Transition Radiation Spectroscopy with Prototypes of the ALICE TRD
O. Busch
我们测量了不规则辐射体在不同电子动量下产生的渡越辐射（TR）谱。的数据进行比较，模拟TR从一个定期的散热器。
We present measurements of the transition radiation (TR) spectrum produced in an irregular radiator at different electron momenta. The data are compared to simulations of TR from a regular radiator.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Electron/Pion Identification with ALICE TRD Prototypes using a Neural Network Algorithm
我们研究了电子/π介子识别性能的ALICE过渡辐射探测器（TRD）原型使用神经网络（NN）算法。粒子动量从2到6 GeV/c进行了测量。与标准似然方法相比，NN获得了约3倍的π介子拒绝的改进。
Electron identification performance with ALICE TRD prototypes
我们提出的电子/π介子识别性能与原型测量的ALICE TRD。给出了π介子和电子的能量沉积谱及其平均值，并与计算结果进行了比较。各种辐射体的动量范围为1至6 GeV/c。利用二维似然方法研究了TR的时间特征。
The ALICE Transition Radiation Detector: construction, operation, and performance
跃迁辐射探测器（TRD）的设计和建造是为了增强大型强子对撞机（LHC）上ALICE探测器的能力。在提供电子识别和触发的同时，TRD也对ALICE中心桶的径迹重建和校准做出了重要贡献。本文讨论了这种探测器的设计、结构、操作和性能。在p-Pb碰撞中，当动量为1 GeV/ $c$时，得到了高达410的π介子抑制因子，当在径迹重建中加入TRD信息时，在高横动量下的分辨率提高了约40%.触发能力证明了射流，轻核，和电子选择。
Energy Loss Signals in the ALICE TRD
我们提出了在$βγ$范围1- 10 $^{4}$，其中$β=v/c$和$γ=1/\sqrt{1-β^2}$的ALICE TRD的能量损失测量。测量在三种不同的情况下进行：1）使用来自测试束的π子和电子; 2）在质心能量为7 TeV的质子-质子碰撞中使用质子、π子和电子; 3）在ALICE宇宙运行中检测到μ子。在试验束和宇宙射线测量中，测量了电离能损失（dE/dx）信号和电离能损失加跃迁辐射（dE/dx+TR）信号。宇宙μ子的TR的开始被观察到。来自TeV宇宙μ子的信号与其他测量中来自GeV电子的信号一致。最可能的信号的信号谱和$βγ$的依赖性的数值描述。
Particle Identification with the ALICE Transition Radiation Detector
跃迁辐射探测器（TRD）在ALICE中心筒中提供粒子识别。特别地，它允许通过测量$\rm p >$ 1 GeV/$c$的跃迁辐射来识别电子，其中π介子不再能够通过ALICE时间投影室中的特定能量损失而被充分地排斥。ALICE TRD的独特设计可以记录信号的时间演化，从而实现更好的电子/π介子分离。此外，TRD的电子识别能力可以在线用于在1级触发。本文介绍了在pp、p-Pb和Pb-Pb碰撞中采用截断平均信号、一维和二维积分电荷似然法以及神经网络等方法进行粒子识别的情况。作为一个例子，我们给出了Pb-Pb碰撞中J/$ψ$介子的测量结果，以说明TRD由于其良好的π介子抑制作用而对物理分析的贡献。
Triggering with the ALICE TRD
本文讨论了如何从大型强子对撞机实验（ALICE）中的跃迁辐射探测器（TRD）中获得强子-强子碰撞后约8微秒的一级触发。从快速检测器上重建的室状轨道段与位置、角度和电子似然性一起读出。在全局跟踪单元中，来自穿过检测器层的粒子的多达6个轨迹被匹配并用于重建横向动量和电子识别。这些径迹形成了多功能和灵活的触发条件的基础，例如单个高pt强子，单个高pt电子，双电子（J/Psi，Upperdance）和至少n个闭合的高pt径迹（喷流）。对低延迟在线重建的需求对检测器操作提出了挑战。增益（逐焊盘）和漂移速度校准必须已在前端电子设备中应用。由于压力和气体成分的变化，需要对这些参数进行在线监测和反馈。第一次经验的表现是从触发宇宙和pp运行。
Development and characterization of MPGD-based transition radiation detectors
本研究开发并测试了基于MPGD的过渡辐射探测器，评估了GEM、Micromegas和μRWELL三种技术在高能物理实验中的应用，展示了其在电子识别和强子抑制方面的性能改进。
Test beam studies of the TRD prototype filled with different gas mixtures based on Xe, Kr, and Ar
在LHC Run1接近尾声时，ATLAS的跃迁辐射跟踪器（TRT）的某些部分出现了气体泄漏。由于这些泄漏，在各个部件中用氩基混合物替换了主要的氙基气体混合物。2015年，使用专用过渡辐射探测器（TRD）原型进行了测试束研究，以了解基于氩和氪的混合物的过渡辐射性能。我们提出并讨论了这些测试束的研究结果与不同的活性气体成分。
Some results of test beam studies of Transition Radiation Detector prototypes at CERN
当前和未来加速器实验的操作条件和具有挑战性的需求对探测器系统提出了新的要求。目前正在开展许多活动，旨在开发新技术，并在现有技术的基础上改进探测器的性能。我们的工作是致力于发展过渡辐射探测器（TRD）适用于不同的应用。本文介绍了在欧洲粒子物理研究所SPS加速器上进行的束流试验中，采用秸秆技术的TRD样机所获得的结果。研究了过渡辐射器厚度和工作气体混合压力对TRD性能的影响。
Side-On transition radiation detector: a detector prototype for TeV energy scale calibration of calorimeters in space
跃迁辐射（TR）在高能物理中的粒子识别中起着重要的作用，它的特性提供了一种能量范围可达10 TeV的能量定标方法，这对于宇宙射线中的暗物质研究具有重要意义。在渡越辐射探测器（TRD）中，TR信号叠加到由入射带电粒子引起的电离能损失信号上。为了使TR信号以显著的方式从电离能损失的背景中脱颖而出，我们优化了辐射器和检测器。我们设计了一个新的原型的规则辐射器优化的最大TR光子产额，结合侧上TRD，这是应该提高TR的检测效率。我们在欧洲核子研究委员会（CERN）开始了一个测试束实验，并发现实验数据与模拟结果是一致的。
Characterization of Stitched Prototypes Chip for the ALICE ITS3 Upgrade
ALICE ITS3升级采用缝合单片传感器技术，通过测试束验证其高探测效率和优异空间分辨率。
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。
MADHAT: A Sensor Prototype for the ALICE 3 Outer Tracker
ALICE 3升级计划制造新跟踪探测器，为解决相关问题开发了MADHAT传感器原型，它与最终传感器机械相同，集成加热元件和温度探头，用于研究温度分布、评估电路板设计及实践工业化，文中展示了其设计与首次测量结果。
Upgrade of the Inner Tracking System of ALICE
ALICE内部跟踪系统（ITS）的升级计划在2019-2020年LHC第二次长时间关闭时进行。关闭后的ALICE物理计划要求ITS在非常低的横向动量下具有改进的跟踪能力和改进的碰撞参量分辨率，以及读出速率的大幅增加。为了满足这些要求，目前的ITS将被七层单片有源像素传感器取代。新的探测器将被移动到距离相互作用点23毫米的地方，并将大大减少材料预算。已经开发了几个传感器原型，以测试传感器设计的不同方面，包括模拟和数字读出的原型，以及小型和最终尺寸的传感器。这些原型已经在实验室测试和测试束设施，包括对传感器的辐射硬度的研究进行了彻底的表征。本文概述了目前的研究和开发现状，重点是像素传感器和最新原型的表征。
Yield and performance validation of the Monolithic Stitched Sensor (MOSS), the first wafer-scale prototype for the ALICE ITS3 upgrade
本文验证了ALICE ITS3升级的首个晶圆级拼接原型MOSS，确认其良率符合要求，效率>99%，假命中率<0.1 hits/pixel/s，并在高辐照下保持性能，满足高能物理实验需求。
A Large-Scale Pad-Sensor Based Prototype of the Silicon Tungsten Electromagnetic Calorimeter for the Forward Direction in ALICE at LHC
构建了用于ALICE前向的硅钨电磁量能器原型，在测试束流和真实碰撞中验证了能量分辨率与模拟一致，并测量了簇射分布。
The ALICE Transition Radiation Detector: status and perspectives for Run II
ALICE跃迁辐射探测器有助于实验的跟踪、粒子识别和触发能力。它由六层多丝正比室组成，每层前都有一个辐射器和一个填充有CO2/CO $_2$的漂移体积。在漂移长度上以100 ns的时间仓对信号进行采样，这允许在线和离线地重建腔室式轨道段。粒子识别是基于带电粒子的比能量损失和额外的跃迁辐射光子，后者是电子的特征。探测器分为18个扇区，其中13个扇区安装在运行I中。自大型强子对撞机启动以来，TRD就被纳入数据采集中，并成功用于电子识别和触发。在长周期1期间，探测器完成，现在覆盖了整个方位角验收。此外，读出和触发部件也得到了升级。当\runii{}开始数据采集时，其性能符合预期。
Transition Radiation Detector Upgrade for the GlueX-III Charmonium Program
该研究为GlueX-III实验设计并测试了大型三层GEM跃迁辐射探测器原型，验证了其电子鉴别与时间性能，可有效抑制背景，为未来EIC探测器升级提供参考。
Study of the d$E$/d$x$ resolution of a GEM Readout Chamber prototype for the upgrade of the ALICE TPC
ALICE合作计划对其中心桶探测器进行重大升级，以便能够应对2020年以后LHC亮度的增加。对于TPC，这意味着用基于GEM（气体电子倍增器）的读出室替代当前使用的门控MWPC（多线比例室）。为了证明，目前的粒子识别能力，通过测量比能量损失的升级后保留，ALICE IROC（内读出室）的原型已在欧洲核子研究中心PS的测试束活动进行了评估。原型的d $E$ /d $x$分辨率已被证明与当前MWPC完全兼容。
Particle Identification Studies with an ALICE Test TPC
使用由ALICE TPC场笼原型与最终ALICE TPC读出和电子器件组合组成的测试TPC，测量所识别质子的能量损失分布和分辨率。测量值进行了比较，理论计算和良好的定量协议时，发现探测器的影响被考虑在内。粒子识别的影响进行了讨论。
Transition Radiation Spectra of Electrons from 1 to 10 GeV/c in Regular and Irregular Radiators
我们目前的测量的跃迁辐射的光谱分布的动量1至10 GeV/c的电子在不同的辐射器类型。我们研究周期性的箔散热器和不规则的泡沫和纤维材料。跃迁辐射光子由CERN ALICE实验的跃迁辐射探测器（TRD）中使用的漂移室原型探测，该漂移室填充有二氧化碳（15%）混合物。的测量结果进行了比较，以提高过渡辐射生产的定量理解，特别是过渡辐射产额的动量依赖。
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$>600$。
Testing and Characterization of Wafer-Scale MAPS Prototypes for the ALICE ITS3 Upgrade
本文介绍了ALICE ITS3升级中晶圆级MAPS探测器原型的测试与特性化，展示了MOSS和MOST芯片的性能及改进措施，包括高效率和低假击中率。
Prototype studies for a forward EM calorimeter in ALICE
基于SiW技术的前向电磁量能器（FoCal）被认为是ALICE探测器的可能升级。该装置应特别具有极高的粒度，允许γ/π 0辨别出非常高的动量。对于高粒度层考虑的主要选项是使用CMOS像素传感器。我们将讨论的动机和设计原则的建议量热计，然后将重点放在经验获得一个完整的CMOS像素量热计原型。该装置的初步结果显示出非常好的能力，簇射轮廓测量，和合理的结果的线性和分辨率，这是有限的，目前不完整的校准。
A Time Projection Chamber for High-Rate Experiments: Towards an Upgrade of the ALICE TPC
时间投影室（TPC）是一种用于超高多重性事件的三维跟踪和粒子识别的强大探测器。它是许多实验的中央跟踪装置，例如欧洲核子研究中心的ALICE实验。然而，开关静电门的必要性，这防止了在放大区域中产生的离子进入漂移体积的MWPC，限制了其应用的触发速率的顺序为1 kHz。通过气体电子倍增器（GEM）箔而不是比例线的电荷放大提供了对离子回流的内在抑制，尽管没有达到与选通栅极相同的水平。详细的蒙特卡罗模拟已经表明，由于来自后向漂移离子的残余空间电荷引起的失真可以被限制到几cm，并且因此可以使用标准校准技术来校正。一个原型GEM-TPC已建成的最大的有效体积迄今为止，这种类型的探测器。它已被委托与宇宙学和粒子束在FOPI实验在GSI，并用于物理测量与π介子束。对于ALICE TPC在CERN LHC的未来操作，预计2019年以后的Pb-Pb碰撞率将达到50 kHz，计划用GEM探测器取代现有的MWPC，以连续的无闪烁读出模式操作，从而使事件率增加100倍。作为研发计划的第一步，内部读出室的原型配备了大尺寸的GEM箔，并暴露于来自CERN PS的质子、π介子和电子束。在本文中，新的结果显示关于离子回流，空间和动量分辨率的FOPI GEM-TPC，探测器校准，和dE/dx分辨率与两个探测器原型。将讨论用于ALICE的具有连续读出的GEM-TPC的前景。
Discharge probability studies with multi-GEM detectors for the ALICE TPC Upgrade
大型时间投影室（TPC）是欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）ALICE实验中跟踪和识别带电粒子的主要装置。在2019-2020年的第二次长时间关闭之后，LHC将以高达50 kHz的相互作用速率提供Pb束碰撞，这大约是TPC目前读出速率的50倍。为了充分利用LHC的潜力，TPC读出室将升级为气体电子倍增器（GEM）技术。为了确保升级后的腔室在恶劣的LHC环境中的稳定行为，启动了一项专门的研发计划，以优化GEM堆的几何形状及其在放电方面的高压配置。我们总结了用高度电离α粒子照射的3-和4-GEM原型进行的放电概率测量。
Beam test studies for a SiPM-based RICH detector prototype for the future ALICE~3 experiment
基于SiPM的RICH探测器原型通过束流测试验证了其设计和性能，实现了高能带电粒子识别的高精度和高效能。
Characterisation of the first wafer-scale prototype for the ALICE ITS3 upgrade: the monolithic stitched sensor (MOSS)
ALICE ITS3升级项目中，首个晶圆级单片拼接传感器MOSS原型通过表征和测试验证了其设计可行性及性能，为后续优化提供了依据。
Particle identification studies with a full-size 4-GEM prototype for the ALICE TPC upgrade
大型时间投影室是欧洲核子研究中心大型强子对撞机（CERN LHC）ALICE实验中用于跟踪和识别带电粒子的主要设备。在2019/20年的第二次长时间关闭之后，LHC将以约50 kHz的相互作用速率提供Pb束碰撞，这比TPC目前的读出速率高出约50倍。这将导致对稀有探测器的灵敏度显着提高，这些探测器被认为是描述此类碰撞中产生的QCD物质的关键可观测量。为了充分利用这种亮度，目前使用的门控多丝正比室将被取代。升级依赖于采用气体电子倍增器技术的连续操作的读出探测器，以通过测量电离的比能损失d $E$ /d $x$来保持粒子识别方面的性能。2014年组装了一个全尺寸的读出室原型，其特征是一堆四个GEM箔作为放大级。原型的性能在CERN PS的测试束活动中进行了评估。d $E$ /d $x$分辨率符合当前运行的基于MWPC的读出室的性能和ALICE TPC升级计划的挑战性要求。读出系统的详细模拟能够再现数据。
ML-based muon identification using a FNAL-NICADD scintillator chamber for the MID subsystem of ALICE 3
本文报告了用于ALICE 3 MID子系统的FNAL-NICADD闪烁体室原型在多种吸收体厚度下的性能，采用机器学习分析和GEANT 4模拟验证，并讨论了改进方向。
Performance of the electromagnetic and hadronic prototype segments of the ALICE Forward Calorimeter
本文报告了ALICE前向量能器全尺寸原型的性能，包括电磁段和强子段，验证了其能量分辨率与线性度，并指出强子段与模拟的差异需进一步研究。
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。
Performance of a resistive plate chamber equipped with a new prototype of amplified front-end electronics
ALICE是大型强子对撞机实验，致力于研究重离子碰撞。在前向快度下，μ子谱仪可以从低质量介子、夸克偶素、开重味强子以及弱玻色子中探测μ子。利用由72个阻性板室（RPC）组成的触发系统实现了基于横向动量的μ子选择。对于LHC运行1和正在进行的运行2，RPC已经配备了称为ADFEE的非放大FEE。然而，考虑到运行3（2021-2023）预期的亮度增加，已经探索了使用放大的FEE的可能性，以便通过减少每次撞击的电荷来改善计数率限制并防止探测器老化。这种新型电子学的原型（FEERIC）在装备ALICE洞穴中的一个RPC之前已经被开发并首先用宇宙射线进行了测试。本文将回顾装备这种新型FEE的RPC的最重要的性能指标-效率、暗电流、暗率、团簇尺寸和总电荷-并与ADEIC读出的其他指标进行比较。在5和13 TeV的pp碰撞和在5 TeV的Pb-Pb碰撞中。
Test beam performance of a novel RICH detector with timing capabilities for the future ALICE~3 PID system at LHC
为未来ALICE 3 PID系统设计的新型RICH探测器，通过定时功能提升带电粒子识别效率，实现99%以上的检测效率和70皮秒的时间分辨。
Position Reconstruction in Drift Chambers operated with Xe, CO2 (15%)
我们目前的位置和角分辨率的漂移室的测量工作与一氧化碳，CO $_2$（15%）的混合物。结果进行了比较，蒙特卡罗模拟和重要的系统的影响，特别是过渡辐射和非线性的吸收的色散性质，进行了讨论。的测量进行了原型漂移室的ALICE过渡辐射探测器，但我们的研究结果可以推广到其他漂移室具有类似的几何形状，其中的电子漂移是垂直的线平面。
Development of a novel compact and fast SiPM-based RICH detector for the future ALICE 3 PID system at LHC
本文提出了一种新型紧凑快速基于硅光电倍增管的RICH探测器，用于未来LHC ALICE 3 PID系统，通过气凝胶辐射体和透明窗口实现带电粒子的时间飞行测量。
Charged particle detection performances of CMOS pixel sensors produced in a 0.18 um process with a high resistivity epitaxial layer
欧洲核子研究中心的ALICE实验设备将在2017/18年LHC（LS 2）第二次长时间关闭期间进行升级。这次升级的一个主要动机是将魅力粒子和美丽粒子的物理范围扩展到低横动量。这就要求大大提高ALICE内部跟踪系统（ITS）的空间分辨率和数据速率能力。为了实现这一目标，新的ITS将配备50 um薄CMOS像素传感器（CPS），覆盖探测器的最内层3层或所有7层。IPHC（斯特拉斯堡）为ITS升级开发的CPS源自RHIC为STAR-PXL实现的MIMOSA 28传感器，采用0.35 um CMOS工艺。为了满足ITS在读出速度和辐射耐受性方面的升级要求，应开发具有减小的特征尺寸和高电阻率外延层的CMOS工艺。在这方面，借助首款原型芯片MIMOSA 32，研究了TowerJazz 0. 18 um CMOS工艺的带电粒子探测性能和抗辐射性。在CERN-SPS用120 GeV/c的负π介子进行的束测试允许测量未照射芯片的信噪比（SNR），其范围在22和32之间，取决于像素设计。当冷却剂温度从15 ℃变化到30 ℃时，观察到用1兆拉德和10^13 n_eq/cm ^2的组合剂量辐照的芯片产生的SNR在11和23之间。测量这些SNR值，导致照射前后粒子探测效率分别高于99.5%和98%。这些令人满意的结果允许验证TowerJazz 0.18 um CMOS工艺的ALICE ITS升级。
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