FASER 技术提案：LHC 前向搜索实验
仪器与探测器
2018-12-27 v1 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
摘要
FASER 是一个提议中的小型且廉价的实验，旨在在 2021-23 年 LHC 的 Run 3 期间搜寻轻的、弱相互作用粒子。此类粒子可能沿束流碰撞轴大量产生，传播数百米而不发生相互作用，随后衰变为标准模型粒子。为搜寻此类事件，FASER 将位于 ATLAS IP 下游 480 m 处未使用的服务隧道 TI12 中，并对在半径 R=10 cm、长度 L=1.5 m 的圆柱体内衰变的粒子敏感。FASER 将补充 LHC 现有的物理研究计划，将其发现潜力扩展到一系列新的轻粒子，对粒子物理和宇宙学具有潜在深远影响。本文档描述了 FASER 探测器组件的技术细节：磁铁、径迹探测器、闪烁体系统和量能器，以及触发和读出系统。还介绍了安装和运行探测器所需的准备工作，包括土建工程、运输以及与各种服务的集成。所呈现的信息包括探测器组件和基础设施工程的初步成本估算，以及实验设计、建造和安装的时间表。
引用
@article{arxiv.1812.09139,
title = {Technical Proposal for FASER: ForwArd Search ExpeRiment at the LHC},
author = {FASER Collaboration and Akitaka Ariga and Tomoko Ariga and Jamie Boyd and Franck Cadoux and David W. Casper and Francesco Cerutti and Salvatore Danzeca and Liam Dougherty and Yannick Favre and Jonathan L. Feng and Didier Ferrere and Jonathan Gall and Iftah Galon and Sergio Gonzalez-Sevilla and Shih-Chieh Hsu and Giuseppe Iacobucci and Enrique Kajomovitz and Felix Kling and Susanne Kuehn and Mike Lamont and Lorne Levinson and Hidetoshi Otono and John Osborne and Brian Petersen and Osamu Sato and Marta Sabate-Gilarte and Matthias Schott and Anna Sfyrla and Jordan Smolinsky and Aaron M. Soffa and Yosuke Takubo and Pierre Thonet and Eric Torrence and Sebastian Trojanowski and Gang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.09139},
year = {2018}
}
备注
82 pages, 62 figures; submitted to the CERN LHCC on 7 November 2018