用于高亮度 LHC 运行的 CMS 高粒度量能器
仪器与探测器
2018-07-01 v1 高能物理 - 实验
摘要
高亮度 LHC (HL-LHC) 将比 LHC 积分亮度高出 10 倍,这给探测器的辐射耐受性和事件堆积带来了重大挑战,尤其是前向量能测量,并且成为未来对撞机的关键问题。作为其 HL-LHC 升级计划的一部分,CMS 合作组正在设计一种高粒度量能器 (High Granularity Calorimeter, HGCAL) 以取代现有的端盖量能器。该量能器在电磁 (ECAL) 和强子 (HCAL) 隔层均具有前所未有的横向与纵向分段。这将有助于粒子流量能测量,其中簇射的精细结构可被测量并用于增强堆积抑制和粒子鉴别,同时仍保持良好的能量分辨率。ECAL 和大部分 HCAL 将基于单元尺寸为 0.5 至 1 cm 的六边形硅传感器,其余 HCAL 基于具有 SiPM 读出的高分段闪烁体。硅传感器固有的高精度时间测量能力将为事件重建增添额外维度,尤其在堆积抑制方面。本文概述了 HGCAL 项目,涵盖动机、工程设计、读出与触发概念以及预期性能。
引用
@article{arxiv.1802.05987,
title = {The CMS High-Granularity Calorimeter for Operation at the High-Luminosity LHC},
author = {Florian Pitters},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.05987},
year = {2018}
}