基于大面积 pad 传感器硅钨电磁量能器用于 LHC 中 ALICE 前向方向的大尺寸原型
仪器与探测器
2024-03-19 v2
摘要
我们构建了一个大面积电磁量能器原型，作为大型强子对撞机（LHC）上 ALICE 实验前向量能器升级项目（FoCal）的一部分。该原型，亦称为“Mini FoCal”，由 20 层硅 pad 传感器与钨合金板以及印刷电路板和读出电子学组成。所构建的探测器在 CERN 的超级质子同步加速器（SPS）的测试束设施上进行了测试。我们在 150 和 250 GeV/ 的电子束下均获得了约 4.3% 的能量分辨率，这与实际的探测器响应模拟一致。我们还测量了电磁簇射的纵向轮廓，发现其与模拟相符。同一原型探测器安装在 ALICE 实验区，距相互作用点约 7.5 m。它用于测量 LHC 上质心能量 = 13 TeV 的质子-质子碰撞中赝 rapidity =3.7-4.5 的 inclusive 电磁团簇能量分布与中性 π 候选不变质量分布。在不同 区域测得的分布与 PYTHIA 模拟所得分布相似。
引用
@article{arxiv.2306.06153,
title = {A Large-Scale Pad-Sensor Based Prototype of the Silicon Tungsten Electromagnetic Calorimeter for the Forward Direction in ALICE at LHC},
author = {R. G. E. Barthel and T. Chujo and T. Hachiya and M. Hatakeyama and Y. Hoshi and M. Inaba and Y. and Kawamura and D. Kawana and C. Loizides and Y. Miake and Y. Minato and K. Nakagawa and N. Novitzky and T. Peitzmann and M. Rossewij and M. Shimomura and T. Sugitate and T. Suzuki and K. Tadokoro and M. Takamura and S. Takasu and A. van den Brink and M. van Leeuwen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.06153},
year = {2024}
}
备注
30 pages, 27 figures