长宽加速器（超大型加速器）

核物理实验中粒子和原子核识别技术的发展趋势抽象的粒子识别技术是核物理实验中的基本工具。区分核相互作用中产生的粒子或原子核可以更好地理解潜在的物理机制。这些反应的能量区间非常宽，从亚电子伏特到TeV。出于这个原因，已经开发了许多不同的识别方法，通常结合两个或多个可观察值。本文回顾了其中的几种技术，重点介绍了在意大利国家核物理研究所(INFN)当前的核物理科学计划中获得的专业知识。介绍为了实现他们的物理目标，核物理实验通常需要识别研究反应中产生的粒子或原子核。为此，随着时间的推移，已经开发和改进了多种技术和检测器。近年来，基于、脉冲形状分析、伽马检测、飞行时间、量热法和切伦科夫光的经典技术已经适应了固态传感器的使用所提供的新可能性，新的探测器技术和新型闪烁体材料的发展。新的读出解决方案提供了以更快的速度从信号中提取更多信息的可能性。基于不同技术组合的复杂软件方法在多项分析中证明了它们的有效性。 IstitutoNazionalediFisicaNucleare(INFN)第三科学委员会CSN3处理涵盖核物理反应不同方面的实验。委员会跟踪了二十五个实验，这些实验位于几个国家和国际实验室。所研究的核反应涵盖了巨大的质心能量区间，从亚电子伏特到高能对撞机的TeV。因此，每个实验都为其粒子识别需求开发了具体且具有挑战性的解决方案，使技术适应要覆盖的能量区间，从低能机器产生的eV粒子到对撞机产生的GeV粒子。这些需求使INFN小组在粒子识别(PID)检测器的开发和操作方面获得了丰富的专业知识。 本文将回顾所获得的知识，解释不同的技术解决方案以及取得的性能和结果。主要重点将放在所使用的技术上，具体性能取决于实验的需要并且不能直接比较。正如在本综述中将变得清晰的那样，PID不仅是一种识别粒子或核态并研究其性质的方法，而且还提供了一种根据最终产物区分反应类型的策略。审查将侧重于活跃的项目，并将集中于意大利团体的贡献。鉴于与莱格纳罗INFN国家实验室(LNL)加速器设施升级计划相关的新实验场景，对最新技术的描述特别及时、卡塔尼亚(LNS)、拉奎拉(LNGS)以及CERN-LHC和BNL-EIC对撞机提供的新物理可能性。 综述的组织如下：在简要介绍不同的实验之后，根据使用的技术对各种PID分析进行分组，并通过具体应用对其进行详细描述。CSN3中实施PID技术的核物理实验在本节中，简要描述了有助于本次审查的实验及其主要物理目标和开发的PID技术。CSN3中的实验分为六个不同的研究方向，与NUPECC（核物理欧洲合作委员会）相匹配：(i)夸克和强子动力学研究强子内部结构和夸克之间的强力，(ii)相集中于高能离子碰撞和夸克-胶子等离子体(QGP)研究的核和强子物质的转变，(iii)核结构和反应动力学沿着核素图表进行各种测量，以了解每个元素的特征和控制图表的基本定律，（iv）核天体物理学指出恒星演化和核物质丰度研究感兴趣的低能反应，（v)研究基本物理量的对称性和基本相互作用，如核子半径或物质/反物质对称性，(vi)应用和社会效益执行对空间疗法或空间保护或时间计量有用的测量。 虽然每个实验都有其特定的目标，研究不同能量下的各种反应，但它们之间存在许多交叉联系。CSN3不同实验之间这种协同作用的一个明显例子可以在核天体物理学领域找到。在下文中，每个实验都由相应国际合作的名称或INFNCSN3中使用的首字母缩写词标识。这些实验主要在弗拉斯卡蒂(LNF)、莱格纳罗(LNL)、卡塔尼亚(LNS)和格兰萨索(LNGS)的INFN国家实验室内进行，但也在CERN、JeffersonLab、GANIL、GSI、RIKEN等几个国际实验室进行。 夸克和强子动力学EIC：布鲁克海文国家实验室(BNL)的电子离子对撞机尽管QCD取得了毋庸置疑的成功并不断取得进展，但重要的方面仍未得到我们的理解。其中，从有限尺寸核子内部的夸克和胶子动力学中出现了全局核子属性，如质量和自旋；核子的完整3-D描述；致密胶子系统的特性。只有通过广泛而深入的系统探索才能形成完整的图景，其中使用轻子探针已被证明是最成功的方法。这是电子离子对撞机(EIC)的使命，目前是美国批准的项目。