Cover Image

Sensor operating point calibration and monitoring of the ALICE Inner Tracking System during LHC Run 3

Fuente: arXiv

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	Agguiaro, D., Rinella, G. Aglieri, Aglietta, L., Agnello, M., Agnese, F., Alessandro, B., Alfarone, G., Alme, J., Anderssen, E., Andreou, D., Angeletti, M., Apadula, N., Atkinson, P., Azzan, C., Baccomi, R., Badalà, A., Balbino, A., Barberis, P., Barile, F., Barioglio, L., Barthel, R., Baruffaldi, F., Behera, N. K., Belikov, I., Benato, A., Benettoni, M., Benotto, F., Beole, S., Bez, N., Bhatti, A., Bhopal, M., Bigot, A. P., Boca, G., Bonomi, G., Bonora, M., Vecchia, F. Borotto Dalla, Borri, M., Borshchov, V., Botta, E., Boynton, L., Brower, G., Bruna, E., Cattarello, O. Brunasso, Bruno, G. E., Buckland, M. D., Bufalino, S., Camerini, P., Cariola, P., Sanchez, C. Ceballos, Cho, J., Cho, S., Choi, K., Choi, Y., Clague, N. J., Clausse, O. A., Colamaria, F., Colella, D., Coli, S., Collu, A., Concas, M., Contin, G., Morales, Y. Corrales, Costanza, S., Dainton, J. B., Danè, E., Degraw, W., De Martin, C., Deng, W., De Robertis, G., Dhankher, P., Di Mauro, A., Dumitrache, F., Elia, D., Ersdal, M. R., Eum, J., Fantoni, A., Feofilov, G., Ferencei, J., Fichera, F., Fiorenza, G., Flores, A. N., Franco, A., Franco, M., Fransen, J. P., Gajanana, D., Perez, A. Galdames, Gao, C., Gargiulo, C., Garizzo, L., Giubilato, P., Goffe, M., Grant, A., Grecka, E., Greiner, L., Grelli, A., Grimaldi, A., Groettvik, O. S., Grosa, F., Hu, C. Guo, Hannigan, R. P., Helstrup, H., Hill, A., Hillemanns, H., Hindley, P., Huang, G., Iannone, M., Iddon, J. P., Ijzermans, P., Imhoff, M. A., Isakov, A., Jeong, J., Johnson, T., Junique, A., Kaewjai, J., Keil, M., Khabanova, Z., Khan, H., Kim, H., Kim, J., Kim, M., Kim, T., Klein, J., Kobdaj, C., Kotliarov, A., Kraan, M. J., Králik, I., Krizek, F., Kugathasan, T., Kuhn, C., Kuijer, P. G., Kushpil, S., Kweon, M. J., Kwon, M., Kwon, Y., La Rocca, P., Lacalamita, N., Larionov, P., Ledey, G., Lee, S., Lee, T., Lemmon, R. C., Lesenechal, Y., Lesser, E. D., Liang-Gilman, B. E., Librizzi, F., Lim, B., Lim, S., Lindsay, S., Liu, J., Loddo, F., Lupi, M., Mager, M., Maire, A., Mandaglio, G., Manzari, V., Markert, C., Markey, G., Marras, D., Martinengo, P., Martiradonna, S., Masera, M., Mastroserio, A., Mazza, G., Mazzaro, D., Mazzaschi, F., Mazzilli, M., Mcalpine, L., Mongelli, M., Morant, J., Morel, F., Morrall, P., Muccifora, V., Mulliri, A., Musa, L., Nambrath, A. I., Obergger, M., Orlandi, A., Palasciano, A., Panero, R., Paoletti, E., Pappalardo, G. S., Parasole, O., Park, J., Passamonti, L., Pastore, C., Patra, R. N., Pellegrino, F., Pepato, A., Petta, C., Piano, S., Pierluigi, D., Pisano, S., Pĺoskoń, M., Poblocki, M. T., Politano, S., Prakasa, E., Prino, F., Protsenko, M., Puccio, M., Puggioni, C., Rachevski, A., Ramello, L., Rasa, M., Ravasenga, I., Rehman, A. U., Reidt, F., Richter, M., Riggi, F., Rizzi, M., Røed, K., Röhrich, D., Ronchetti, F., Rossewij, M. J., Rossi, A., Russo, A., Di Ruzza, B., Saccà, G., Sacchetti, M., Sadikin, R., Gonzalez, A. Sanchez, Savino, U., Schambach, J., Schlepper, F., Schotter, R., Secouet, P. J., Selina, M., Senyukov, S., Seo, J. J., Shahoyan, R., Shaukat, S., Shirokopetlev, F., Sielewicz, K., Simantovic, G., Sitta, M., Snellings, R. J. M., Snoeys, W., Song, J., Sonneveld, J. M., Spijkers, R., Sturniolo, A., Stylianidis, C. P., Šuljić, M., Sun, D., Sun, X., Syed, R. A., Szczepankiewicz, A., Terrevoli, C., Toppi, M., Trifiró, A., Triolo, A. S., Trogolo, S., Trubnikov, V., Turcato, M., Turrisi, R., Tveter, T., Tymchuk, I., Usai, G. L., Valentino, V., Valle, N., Van Beelen, J. B., Van Hoorne, J. W., Vanat, T., Varga-Kofarago, M., Velure, A., Venier, G., Veronese, F., Villani, A., Viticchié, A., Wabnitz, C., Wang, Y., Yang, P., Yeats, E. R., Yoo, I. -K., Yoon, J. H., Yuan, S., Zaccolo, V., Zampieri, A., Zampolli, C., Zhang, E., Zhang, L., Zhang, X., Zhang, Z., Zherebchevskii, V., Zurlo, N.
Format:	Preprint
Published:	2025
Subjects:	Instrumentation and Detectors
Online Access:	Acceder al recurso
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866911592632811520
author	Agguiaro, D. Rinella, G. Aglieri Aglietta, L. Agnello, M. Agnese, F. Alessandro, B. Alfarone, G. Alme, J. Anderssen, E. Andreou, D. Angeletti, M. Apadula, N. Atkinson, P. Azzan, C. Baccomi, R. Badalà, A. Balbino, A. Barberis, P. Barile, F. Barioglio, L. Barthel, R. Baruffaldi, F. Behera, N. K. Belikov, I. Benato, A. Benettoni, M. Benotto, F. Beole, S. Bez, N. Bhatti, A. Bhopal, M. Bigot, A. P. Boca, G. Bonomi, G. Bonora, M. Vecchia, F. Borotto Dalla Borri, M. Borshchov, V. Botta, E. Boynton, L. Brower, G. Bruna, E. Cattarello, O. Brunasso Bruno, G. E. Buckland, M. D. Bufalino, S. Camerini, P. Cariola, P. Sanchez, C. Ceballos Cho, J. Cho, S. Choi, K. Choi, Y. Clague, N. J. Clausse, O. A. Colamaria, F. Colella, D. Coli, S. Collu, A. Concas, M. Contin, G. Morales, Y. Corrales Costanza, S. Dainton, J. B. Danè, E. Degraw, W. De Martin, C. Deng, W. De Robertis, G. Dhankher, P. Di Mauro, A. Dumitrache, F. Elia, D. Ersdal, M. R. Eum, J. Fantoni, A. Feofilov, G. Ferencei, J. Fichera, F. Fiorenza, G. Flores, A. N. Franco, A. Franco, M. Fransen, J. P. Gajanana, D. Perez, A. Galdames Gao, C. Gargiulo, C. Garizzo, L. Giubilato, P. Goffe, M. Grant, A. Grecka, E. Greiner, L. Grelli, A. Grimaldi, A. Groettvik, O. S. Grosa, F. Hu, C. Guo Hannigan, R. P. Helstrup, H. Hill, A. Hillemanns, H. Hindley, P. Huang, G. Iannone, M. Iddon, J. P. Ijzermans, P. Imhoff, M. A. Isakov, A. Jeong, J. Johnson, T. Junique, A. Kaewjai, J. Keil, M. Khabanova, Z. Khan, H. Kim, H. Kim, J. Kim, J. Kim, J. Kim, M. Kim, T. Klein, J. Kobdaj, C. Kotliarov, A. Kraan, M. J. Králik, I. Krizek, F. Kugathasan, T. Kuhn, C. Kuijer, P. G. Kushpil, S. Kweon, M. J. Kwon, M. Kwon, Y. La Rocca, P. Lacalamita, N. Larionov, P. Ledey, G. Lee, S. Lee, T. Lemmon, R. C. Lesenechal, Y. Lesser, E. D. Liang-Gilman, B. E. Librizzi, F. Lim, B. Lim, S. Lindsay, S. Liu, J. Liu, J. Loddo, F. Lupi, M. Mager, M. Maire, A. Mandaglio, G. Manzari, V. Markert, C. Markey, G. Marras, D. Martinengo, P. Martiradonna, S. Masera, M. Mastroserio, A. Mazza, G. Mazzaro, D. Mazzaschi, F. Mazzilli, M. Mcalpine, L. Mongelli, M. Morant, J. Morel, F. Morrall, P. Muccifora, V. Mulliri, A. Musa, L. Nambrath, A. I. Obergger, M. Orlandi, A. Palasciano, A. Panero, R. Paoletti, E. Pappalardo, G. S. Parasole, O. Park, J. Passamonti, L. Pastore, C. Patra, R. N. Pellegrino, F. Pepato, A. Petta, C. Piano, S. Pierluigi, D. Pisano, S. Pĺoskoń, M. Poblocki, M. T. Politano, S. Prakasa, E. Prino, F. Protsenko, M. Puccio, M. Puggioni, C. Rachevski, A. Ramello, L. Rasa, M. Ravasenga, I. Rehman, A. U. Reidt, F. Richter, M. Riggi, F. Rizzi, M. Røed, K. Röhrich, D. Ronchetti, F. Rossewij, M. J. Rossi, A. Russo, A. Di Ruzza, B. Saccà, G. Sacchetti, M. Sadikin, R. Gonzalez, A. Sanchez Savino, U. Schambach, J. Schlepper, F. Schotter, R. Secouet, P. J. Selina, M. Senyukov, S. Seo, J. J. Shahoyan, R. Shaukat, S. Shirokopetlev, F. Sielewicz, K. Simantovic, G. Sitta, M. Snellings, R. J. M. Snoeys, W. Song, J. Sonneveld, J. M. Spijkers, R. Sturniolo, A. Stylianidis, C. P. Šuljić, M. Sun, D. Sun, X. Syed, R. A. Szczepankiewicz, A. Terrevoli, C. Toppi, M. Trifiró, A. Triolo, A. S. Trogolo, S. Trubnikov, V. Turcato, M. Turrisi, R. Tveter, T. Tymchuk, I. Usai, G. L. Valentino, V. Valle, N. Van Beelen, J. B. Van Hoorne, J. W. Vanat, T. Varga-Kofarago, M. Velure, A. Venier, G. Veronese, F. Villani, A. Viticchié, A. Wabnitz, C. Wang, Y. Yang, P. Yeats, E. R. Yoo, I. -K. Yoon, J. H. Yuan, S. Zaccolo, V. Zampieri, A. Zampolli, C. Zhang, E. Zhang, L. Zhang, X. Zhang, Z. Zherebchevskii, V. Zurlo, N.
author_facet	Agguiaro, D. Rinella, G. Aglieri Aglietta, L. Agnello, M. Agnese, F. Alessandro, B. Alfarone, G. Alme, J. Anderssen, E. Andreou, D. Angeletti, M. Apadula, N. Atkinson, P. Azzan, C. Baccomi, R. Badalà, A. Balbino, A. Barberis, P. Barile, F. Barioglio, L. Barthel, R. Baruffaldi, F. Behera, N. K. Belikov, I. Benato, A. Benettoni, M. Benotto, F. Beole, S. Bez, N. Bhatti, A. Bhopal, M. Bigot, A. P. Boca, G. Bonomi, G. Bonora, M. Vecchia, F. Borotto Dalla Borri, M. Borshchov, V. Botta, E. Boynton, L. Brower, G. Bruna, E. Cattarello, O. Brunasso Bruno, G. E. Buckland, M. D. Bufalino, S. Camerini, P. Cariola, P. Sanchez, C. Ceballos Cho, J. Cho, S. Choi, K. Choi, Y. Clague, N. J. Clausse, O. A. Colamaria, F. Colella, D. Coli, S. Collu, A. Concas, M. Contin, G. Morales, Y. Corrales Costanza, S. Dainton, J. B. Danè, E. Degraw, W. De Martin, C. Deng, W. De Robertis, G. Dhankher, P. Di Mauro, A. Dumitrache, F. Elia, D. Ersdal, M. R. Eum, J. Fantoni, A. Feofilov, G. Ferencei, J. Fichera, F. Fiorenza, G. Flores, A. N. Franco, A. Franco, M. Fransen, J. P. Gajanana, D. Perez, A. Galdames Gao, C. Gargiulo, C. Garizzo, L. Giubilato, P. Goffe, M. Grant, A. Grecka, E. Greiner, L. Grelli, A. Grimaldi, A. Groettvik, O. S. Grosa, F. Hu, C. Guo Hannigan, R. P. Helstrup, H. Hill, A. Hillemanns, H. Hindley, P. Huang, G. Iannone, M. Iddon, J. P. Ijzermans, P. Imhoff, M. A. Isakov, A. Jeong, J. Johnson, T. Junique, A. Kaewjai, J. Keil, M. Khabanova, Z. Khan, H. Kim, H. Kim, J. Kim, J. Kim, J. Kim, M. Kim, T. Klein, J. Kobdaj, C. Kotliarov, A. Kraan, M. J. Králik, I. Krizek, F. Kugathasan, T. Kuhn, C. Kuijer, P. G. Kushpil, S. Kweon, M. J. Kwon, M. Kwon, Y. La Rocca, P. Lacalamita, N. Larionov, P. Ledey, G. Lee, S. Lee, T. Lemmon, R. C. Lesenechal, Y. Lesser, E. D. Liang-Gilman, B. E. Librizzi, F. Lim, B. Lim, S. Lindsay, S. Liu, J. Liu, J. Loddo, F. Lupi, M. Mager, M. Maire, A. Mandaglio, G. Manzari, V. Markert, C. Markey, G. Marras, D. Martinengo, P. Martiradonna, S. Masera, M. Mastroserio, A. Mazza, G. Mazzaro, D. Mazzaschi, F. Mazzilli, M. Mcalpine, L. Mongelli, M. Morant, J. Morel, F. Morrall, P. Muccifora, V. Mulliri, A. Musa, L. Nambrath, A. I. Obergger, M. Orlandi, A. Palasciano, A. Panero, R. Paoletti, E. Pappalardo, G. S. Parasole, O. Park, J. Passamonti, L. Pastore, C. Patra, R. N. Pellegrino, F. Pepato, A. Petta, C. Piano, S. Pierluigi, D. Pisano, S. Pĺoskoń, M. Poblocki, M. T. Politano, S. Prakasa, E. Prino, F. Protsenko, M. Puccio, M. Puggioni, C. Rachevski, A. Ramello, L. Rasa, M. Ravasenga, I. Rehman, A. U. Reidt, F. Richter, M. Riggi, F. Rizzi, M. Røed, K. Röhrich, D. Ronchetti, F. Rossewij, M. J. Rossi, A. Russo, A. Di Ruzza, B. Saccà, G. Sacchetti, M. Sadikin, R. Gonzalez, A. Sanchez Savino, U. Schambach, J. Schlepper, F. Schotter, R. Secouet, P. J. Selina, M. Senyukov, S. Seo, J. J. Shahoyan, R. Shaukat, S. Shirokopetlev, F. Sielewicz, K. Simantovic, G. Sitta, M. Snellings, R. J. M. Snoeys, W. Song, J. Sonneveld, J. M. Spijkers, R. Sturniolo, A. Stylianidis, C. P. Šuljić, M. Sun, D. Sun, X. Syed, R. A. Szczepankiewicz, A. Terrevoli, C. Toppi, M. Trifiró, A. Triolo, A. S. Trogolo, S. Trubnikov, V. Turcato, M. Turrisi, R. Tveter, T. Tymchuk, I. Usai, G. L. Valentino, V. Valle, N. Van Beelen, J. B. Van Hoorne, J. W. Vanat, T. Varga-Kofarago, M. Velure, A. Venier, G. Veronese, F. Villani, A. Viticchié, A. Wabnitz, C. Wang, Y. Yang, P. Yeats, E. R. Yoo, I. -K. Yoon, J. H. Yuan, S. Zaccolo, V. Zampieri, A. Zampolli, C. Zhang, E. Zhang, L. Zhang, X. Zhang, Z. Zherebchevskii, V. Zurlo, N.
contents	The new Inner Tracking System (ITS2) of the ALICE experiment began operation in 2021 with the start of LHC Run 3. Compared to its predecessor, ITS2 offers substantial improvements in pointing resolution, tracking efficiency at low transverse momenta, and readout-rate capabilities. The detector employs silicon Monolithic Active Pixel Sensors (MAPS) featuring a pixel size of 26.88$\times$29.24 $μ$m$^2$ and an intrinsic spatial resolution of approximately 5 $μ$m. With a remarkably low material budget of 0.36% of radiation length ($X_{0}$) per layer in the three innermost layers and a total sensitive area of about 10 m$^2$, the ITS2 constitutes the largest-scale application of MAPS technology in a high-energy physics experiment and the first of its kind operated at the LHC. For stable data taking, it is crucial to calibrate different parameters of the detector, such as in-pixel charge thresholds and the masking of noisy pixels. The calibration of 24120 monolithic sensors, comprising a total of 12.6$\times$10$^{9}$ pixels, represents a major operational challenge. This paper presents the methods developed for the calibration of the ITS2 and outlines the strategies for monitoring and dynamically adjusting the detector's key performance parameters over time.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2510_27592
institution	arXiv
publishDate	2025
record_format	arxiv
spellingShingle	Sensor operating point calibration and monitoring of the ALICE Inner Tracking System during LHC Run 3 Agguiaro, D. Rinella, G. Aglieri Aglietta, L. Agnello, M. Agnese, F. Alessandro, B. Alfarone, G. Alme, J. Anderssen, E. Andreou, D. Angeletti, M. Apadula, N. Atkinson, P. Azzan, C. Baccomi, R. Badalà, A. Balbino, A. Barberis, P. Barile, F. Barioglio, L. Barthel, R. Baruffaldi, F. Behera, N. K. Belikov, I. Benato, A. Benettoni, M. Benotto, F. Beole, S. Bez, N. Bhatti, A. Bhopal, M. Bigot, A. P. Boca, G. Bonomi, G. Bonora, M. Vecchia, F. Borotto Dalla Borri, M. Borshchov, V. Botta, E. Boynton, L. Brower, G. Bruna, E. Cattarello, O. Brunasso Bruno, G. E. Buckland, M. D. Bufalino, S. Camerini, P. Cariola, P. Sanchez, C. Ceballos Cho, J. Cho, S. Choi, K. Choi, Y. Clague, N. J. Clausse, O. A. Colamaria, F. Colella, D. Coli, S. Collu, A. Concas, M. Contin, G. Morales, Y. Corrales Costanza, S. Dainton, J. B. Danè, E. Degraw, W. De Martin, C. Deng, W. De Robertis, G. Dhankher, P. Di Mauro, A. Dumitrache, F. Elia, D. Ersdal, M. R. Eum, J. Fantoni, A. Feofilov, G. Ferencei, J. Fichera, F. Fiorenza, G. Flores, A. N. Franco, A. Franco, M. Fransen, J. P. Gajanana, D. Perez, A. Galdames Gao, C. Gargiulo, C. Garizzo, L. Giubilato, P. Goffe, M. Grant, A. Grecka, E. Greiner, L. Grelli, A. Grimaldi, A. Groettvik, O. S. Grosa, F. Hu, C. Guo Hannigan, R. P. Helstrup, H. Hill, A. Hillemanns, H. Hindley, P. Huang, G. Iannone, M. Iddon, J. P. Ijzermans, P. Imhoff, M. A. Isakov, A. Jeong, J. Johnson, T. Junique, A. Kaewjai, J. Keil, M. Khabanova, Z. Khan, H. Kim, H. Kim, J. Kim, J. Kim, J. Kim, M. Kim, T. Klein, J. Kobdaj, C. Kotliarov, A. Kraan, M. J. Králik, I. Krizek, F. Kugathasan, T. Kuhn, C. Kuijer, P. G. Kushpil, S. Kweon, M. J. Kwon, M. Kwon, Y. La Rocca, P. Lacalamita, N. Larionov, P. Ledey, G. Lee, S. Lee, T. Lemmon, R. C. Lesenechal, Y. Lesser, E. D. Liang-Gilman, B. E. Librizzi, F. Lim, B. Lim, S. Lindsay, S. Liu, J. Liu, J. Loddo, F. Lupi, M. Mager, M. Maire, A. Mandaglio, G. Manzari, V. Markert, C. Markey, G. Marras, D. Martinengo, P. Martiradonna, S. Masera, M. Mastroserio, A. Mazza, G. Mazzaro, D. Mazzaschi, F. Mazzilli, M. Mcalpine, L. Mongelli, M. Morant, J. Morel, F. Morrall, P. Muccifora, V. Mulliri, A. Musa, L. Nambrath, A. I. Obergger, M. Orlandi, A. Palasciano, A. Panero, R. Paoletti, E. Pappalardo, G. S. Parasole, O. Park, J. Passamonti, L. Pastore, C. Patra, R. N. Pellegrino, F. Pepato, A. Petta, C. Piano, S. Pierluigi, D. Pisano, S. Pĺoskoń, M. Poblocki, M. T. Politano, S. Prakasa, E. Prino, F. Protsenko, M. Puccio, M. Puggioni, C. Rachevski, A. Ramello, L. Rasa, M. Ravasenga, I. Rehman, A. U. Reidt, F. Richter, M. Riggi, F. Rizzi, M. Røed, K. Röhrich, D. Ronchetti, F. Rossewij, M. J. Rossi, A. Russo, A. Di Ruzza, B. Saccà, G. Sacchetti, M. Sadikin, R. Gonzalez, A. Sanchez Savino, U. Schambach, J. Schlepper, F. Schotter, R. Secouet, P. J. Selina, M. Senyukov, S. Seo, J. J. Shahoyan, R. Shaukat, S. Shirokopetlev, F. Sielewicz, K. Simantovic, G. Sitta, M. Snellings, R. J. M. Snoeys, W. Song, J. Sonneveld, J. M. Spijkers, R. Sturniolo, A. Stylianidis, C. P. Šuljić, M. Sun, D. Sun, X. Syed, R. A. Szczepankiewicz, A. Terrevoli, C. Toppi, M. Trifiró, A. Triolo, A. S. Trogolo, S. Trubnikov, V. Turcato, M. Turrisi, R. Tveter, T. Tymchuk, I. Usai, G. L. Valentino, V. Valle, N. Van Beelen, J. B. Van Hoorne, J. W. Vanat, T. Varga-Kofarago, M. Velure, A. Venier, G. Veronese, F. Villani, A. Viticchié, A. Wabnitz, C. Wang, Y. Yang, P. Yeats, E. R. Yoo, I. -K. Yoon, J. H. Yuan, S. Zaccolo, V. Zampieri, A. Zampolli, C. Zhang, E. Zhang, L. Zhang, X. Zhang, Z. Zherebchevskii, V. Zurlo, N. Instrumentation and Detectors The new Inner Tracking System (ITS2) of the ALICE experiment began operation in 2021 with the start of LHC Run 3. Compared to its predecessor, ITS2 offers substantial improvements in pointing resolution, tracking efficiency at low transverse momenta, and readout-rate capabilities. The detector employs silicon Monolithic Active Pixel Sensors (MAPS) featuring a pixel size of 26.88$\times$29.24 $μ$m$^2$ and an intrinsic spatial resolution of approximately 5 $μ$m. With a remarkably low material budget of 0.36% of radiation length ($X_{0}$) per layer in the three innermost layers and a total sensitive area of about 10 m$^2$, the ITS2 constitutes the largest-scale application of MAPS technology in a high-energy physics experiment and the first of its kind operated at the LHC. For stable data taking, it is crucial to calibrate different parameters of the detector, such as in-pixel charge thresholds and the masking of noisy pixels. The calibration of 24120 monolithic sensors, comprising a total of 12.6$\times$10$^{9}$ pixels, represents a major operational challenge. This paper presents the methods developed for the calibration of the ITS2 and outlines the strategies for monitoring and dynamically adjusting the detector's key performance parameters over time.
title	Sensor operating point calibration and monitoring of the ALICE Inner Tracking System during LHC Run 3
topic	Instrumentation and Detectors
url	https://arxiv.org/abs/2510.27592