MAIA:一种用于10 TeV μ子对撞机的新型探测器概念
仪器与探测器
2025-02-04 v1 高能物理 - 实验
摘要
μ子对撞机为探索TeV能标并对标准模型进行精确检验提供了一个极具吸引力的机会,同时其地理占地面积相对紧凑。本文介绍了一种新的探测器概念——MAIA(μ子加速器仪表装置),该探测器针对 TeV的对撞进行了优化。该探测器采用浸没在5T螺线管磁场中的全硅径迹探测器。围绕螺线管的高颗粒度硅-钨量能器和铁-闪烁体量能器分别用于捕获高能电磁簇射和强子簇射,并支持粒子流重建。最外层子系统包含一个空气隙μ子谱仪,能够对高动量μ子进行独立的径迹重建。MAIA探测器的性能通过差分粒子重建效率和分辨率进行评估。在FLUKA中生成的束流诱导本底(BIB)模拟数据与单粒子枪样本叠加,以评估探测器在真实实验条件下的重建能力。即使存在BIB,探测器中心区域的高能径迹、光子和中子的重建效率仍超过95%。本文概述了未来工作的有前景方向,包括前向区域优化以及增强味标记/重粒子标记的机会,并讨论了实现所需探测器性能所需的技术假设。
引用
@article{arxiv.2502.00181,
title = {MAIA: A new detector concept for a 10 TeV muon collider},
author = {Charles Bell and Daniele Calzolari and Christian Carli and Karri Folan Di Petrillo and Micah Hillman and Tova R. Holmes and Sergo Jindariani and Kiley E. Kennedy and Ka Hei Martin Kwok and Anton Lechner and Lawrence Lee and Thomas Madlener and Federico Meloni and Isobel Ojalvo and Priscilla Pani and Rose Powers and Benjamin Rosser and Leo Rozanov and Kyriacos Skoufaris and Elise Sledge and Alexander Tuna and Junjia Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.00181},
year = {2025}
}
备注
41 pages, 24 figures