ALICE ITS3 升级的设计与预期性能

在2026-29年的LHC长停机期间，ALICE将用新探测器ITS3取代其三个最内层跟踪层。ITS3基于新开发的单晶主动像素传感器，这些传感器被弯曲成真正的圆柱形层，并由由碳泡沫制造的轻型机械结构固定。 unprecedented的低材料预算（每层0.09\% $X_0$）和靠近相互作用点的距离（19 mm）导致了粒子从非常低 $p_{\mathrm{T}}$（O(100 MeV/$c$）的指向分辨率提升了一倍。例如，对于1 GeV/$c$粒子，横向和纵向方向分别达到20 $\mu$m和15 $\mu$m。经过一系列成功的R&D阶段（2019-2023），证明了该创新探测器的可行性并导致了技术设计报告（https://cds.cern.ch/record/2890181/），当前正在开发最终的传感器和机械结构。本稿将综述概念设计和主要R&D成就，以及当前活动和完成安装的路线。它包括对改进物理性能的预测，特别是对于重味子和质子，以及对于热电子。