ATHENA detector proposal — a totally hermetic electron nucleus apparatus proposed for IP6 at the Electron-Ion Collider

作者：J. Adam, L. Adamczyk, N. Agrawal, C. Aidala, W. Akers, M. Alekseev, Mazi Allen, F. Ameli, A. Angerami, P. Antonioli, N. Apadula, A. Aprahamian, W. Armstrong, M. Arratia, J. Arrington, A. Asaturyan, E. C. Aschenauer, K. Augsten, S. Aune, K.A. Bailey, C. Baldanza, M. Bansal, Fernando Barbosa, L. Barion, K. N. Barish, M. Battaglieri, A. Bazilevsky, N. K. Behera, В. В. Бердников, J. C. Bernauer, C. Berriaud, A. Bhasin, D. S. Bhattacharya, J. Bielčík, J. Bielčíková, Chiara Bissolotti, W. B. Li, M. Bondí, M. Borri, F. Bossù, F. Bouyjou, J. D. Brandenburg, A. Bressan, M. L. Brooks, S. Bültmann, Duane Byer, H. Caines, M. Calderón de la Barca Sánchez, Valerio Calvelli, A. Camsonne, Laura Cappelli, M. Capua, M. Castro, D. Cavazza, D. Cebra, A. Celentano, I. Chakaberia, B. K. Chan, W. C. Chang, M. Chartier, C. Chatterjee, D. Chen, Jianmin Chen, Kai Chen, Z. Chen, H. Chetri, T. Chiarusi, M. Chiosso, X. Chu, J. J. Chwastowski, G. Cicala, E. Cisbani, E. Cline, Ian C. Cloët, D. Colella, M. Contalbrigo, G. Contin, R. Corliss, Y. Corrales-Morales, J. Crafts, Chris Crawford, R. Cruz-Torres, D. D’Ago, A. D’Angelo, N. d’Hose, John Dainton, S. Dalla Torre, S. Dasgupta, S. Dash, N. Dashyan, J. Datta, M. Daugherity, R. De Vita, W. Deconinck, M. Defurne, K. Dehmelt, A. Del Dotto, Filippo Delcarro, G. Dellacasa, Z. S. Demiroglu, G. Deptuch, Vaishnavi Desai, A. Deshpande, Kyle Christian Devereaux, R. Dhillon, R. Di Salvo, C. Dilks, Dhruv Utpalkumar Dixit, S. Dobbs, X. Dong, J. L. Drachenberg, A. Drees, R. Dupré, Matthew Durham, R. Dzhygadlo, L. El Fassi, D. Elia, E. Epple, R. Esha, O. Evdokimov, O. Eyser, D. Falchieri, W. Fan, A. Fantini, R. Fatemi, S. Fazio, S. Fegan, A. Filippi, H. Fox, A. Francisco, A. Freeze, S. Furletov, Yulia Furletova, C. Gal, Stephanie Gardner, P. Garg, D. Gaskell, K. Gates, Michael Gericke, F. J. M. Geurts, C. Ghosh, Marco Giacalone, F. Giacomini, S. Gilchrist, D. I. Glazier, K. Gnanvo, L. Gonella, L. Greiner, N. Guerrini, L. Guo, A. Gupta, R. Gupta, W. Guryn, X. He, T. K. Hemmick, S. Heppelmann, D. W. Higinbotham, Malak Hoballah, A. Hoghmrtsyan, M. Hohlmann, T. Horn, D. Hornidge, H. Z. Huang, C. E. Hyde-Wright, P. Iapozzuto, M. Idzik, B. Jacak, M. B. Jadhav, Shilpi Jain, C. Jena, A. Jentsch, Y. Ji, Z. Ji, J. Jia, Peter G. Jones, R. W. I. Jones, S. Joosten, S. Joshi, M. L. Kabir, G. Kalicy, G. Karyan, Vipul Kashyap, D. Kawall, H. W. Ke, M. Kelsey, Jungho Kim, J. Kiryluk, A. Kiselev, S.R. Klein, H. T. Klest, V. Kochar, W. Korsch, L. K. Kosarzewski, A.M. Kotzinian, F. Křížek, Arun Kumar, K.S. Kumar, L. Kumar, R. Kumar, S. Kumar, A. Kunnath, Nilay Kushawaha, R. Lacey, Y. S. Lai, K. Lalwani, J. M. Landgraf, L. Lanza, D. Lattuada, Merrick Lavinsky, J. H. Lee, S.H. Lee, R. C. Lemmon, A. Lestone, N. Lewis, H. Li, S. Li, W. Li, W. Li, Peiyu Li, X. Li, X. Li, T. Ligonzo, T. Lin, J. Liu, K. Liu, M. X. Liu, K. Livingston, N. Liyanage, T. Ljubičić, O. Long, N. S. Lukow, Y. Ma, J. Mammei, F. Mammoliti, Kiminad A. Mamo, I. Mandjavidze, S. Maple, D. Marchand, A. Margotti, C. Markert, P. Markowitz, Tom Marshall, A. Martin, H. Marukyan, A. Mastroserio, S. Mathew, S. Mayilyan, C. Mayri, Matthew McEneaney, Yuan Mei, L. Meng, F. Méot, J. Metcalfe, Z.-E. Meziani, P. Mihir, Ryan Milton, A. Mirabella, M. Mirazita, A. Mkrtchyan, H. Mkrtchyan, B. Mohanty, M. M. Mondal, A. Morreale, A. Movsisyan, D. Muenstermann, Asmita Mukherjee, C. Muñoz Camacho, M. Murray, Hamza Mustafa, M. Myška, Benjamin Nachman, K. Nagai, R. Naik, J. P. Naim, J. D. Nam, B. K. Nandi, E. Nappi, Md. Nasim, D. Neff, D. Neiret, P. R. Newman, M. Nguyen, Silvia Niccolai, M. Nie, F. Noferini, J. Norman, F. Noto, A. S. Nunes, Timothy E. O’Connor, G. Odyniec, В. А. Окороков, M. Osipenko, B. S. Page, C. Palatchi, David Palmer, P. Palni, S. Pandey, D. Panzieri, S. Park, K. Paschke, C. Pastore, Rajendra Nath Patra, Arpon Paul, Sebouh J. Paul, C. Pecar, A. Peck, Ian L. Pegg, C. Pellegrino, C. Peng, L. Pentchev, R. Perrino, K. Piotrzkowski, Tomas Polakovic, M. Płoskoń, M. Posik, Sidharth Kumar Prasad, R. Preghenella, S. Priens, Enea Prifti, M. Przybycień, P. R. Pujahari, A. Quintero, Marco Radici, S. K. Radhakrishnan, Syeda Rahman, S. Rathi, B. A. Raue, R. Reed, P. E. Reimer, J. Reinhold, E. Renner, L. P. Rignanese, M. Ripani, A. Rizzo, D. Romanov, A. Roy, N. Rubini, Marta Ruspa, L. Ruan, F. Sabatié, S. Sadhukhan, N. R. Sahoo, P. K. Sahu, Deepak Samuel, D. Sarkar, M. Sarsour, W. B. Schmidke, Barak Schmookler, Christopher G. Schwarz, J. Schwiening, M. B. C. Scott, I. Sedgwick, M. Segreti, S. J. Sekula, R. Seto, N. Shah, A. Shahinyan, D. Sharma, N. Sharma, E. P. Sichtermann, Andrea Signori, A. Singh, B. K. Singh, Shubham Singh, N. Smirnov, D. Sokhan, R. A. Soltz, W. E. Sondheim, S. Spinali, F. Stacchi, R. Staszewski, P. S. Stepanov, S. Strazzi, Izabela Stroe, X. Sun, B. Surrow, Z. W. Sweger, T. J. M. Symons, V. Tadevosyan, Z. Tang, E. ̃Tassi, L. Teodorescu, F. Tessarotto, D. Thomas, J. H. Thomas, T. Toll, L. Tomášek, F. Torales-Acosta, P. Tribedy, Triloki Triloki, V. K. Tripathi, R. Trotta, M. Trzebiński, B. A. Trzeciak, O. D. Tsai, Z. Tu, R. Turrisi, C. Tuvé, T. Ullrich, G. M. Urciuoli, A. Valentini, S. Vallarino, M. Vandenbroucke, J. Vanek, Gioacchino Vino, G. Volpe, H. Voskanyan, A. Vossen, E. Voutier, G. Wang, Y. Wang, D. P. Watts, N. Wickramaarachchi, F. F. Wilson, C.-P. Wong, X. Wu, Y. Wu, Jian Xie, Qing‐Hua Xu, Z. Xu, Z.W. Xu, C. Yang, Q. Yang, Y. Yang, Z. Ye, Z. Ye, L. Yi, Zhongbao Yin, M. Yurov, N. Zachariou, J. Zhang, Y. Zhang, Z. Zhang, Z. Zhang, Y. Zhao, Ye Zhao, Z. Zhao, L. Zheng, M. Źurek · 发表于：Journal of Instrumentation · 年份：2022 · DOI：10.1088/1748-0221/17/10/p10019 · 被引用次数：37 · 研究领域：Particle physics theoretical and experimental studies、High-Energy Particle Collisions Research、Quantum Chromodynamics and Particle Interactions

Abstract ATHENA has been designed as a general purpose detector capable of delivering the full scientific scope of the Electron-Ion Collider. Careful technology choices provide fine tracking and momentum resolution, high performance electromagnetic and hadronic calorimetry, hadron identification over a wide kinematic range, and near-complete hermeticity. This article describes the detector design and its expected performance in the most relevant physics channels. It includes an evaluation of detector technology choices, the technical challenges to realizing the detector and the R&D required to meet those challenges.