TaichuPix-3 的束流测试结果与数字化：一种用于 CEPC 顶点探测器的单片有源像素传感器
仪器与探测器
2025-03-12 v2 高能物理 - 实验
摘要
环形正负电子对撞机（CEPC）作为下一代正负电子对撞机，其任务不仅是推进 Higgs 物理学，还包括发现新物理。实现这些目标需要对粒子进行高精度测量。Taichu 系列单片有源像素传感器（MAPS）作为 CEPC 顶点探测器的关键组件，被设计以满足 CEPC 的要求。由于顶点探测器的几何结构为长圆筒且无端盖，且当前硅探测器缺乏完整的数字化模型，因此需要对由大入射角粒子引起的簇尺寸进行精确估计。在北京同步辐射装置（BSRF）进行了束流测试，以评估簇尺寸对不同入射角和阈值设置的依赖性。实验结果证实，簇尺寸随入射角增大而增加。使用 Allpix 框架进行的模拟在小角度下重现了实验趋势，但在大角度下存在差异，表明线性电场假设和传感器厚度近似存在局限性。束流测试和模拟结果为了解 TaichuPix 芯片在大入射角下的性能提供了见解，为建立数字模型和解决长圆筒前向区域簇尺寸估计问题奠定了关键基础。此外，它还为 TaichuPix 的未来迭代、数字模型的开发以及顶点探测器性能的模拟与估计提供了有价值的参考。
引用
@article{arxiv.2503.05415,
title = {Beam test result and digitization of TaichuPix-3: A Monolithic Active Pixel Sensors for CEPC vertex detector},
author = {Hancen Lu and Tianyuan Zhang and Chang Xu and Shuqi Li and Xinhui Huang and Jia Zhou and Ziyue Yan and Wei Wang and Hao Zeng and Xuewei Jia and Yiming Hu and Xiaoxu Zhang and Zhijun Liang and Wei Wei and Ying Zhang and Xiaomin Wei and Tianya Wu and Lei Zhang and Ming Qi and Jun Hu and Jinyu Fu and Hongyu Zhang and Gang Li and Linghui Wu and Mingyi Dong and Xiaoting Li and Raimon Casanova and Liang Zhang and Jianing Dong and Jia Wang and Ran Zheng and Weiguo Lu and Sebastian Grinstein and João Guimarães da Costa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.05415},
year = {2025}
}