Monte Carlo based studies of a polarized positron source for International Linear Collider (ILC)
为了充分发挥国际直线对撞机(ILC)的物理潜能,必须研制出极化正电子束。极化正电子源的新概念是基于圆极化光子源的发展。极化的光子在薄的目标中产生电子-正电子对,并将它们的极化状态转移到输出的轻子上。为了实现高水平的正电子极化,理解靶中的产生机制是至关重要的。因此,目前正在开发一个用GEANT 4模拟极化过程的总体框架。在这方面的贡献,该项目的现状和它的应用研究的正电子生产过程的ILC。
2005-12-21 physics.ins-det
ILC Reference Design Report Volume 1 - Executive Summary
国际直线对撞机(英语:International Linear Collider,ILC)是一个200-500 GeV的高亮度线性电子-正电子对撞机,基于1.3 GHz超导射频(SCRF)加速腔。ILC的总覆盖面积约为31 km,设计的峰值亮度为2 x 10^34 cm^-2 s ^-1。本报告是四卷参考设计报告的执行摘要(第一卷)。它概述了ILC的物理学,加速器设计和价值评估,探测器概念以及项目实现的下一步。
2007-12-12 hep-ph physics.acc-ph physics.ins-det
LCFIPlus: A Framework for Jet Analysis in Linear Collider Studies
我们报告的进展风味识别工具开发的未来$e^+e^-$直线对撞机,如国际直线对撞机(ILC)和紧凑型直线对撞机(CLIC)。在LCFIVertex合作开展的工作的基础上,我们采用了新的策略,在顶点发现和喷气发现,并引入新的判别变量喷气风味识别。我们提出的新算法的性能,在模拟的条件下使用的检测器的概念设计的ILC。该算法已成功地用于ILC物理模拟研究,如在ILC技术设计报告中提出的那些。
2015-06-28 hep-ex physics.ins-det
Optimization of the beam crossing angle at the ILC for e+e- and gamma-gamma collisions
目前,国际直线对撞机(ILC)的设计是针对电子+电子碰撞进行优化的;光子对撞机(伽马-伽马和伽马-电子)被认为是一种选择。一些意想不到的发现,如在大型强子对撞机上发现的双光子过剩F(750 GeV),可能会强烈地推动光子对撞机的建设。为了启用伽马-伽马碰撞选项,ILC设计应该从一开始就与它兼容。本文讨论了光束交叉角问题。在ILC的技术设计中,这个角度是14 mrad,这刚好足以为最后的四极和出射光束提供足够的空间。对于伽马-伽马碰撞,交叉角必须更大,因为由多次康普顿散射产生的低能电子在与相对电子束的碰撞中获得大的破裂角,并且在螺线管检测器场中获得一些偏转。对于2 E =500 GeV的对撞机,所需的交叉角约为25 mrad。在本文中,我们考虑的因素,确定的交叉角,以及其最小允许值,还没有造成相当大的减少伽玛-伽玛光度。结果表明,最佳的解决方案是将激光波长从目前的1 \mum(其对于2 E =500 GeV是最佳的)到2 \mum,因为这使得可以在20 mrad的交叉角处实现高伽马-伽马光度,这对于e+e碰撞也是相当舒适的,不会引起e+e-光度的任何降低并且为在同一隧道中的更高能的未来对撞机打开了可能性(例如,CLIC)。此外,2 \mum波长对于2 E = 1 TeV的对撞机是最佳的,例如,可能的ILC能源升级请将本文视为将ILC交叉角从14 mrad增加到20 mrad的呼吁。
2018-02-27 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
The International Linear Collider. A European Perspective
日本提议的国际直线对撞机(ILC)是一个初始能量为250 GeV的电子-正电子直线对撞机。ILC加速器基于超导射频腔技术。该技术在欧洲XFEL项目中已经达到成熟阶段,目前正在广泛应用。ILC将从测量希格斯粒子的性质开始,提供高精度和独立于模型的参数测定。250 GeV的ILC还将在奇异的希格斯衰变和弱相互作用粒子的成对产生中寻找直接的新物理。极化电子和正电子束的使用开辟了新的能力和场景,增加了物理范围。ILC可以升级到更高的能量,从而可以精确研究顶夸克,测量顶汤川耦合和希格斯自耦合。国际上-包括欧洲-对该项目的兴趣非常浓厚。欧洲从国际法委员会项目的早期构想开始就参加了该项目,并在其目前的发展中发挥了重要作用,包括其大部分科学和技术方面:物理学研究、加速器和探测器。因此,欧洲集团和实验室广泛参与的潜力很大,包括欧洲工业的重要机会。经过数十年的技术开发、研发和设计优化,该项目已准备就绪,欧洲粒子物理界、技术中心和工业界都准备参与这一具有挑战性的努力。
2019-01-28 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
SiD Simulation & Analysis for ILC Snowmass Physics LoIs
国际直线对撞机(ILC)上$e^+e^-$碰撞事件的正确建模,以及硅探测器(SiD)等对撞机探测器的响应,对于评估希格斯玻色子关键属性的预期灵敏度至关重要。在本文档中,我们描述了为2021年Snowmass社区规划活动提交的SiD感兴趣信件所使用的事件生成和探测器模拟。
2021-08-19 hep-ph physics.ins-det
Chronopixel Vertex Detectors for Future Linear Colliders
在过去的几年里,我们已经开发出,在合作与SARNOFF公司,一个单片CMOS像素检测器的ILC顶点检测器的设计。这种设计的独特之处在于,每次命中都伴随着一个具有足够精度的时间标签,以将每次命中分配给ILC的特定束交叉(因此称为Chronopixel)。这甚至将最里面的顶点检测器层中的占用率降低到可忽略的水平,从而即使在ILC中的背景高于当前估计的情况下也允许鲁棒的顶点检测器。
2011-09-13 physics.ins-det
The ILD detector at the ILC
国际大型探测器(ILD)是为正负电子对撞机ILC开发的探测器概念。该探测器已针对90 GeV至1 TeV能量范围内的精密物理学进行了优化。ILD具有高精度、大容量的硅和气体组合跟踪系统,以及高粒度量热计,所有这些都在3.5 T螺线管磁场内。粒子流理论一直是ILD设计的指导思想。在本文件中,所需的性能的检测器,建议的实施和准备的不同的技术需要的实施进行了讨论。这是在日本目前正在审议的国际法委员会对撞机提案的框架内进行的,包括在日本拟议的国际法委员会场址建造和操作探测器所需的场址具体方面。
2019-12-10 hep-ex physics.ins-det
Precision Polarimetry at the International Linear Collider
国际直线对撞机(ILC)将在45.6 GeV至250 GeV(可选高达500 GeV)的束流能量下碰撞极化电子和正电子。为了充分利用这台机器的物理潜力,不仅必须精确地知道亮度和光束能量,而且必须以前所未有的dP/P ~ 0.25%的精度测量粒子的偏振。高精度偏振测量在高光束能量的整体概念。重点将放在ILC光束传输系统中嵌入的偏振计(e+e相互作用点的上游和下游)上。讨论了康普顿光谱仪的设计和每个偏振计的切伦科夫探测器的设计所面临的挑战。详细研究的光电探测器及其读出电子设备,特别是专注于线性的设备,因为这是预期的ILC的偏振测量的精度上的限制因素。
2008-10-13 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
ILC Reference Design Report Volume 4 - Detectors
这份报告,第四卷的国际直线对撞机参考设计报告,描述了探测器,将记录和测量带电和中性粒子产生的ILC的高能电子+电子碰撞。ILC的物理特性以及机器-探测器接口的环境对探测器设计提出了新的挑战。探测器的几个概念设计保证了所需的性能,正在进行的探测器研发正在解决突出的技术问题。两个这样的探测器,在推挽模式下工作,完美的仪器ILC相互作用区域,并访问ILC物理的全部潜力。
2007-12-14 physics.ins-det
Simulation Studies and Detector Scenarios for an ILC Polarimeter
高能纵向电子偏振测量将以国际直线对撞机的康普顿散射为基础。一个不显眼的测量必须包括一个磁铁弯道设置作为光谱仪。目前的建议使用切伦科夫探测器进行电子探测。一个快速的模拟已经发展到研究的偏振仪设置的情况下的基本属性。
2007-09-18 physics.ins-det
Radiation Hardness of CCD Vertex Detectors for the ILC
详细的模拟结果的原型CCD芯片的电荷转移效率低下的报告。本文研究了在未来加速器上工作的粒子探测器的辐射损伤效应,方法是检查导带底部以下0.17 eV和0.44 eV的两个电子陷阱能级。使用ISE-TCAD DESSIS程序和0.17 eV能级的分析模型的模拟之间发现良好的协议。最佳操作被预测为在约250 K的陷阱的影响是最小的,这是近似独立的读出频率。这项工作是在国际线性对撞机(ILC)项目的背景下,在线性对撞机风味识别(LCFI)合作范围内进行的。
2006-11-28 physics.ins-det
Development of a TPC for an ILC Detector
ILD概念是计划中的国际直线对撞机(ILC)的两个拟议探测器概念之一,预见了一个时间投影室(TPC)作为主要的跟踪探测器。LCTPC(线性对撞机TPC)合作致力于研发,以开发基于最先进技术的TPC。在对较小的原型进行测试后,目前的工作重点是使用直径为770 mm,长度为610 mm的大型原型进行研究。该原型可以容纳7个读出模块,其尺寸与最终TPC中使用的模块相当。构建并测试了使用Micromegas或GEM结构作为气体放大的几个模块原型。除了传统的焊盘读出外,在这些测试中研究了基于TimePix芯片的像素读出,板上最多有8个TimePix芯片。介绍了该技术的研究现状和今后的发展计划。
2012-03-09 physics.ins-det
Polarised Geant4 - Applications at the ILC
Geant 4是一个用于描述粒子和物质相互作用的蒙特卡罗模拟框架。从版本8.2开始,一个新的QED物理过程包可用,允许研究极化粒子与专用于光束应用的极化介质的相互作用。在这方面的贡献,一些细节的实施和应用的线性对撞机进行了讨论。
2007-12-14 physics.ins-det
Measurements and simulations of MAPS (Monolithic Active Pixel Sensors) response to charged particles - a study towards a vertex detector at the ILC
国际直线对撞机(International Linear Collider,ILC)是一个质心能量为200-500 GeV的电子-正电子(e+e-)直线对撞机项目。单片有源像素传感器(MAPS)是ILC顶点检测器(VTX)的硅像素检测器概念之一。研究和比较了两种MAPS像素矩阵MIMOSA-5(17 $μ$ m像素间距)和MIMOSA-18(10 $μ$ m像素间距)的基本特性(噪声、ADC到电子转换增益的校准、探测器效率和电荷收集特性)。ILC中的电子+电子碰撞将伴随着强烈的电子和正电子束辐射背景,撞击顶点探测器的内平面。与次级强子相反,这种起源的径迹留下拉长的星团。集群特性和方向相对于像素网研究垂直和倾斜的轨道。测量了确定作为入射角的函数的簇取向的伸长率和精度。提出了一个简单的信号形成模型(基于电荷扩散),并使用收集的数据进行测试。
2010-05-20 hep-ex physics.ins-det
The International Linear Collider - Physics and Perspectives
随着希格斯玻色子在大型强子对撞机上的发现,标准模型的所有粒子似乎都被实验观察到了,但许多问题仍然没有答案。这一发现加强了对未来高能对撞机的规划,其目的是以更高的精度探测标准模型和电弱对称性破缺的机制,并扩展和补充目前正在LHC进行的新粒子的搜索。这种未来设施最成熟的选择是国际直线对撞机ILC,这是一个质量中心能量为500 GeV的电子-正电子对撞机,有可能升级到TeV区域。ILC将充分探索希格斯部分,包括独立于模型的耦合和宽度测量,直接测量与顶夸克的耦合和希格斯自耦合,实现对顶夸克性质和耦合的精确测量以及其他电弱精确测量,并为补充强子对撞机能力的新物理学提供广泛的发现潜力。本文将概述ILC的物理情况,在运行场景的背景下,涵盖不同的质心能量,并讨论这个全球设施的现状和前景。
2016-07-01 hep-ex hep-ph physics.ins-det