于将机器学习技术应用于初级热量计信息，这些信息是在能量簇周围的单个细胞中收集的能量。该方法允许改善光子和中性π介子的分离性能，并且没有显著的能量依赖性。
2019-12-18 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
A prototype electromagnetic calorimeter for the MUonE experiment: status and first performance results
MUonE实验提出通过精确测量μ-e弹性散射微分截面来确定μ子g-2的强子贡献，本文介绍了其模块化探测器布局中PbWO4电磁量能器原型的现状、束流测试校准及首批性能结果。
2024-01-08 hep-ex physics.ins-det
A highly-compact and ultra-fast homogeneous electromagnetic calorimeter based on oriented lead tungstate crystals
提出基于取向超快钨酸铅(PWO-UF)晶体的紧凑型电磁量能器，利用晶轴对齐加速簇射发展以减少量能器深度，并验证了晶体质量与概念设计，为极高能实验应用开辟新途径。
2025-07-15 hep-ex physics.ins-det
New results from the technological prototype of the CALICE highly-granular silicon tungsten electromagnetic calorimeter
本文报告CALICE硅钨ECAL扩展技术原型在DESY束流测试中的噪声、自触发和低能电子响应等初步结果。
2023-04-27 hep-ex physics.ins-det
Energy Correction in Reduced SiD Electromagnetic Calorimeter
SiD是为国际直线对撞机（ILC）提出的一种坚固的硅基探测器。SiD采用采样硅钨电磁量能器（ECal）来精确测量碰撞中产生的电子、正电子和光子的能量，并通过粒子流技术对射流能量测量做出贡献。由于检测器的性质及其设计约束，电子、正电子和光子能量的一部分未被检测到地离开ECal。在这里，我们建立了一种方法来估计退出的能量，并正确地确定电子（和光子）的能量在ECal通过分析模式的总能量沉积在每一层使用神经网络。我们研究了一种比所提出的SiD设计（20个薄层，10个厚层）具有更少层（16个薄层，8个厚层）的缩减量热计设计，以评估是否可以确定和校正所产生的能量泄漏。我们评估了在Geant4简单堆栈中以及在完整DD4hep SiD模型的修改版本中对各种电子能量和入射角的校正的有效性。校正方法表明，在测量精度和分辨率的显着改善未经校正的事件，特别是在高能量和浅的角度。这些结果为SiD ECal中的有效能量校正提供了基础，并表明使用更小、更便宜的ECal进行精确的能量测量是可行的。
2020-02-14 hep-ex physics.ins-det
Energy calibration and resolution of the CMS electromagnetic calorimeter in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV
利用2010年和2011年LHC运行的质子-质子碰撞数据，在质量中心能量为7 TeV，积分亮度约为5毫微微电子能垒的条件下，对CMS探测器的电磁量热计（ECAL）进行了能量标定和分辨率测定。探测器操作的关键方面，如环境稳定性，对齐，和同步，提出。详细讨论了现场校准程序，包括在CMS探测器内部具有挑战性的辐射环境中维持校准。在ECAL桶的中心区域，Z玻色子衰变产生的电子的能量分辨率优于2%（对于赝快度abs（eta）<0.8），在其他地方为2-5%。125 GeV希格斯玻色子玻色子衰变产生的光子的能量分辨率在整个桶中从1.1%到2.6%变化，在端盖中从2.2%到5%变化。绝对能量的校准是从Z到e+e-衰变确定的，在桶中的精度为0.4%，在端盖中的精度为0.8%。
2013-10-04 hep-ex physics.ins-det
A novel layered reconstruction framework for longitudinal segmented electromagnetic calorimeter
针对纵向分段电磁量能器在高亮度环境下的多维数据重建难题，提出新型分层重建框架及分层聚类、簇校正、重叠簇分裂和分层合并π0重建算法，为纵向分段ECAL研究提供软件平台和新物理分析视角。
2025-05-07 hep-ex physics.ins-det
Precision Calorimetry at HL-LHC: Upgrade of the CMS Electromagnetic Calorimeter
CMS探测器的电磁热量计（ECAL）在实验的物理程序中发挥了重要作用，在整个数据采集过程中提供了出色的性能。高亮度LHC将带来新的挑战。每束交叉的相互作用数量增加四到五倍将需要更高的时间分辨率和噪声抑制能力。由于这些原因，电子读数已完全重新设计。一个双增益跨阻抗放大器和一个ASIC提供两个160 MHz的ADC通道，增益选择和数据压缩将用于新的读出电子。触发决策将被移出检测器，并将由功能强大且灵活的FPGA处理器执行，从而允许应用更复杂的触发算法。升级后的ECAL将能够在整个HL-LHC中进行高精度的能量测量，并将大大提高10 GeV以上光子和电子的时间分辨率。
2021-06-08 hep-ex physics.ins-det
Exploring the structure of hadronic showers and the hadronic energy reconstruction with highly granular calorimeters
电磁和强子成像量热仪的原型开发和操作的CALICE合作提供了一个前所未有的财富的强子簇射的各种有源传感器元件和不同的吸收材料的高粒度数据。在本报告中，我们讨论了强子簇射的空间和时间结构的详细测量，以确定强子级联的不同阶段的量热计，然后面对基于GEANT 4的模拟使用不同的强子物理模型。这些研究还延伸到两种不同的吸收材料，钢和钨，在原型中使用。利用软件补偿和半数字能量重建，在单个探测器和组合的电磁和强子系统中，探测器的高粒度被利用在强子能量的重建中。结果包括新的模拟研究，预测颗粒量热计的可靠运行。此外，我们还展示了粒度和多元分析算法的应用如何实现附近颗粒的分离。我们将报告这些重建技术的性能不同的电磁和强子量热计，硅，闪烁体和气体活性元素。颗粒量热仪也是机器学习技术应用的理想试验场。我们将概述如何将这些技术应用于CALICE数据和CALICE模拟框架。
2022-09-20 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
Design and status of the Mu2e electromagnetic calorimeter
费米实验室的Mu 2 e实验旨在测量负μ子到电子的无中微子转换，并在三年的数据采集后达到2.5x10^{-17}的单事件灵敏度。在最终状态下产生的单能电子由高精度跟踪器和晶体量热计检测，所有这些都嵌入在由宇宙射线否决系统包围的大型超导螺线管（SD）中。量热计是跟踪器的补充，允许独立的触发和强大的粒子识别，同时播种轨道重建并有助于去除模仿信号的背景轨道。为了满足这些要求，量热计应具有O（5）%的能量分辨率和在100 MeV时优于500 ps的时间分辨率。基线解决方案是由两个BaF 2晶体盘组成的量热计，其由UV扩展、日盲、雪崩光电二极管（APD）读取，其由JPL、Caltech、RMD财团开发。在本文中，热量计的设计，研究与开发研究进行到目前为止，工程的现状进行了描述。一个备份的替代设置由一个纯碘化铯晶体矩阵读取UV扩展滨松MPPC的也提出。
2016-08-08 hep-ex physics.ins-det
Detailed Measurements of Shower Properties in a High Granularity Digital Electromagnetic Calorimeter
所提出的ALICE前向量热计（FoCal）的MAPS原型是最高粒度的电磁量热计，具有3900万像素的$30 \times 30 μ$ m $^{2}$。粒子簇射可以用这个原型进行前所未有的详细研究。能量在2 GeV和244 GeV之间的电磁簇射进行了研究，并与Geant 4模拟进行了比较。模拟模型可以比以往任何时候都更详细地进行测试，FoCal数据和Geant 4模拟之间的差异表明，电磁模型的改进仍然是可能的。
2018-01-07 physics.ins-det
Physics-Constrained Generative Inference of Sub-Crystal Electromagnetic Shower Structure in a Segmented Calorimeter
National Kaohsiung Normal University（国立高雄师范大学）
该研究针对分段量能器有限粒度导致的簇射重建精度限制，提出受物理约束的生成式逆问题求解方法，在KOTO实验量能器上实现了矩残差降低，还提升了未训练量的重建效果，揭示了分段量能器的信息恢复潜力。
2026-08-04 hep-ex physics.ins-det
R&D on a high-performance electromagnetic calorimeter based on oriented crystalline scintillators
本文研究利用取向晶体闪烁体的强场效应加速电磁簇射，开发更高分辨率、更薄且粒子鉴别能力更强的电磁量能器，并介绍OREO团队的原型研制进展。
2025-07-16 hep-ex physics.ins-det
