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用于 CMS 端盖缪子系统的 GEM 探测器:三个新探测器站的状态

仪器与探测器 2023-07-19 v2 高能物理 - 实验

摘要

高亮度 LHC(HL-LHC,或二期 LHC)将以标称 LHC 亮度的 5-7.5 倍提供质子-质子对撞,每次束团交叉预期有 140-200 次 pp 相互作用(堆积或 PU)。为在高本底辐射下保持缪子触发与重建性能,CMS 实验缪子谱仪的端盖部分将用气体电子倍增器(GEM)和改进型电阻板室(iRPC)探测器升级。第一个 GEM 站(GE1/1)在长停机 2 期(LS2,2019-2021)安装,由 Triple-GEM 探测器构成的第 2 个站(GE2/1)将于 2023-24 和 2024-25 年冬季安装,而新的 6 层站(ME0)将于第三次长停机(LS3,2026-2028)安装。GE11 被视为早期二期升级,因为它将在两倍 LHC 设计亮度(L=21034\mathcal{L} = 2 \cdot 10^{34} cm2^{-2}s1^{-1},50 PU)下通过在前向缪子系统中组合 GEM 与阴极条室(CSC)击中来降低 pTp_{T} 阈值。在 2022 年 Run 3 成功启动并收集近 40 fb1^{-1} 数据后,GE1/1 探测器的调试已接近完成。多数室稳定工作且效率超过 95%,下一步是 2023 年演示组合的 CSC-GEM 触发。从首个大面积 GEM 站获得的经验已促使二期探测器 GE2/1 和 ME0 的探测器和电子学设计改进。本会议录将讨论自上次 MPGD 会议(MPGD 2019)以来的进展,包括 GE1/1 的调试与早期性能、GE2/1 的设计改进与建造启动,以及目前正在进行的 ME0 研发。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.17244,
  title  = {GEM Detectors for the CMS Endcap Muon System: status of three new detector stations},
  author = {Piet Verwilligen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17244},
  year   = {2023}
}

备注

The 7th International Conference on Micro Pattern Gaseous Detectors, MPGD2022