LHCb 顶点定位器的性能与顶点定位器升级

LHCb 是欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）上致力于研究底夸克和粲夸克强子衰变中新物理的实验。顶点定位器（VELO）是环绕 LHCb 相互作用点的硅探测器。该探测器在严峻且高度非均匀的辐射环境中运行。小间距和模拟读出实现了最佳 4 $\rm \mu$m 的单点精度。计划于 2018 年进行的 LHCb 实验升级将整个读出系统转变为在无触发模式下以 40 MHz 事例率运行。顶点探测器将不得不应对高达 10$^{16}$ 1 MeV$\rm n_{eq}/cm^2$ 的辐射水平，这比当前实验预期的水平高出一个数量级以上。目前正在开发一种基于 Timepix/Medipix 系列芯片的像素探测器解决方案，其像素尺寸为 55 x 55 $\rm \mu m$。此外，还在开发一种微条解决方案，其具有比当前探测器更细的间距、更高的粒度和更低的质量。本文将描述 VELO 的现状以及最近的测试束结果。