用于 HL-LHC 的 CMS μ 子系统升级的改进型 RPC

在大型强子对撞机（LHC）的第二阶段，即高亮度 LHC（HL-LHC）期间，加速器将把瞬时亮度提升至 5 × 10^34 cm^{-2} s^{-1}，从 2027 年开始的 10 年运行中提供 3000 fb^{-1} 的积分亮度。鉴于 HL-LHC，CMS μ 子系统将进行升级，以维持高效的 μ 子触发和重建性能。阻性板室（Resistive Plate Chambers, RPCs）因其出色的时间分辨率而作为 μ 子触发的专用探测器，并将把 |η|（赝快度）扩展到 2.4 的区域。在第三次长停机（LS3）之前，端盖的 RE3/1 和 RE4/1 站将配备新的改进型阻性板室（iRPCs），其设计和几何形状与现有的 RPC 系统不同。iRPC 的几何配置提高了探测器的计数率能力及其在 HL-LHC 严苛本底条件下存活的能力。此外，还开发了配备出色定时精度测量（分辨率低于 150 ps）的新型电子学系统，用于从条带两侧读出 RPC 探测器，以实现沿条带良好的空间分辨率。iRPC 的性能已在 CERN 的伽马辐照设施（GIF++）中使用伽马辐射进行了研究。正在进行的老化寿命研究将有助于验证 iRPC 适用于 HL-LHC 运行周期。主要探测器参数，如电流、计数率和电阻率，作为积分电荷的函数被定期监测。将展示探测器性能的初步结果。