用于 LHC 的 BRAN 亮度探测器
加速器物理
2017-03-08 v1 高能物理 - 实验
仪器与探测器
摘要
本文描述了从概念设计、原型制作、建造和束流测试，到安装和运行 LHC 的 BRAN（Beam RAte of Neutrals）相对亮度监测器的各个阶段。这些探测器自 2009 年以来一直运行，为两个高亮度相互作用区（IR），即 IR1（ATLAS）和 IR5（CMS）的加速器性能做出贡献、进行优化和维护。这些设备是安装在 IR1 和 IR5 中距离相互作用点 140 m 处的中性粒子吸收体内部的气体电离室，用于监测由碰撞产生的高能中性粒子产生的电磁簇射所沉积的能量。这些探测器具有在 40 MHz 束团频率下分辨逐束团亮度的能力，并能在 LHC 名义运行期间的极端辐射水平下存活。自加速器早期调试阶段以来，这些设备在广泛的亮度范围内运行，亮度达到 1.4*10^34 cm-2 s-1，每次束团交叉的峰值堆积事件为 45。尽管 LHC 的名义设计亮度已被超越，BRAN 仍然运行良好。在描述了 BRAN 可用于监测加速器亮度的多种应用之后，我们讨论了导致其建造的技术选择以及在 LHC 两个 IR 中安装前进行的各项测试。除了在 p-p 运行（包括 40 MHz 束团频率下的运行）、Pb-Pb 运行和 p-Pb 运行期间获得的运行结果外，还展示了性能模拟结果。
引用
@article{arxiv.1612.01238,
title = {The BRAN luminosity detectors for the LHC},
author = {Howard S. Matis and Massimo Placidi and Alessandro Ratti and William C. Turner and Enrico Bravin and Ryoichi Miyamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.01238},
year = {2017}
}
备注
22 pages, 32 Figures