Time resolution of the ALICE time-of-flight detector with the first Run 3 pp collisions at $$\mathbf{\sqrt{\textit{s}} = 13.6}$$ TeV

作者：Ibrahim Jaser Abualrob, S. Acharya, G. Aglieri Rinella, Luca Aglietta, N. Agrawal, Z. Ahammed, S. Ahmad, I. Ahuja, Z. Akbar, A. Akindinov, V. Akishina, M. Al-Turany, D. Aleksandrov, B. Alessandro, R. Alfaro Molina, Bushra Ali, A. Alici, A. Alkin, J. Alme, G. Alocco, T. Alt, I. Altsybeev, C. Andrei, N. Andreou, A. Andronic, Evgeny Andronov, Massimo Angeletti, V. Anguelov, F. Antinori, P. Antonioli, N. Apadula, H. Appelshäuser, S. Arcelli, R. Arnaldi, I. C. Arsene, M. Arslandok, A. Augustinus, R. Averbeck, M. D. Azmi, H. Baba, A. R. J. Babu, A. Badalà, Jong Woon Bae, Y. Bae, Y. W. Baek, X. Bai, R. Bailhache, Y. Bailung, R. Bala, A. Baldisseri, Bartosz Baliś, S. Bangalia, Z. Banoo, Veronika Barbasová, F. Barile, L. Barioglio, M. Barlou, Banajit Barman, G. G. Barnaföldi, L. S. Barnby, E. Barreau, V. Barret, L. Barreto, K. Barth, E. Bartsch, N. Bastid, G. Batigne, D. Battistini, B. Batyunya, L. Baudino, D. Bauri, J. L. Bazo Alba, I. G. Bearden, P. Becht, D. Behera, S. Behera, I. Belikov, Valerio Di Bella, F. Bellini, R. Bellwied, L. G. E. Beltran, Yael Antonio Vásquez Beltran, G. Bencédi, A. Bensaoula, S. Beolè, Y. Berdnikov, A. Berdnikova, L. Bergmann, Lorenzo Bernardinis, L. Betev, Partha Pratim Bhaduri, T. N. BHALLA, A. Bhasin, B. Bhattacharjee, S. Bhattarai, L. Bianchi, J. Bielčík, J. Bielčíková, A. Bilandzic, Anna Binoy, G. Bíró, S. Biswas, D. Blau, Mihail Bogdan Blidaru, N. Bluhme, C. Blume, F. Bock, T. Bodova, L. Boldizsár, M. Bombara, Peter Matthew Bond, G. Bonomi, H. Borel, A. Borissov, A. G. Borquez Carcamo, E. Botta, N. Bouchhar, Y. E. M. Bouziani, Diana Catalina Brandibur, L. Bratrud, P. Braun‐Munzinger, M. Bregant, M. Broz, G. Bruno, Valentin Dimitrov Buchakchiev, M. D. Buckland, H. Buesching, S. Bufalino, P. Buehler, N. Burmasov, Edith Zinhle Buthelezi, A. Bylinkin, Christopher Alfred Carr, Juan Carlos Cabanillas Noris, M. F. T. Cabrera, H. Caines, A. Calivà, E. Calvo Villar, J. M. M. Camacho, P. Camerini, Maria Teresa Camerlingo, Fabio de Moraes Canedo, Stefano Cannito, Sierra Lisa Weyhmiller, Mihai Carabaș, F. Carnesecchi, L. A. D. Carvalho, J. Castillo Castellanos, Matteo Castoldi, F. Catalano, Samuele Cattaruzzi, R. Cerri, I. Chakaberia, P. Chakraborty, J. Chan, S. Chandra, S. Chapeland, M. Chartier, S. Chattopadhay, M. Chen, T. Cheng, C. Cheshkov, Davide Chiappara, V. Chibante Barroso, D. D. Chinellato, Fabrizio Chinu, E. S. Chizzali, J. Cho, S. Cho, P. Chochula, Zuzanna Anna Chochulska, P. Christakoglou, C. H. Christensen, P. Christiansen, T. Chujo, B. Chytla, M. Ciacco, C. Cicalò, Gabriele Cimador, F. Cindolo, F. Colamaria, D. Colella, Angelo Colelli, M. Colocci, M. Concas, G. Conesa Balbastre, Z. Conesa del Valle, G. Contin, J. G. Contreras, M. L. Coquet, P. Cortese, M. R. Cosentino, Filippo Costa, S. Costanza, P. Crochet, M. M. Czarnynoga, A. Dainese, G. Dange, Meike Charlotte Danisch, A. Danu, A. Daribayeva, P. Das, S. Das, A. Dash, Sadhana Dash, A. De, G. de Cataldo, J. de Cuveland, A. De Falco, D. De Gruttola, N. De Marco, C. De Martín, S. De Pasquale, Rohaan Deb, R. Del Grande, L. Dello Stritto, Geovane Grossi Araújo de Souza, P. Dhankher, D. Di Bari, Marcello Di Costanzo, A. Di Mauro, B. Di Ruzza, Batoul Diab, Yanchun Ding, J. Ditzel, R. Divià, U. Dmitrieva, A. Dobrin, Benjamin Dönigus, Lars Döpper, Jan Michal Dubinski, A. Dubla, P. Dupieux, N. Dzalaiova, Tabea Maria Eder, R. J. Ehlers, Florian Eisenhut, Ren Ejima, D. Elia, B. Erazmus, F. Ercolessi, B. Espagnon, G. Eulisse, D. Evans, L. Fabbietti, G. Fabbri, M. Faggin, J. Faivre, F. Fan, W. Fan, T. Fang, A. Fantoni, A. Feliciello, W. Feng, Г. Феофилов, A. Fernández Téllez, L. Ferrandi, A. Ferrero, C. Ferrero, A. Ferretti, V. J. G. Feuillard, D. Finogeev, F. M. Fionda, Amanda Nicole Flores, S. Foertsch, I. Fokin, S. Fokin, Umberto Follo, Robert Forynski, E. Fragiacomo, Henrik Fribert, J. Friedrich, U. Fuchs, N. Funicello, C. Furget, A. Furs, T. Fusayasu, J. J. Gaardhøje, M. Gagliardi, A. M. Gago, Tanu Gahlaut, Carlos Duarte Galvan, Sarjeeta Gami, P. Ganoti, C. Garabatos, J. M. Garcia, Tonatiuh García Chàvez, E. García-Solis, Sara Garetti, Corrado Gargiulo, P. Gasik, A. Gautam, M. B. Gay Ducati, M. Germain, R. Gernhäuser, C. Ghosh, Marco Giacalone, Giulia Gioachin, Sushil Giri, P. Giubellino, P. Giubilato, P. Glässel, E. Glimos, L. Gonella, V. González, M. Gorgoń, Kangkan Goswami, S. Gotovac, Varlen Grabski, L. K. Graczykowski, E. Grecka, A. Grelli, C. Grigoras, V. Grigoriev, S. Grigoryan, O. S. Groettvik, F. Grosa, S. Gross-Bölting, Jan Fiete Grosse-Oetringhaus, R. Grosso, D. Grund, N. A. Grunwald, R. Guernane, M. Guilbaud, K. Gulbrandsen, Jesper Jan Walter Karlsson Gumprecht, T. Gündem, T. Gunji, J. Guo, W. Guo, A. Gupta, R. Gupta, R. Gupta, K. Gwizdziel, L. Gyulai, C. Hadjidakis, Fakhar Ul Haider, S. Haidlova, M. Haldar, H. Hamagaki, Y. Han, Brian Gerald Hanley, R. Hannigan, Joachim Hansen, John William Harris, A. Harton, M. V. Hartung, A. Hasan, Hadi Hassan, D. Hatzifotiadou, Philip Hauer, L. B. Havener, Ernst Hellbär, H. Helstrup, M. Hemmer, S. G. Hernandez, G. Herrera Corral, K. F. Hetland, B. Heybeck, H. Hillemanns, B. Hippolyte, I. P. M. Hobus, Felix Willi Hoffmann, B. Hofman, Y. Hong, Adrian Horzyk, Y. Hou, P. Hristov, P. Huhn, Laura Maria Huhta, T. J. Humanic, V. Filova, M. Husar, A. Hutson, D. Hutter, R. Ilkaev, R. Ilkaev, M. Inaba, M. Ippolitov, А. Исаков, T. Isidori, Md Samsul Islam, M. Ivanov, M. Ivanov, K. E. Iversen, J. G. Kim, M. Jabłoński, B. Jacak, N. Jacazio, Peter Martin Jacobs, A. Jadlovska, S. Jadlovska, S. Jaelani, C. Jahnke, Monika Joanna Jakubowska, E. Jamro, Diana Mária Krupová, M. A. Janik, S. Ji, Y. Ji, S. Jia, T. Jiang, Alom Antonio Paz Jimenez, S. Jin, F. Jonas, D. M. Jones, J. M. Jowett, J. Jung, M. Jung, A. Junique, J. Juračka, A. Jusko, J. Kaewjai, P. Kaliňák, A. Kalweit, A. Karasu Uysal, N. Karatzenis, O. Karavichev, T. Karavicheva, Maja Jadwiga Karwowska, Vipul Kashyap, M. Keil, B. Ketzer, J. Keul, Swapnesh Santosh Khade, A. M. Khan, A. Khanzadeev, Y. Kharlov, A. Khatun, A. Khuntia, Z. Khuranova, B. Kileng, B. Kim, D. J. Kim, D. Kim, E. J. Kim, Giyeong Kim, H. Kim, J. Kim, J. Kim, Junlee Kim, M. Kim, S. Kim, T. Kim, J.T. Kinner, S. Kirsch, I. Kisel, S. Kiselev, A. Kisiel, J. L. Klay, J. Klein, S. R. Klein, C. Klein-Bösing, Matthias Kleiner, Alexander Kluge, M.B. Knuesel, C. Kobdaj, R. Kohara, Andrey Kondratyev, N. Kondratyeva, Joshua Leon Konig, P. J. Konopka, G. Kornakov, M. Korwieser, C. H. A. Koster, Artem Kotliarov, N. Kovačić, V. Kovalenko, M. Kowalski, V. Kozhuharov, Grigory Kozlov, I. Králik, A. Kravčáková, Marta Adamina Krawczyk, Luboš Krčál, M. Krivda, F. Křížek, K. Krizkova Gajdosova, C. Krug, M. Krüger, E. Kryshen, V. Kučera, C. Kuhn, Deekshit Kumar, L. Kumar, N. Kumar, S. Kumar, S. Kundu, M. Kuo, P. Kurashvili, A. Kurepin, S Kurita, A. Kuryakin, S. Kushpil, A. V. Kuznetsov, M. J. Kweon, Y. Kwon, Sarah Louise La Pointe, P. La Rocca, A. Lakrathok, S. Lambert, Aimeric Robin Landou, Rune Langoy, P. Larionov, E. Laudi, L. Lautner, Rafael Ángel Narcio Laveaga, R. Lavicka, R. Lea, J.B. Lebert, H. Lee, S. Lee, I. Legrand, G. Legras, Alexian Marc Lejeune, Tomasz Marcin Lelek, I. León Monzón, M. M. Lesch, P. Lévai, M. Li, P. Li, X. Li, Beatrice Eva Liang-Gilman, J. Lien, R. Lietava, I. Likmeta, F. Librizzi, Hyunji Lim, Sanghoon Lim, S. Lin, V. Lindenstruth, C. Lippmann, Dominika Líšková, D. H. Liu, J. Liu, Y. Liu, Gianni Shigeru Setoue Liveraro, Ingrid Mckibben Lofnes, C. Loizides, S. Lökòs, J. Lömker, X. Lopez, E. López Torres, C. Lotteau, P. Lu, Weijian Lu, Zhiyong Lu, Oleksii Lubynets, F. V. Lugo, J. Luo, G. Luparello, Y. G., V. Machacek, M. Mager, M. Horst, A. Maire, E. M. Majerz, M. Makariev, G. Malfattore, N. M. Malik, Nazia Malik, S. K. Malik, D. Mallick, Neelkamal Mallick, G. Mandaglio, Sushobhan Kumar Mandal, A. Manea, R. Manhart, V. Manko, A. K. Manna, F. Manso, Georgios Mantzaridis, V. Manzari, Y. Mao, R. W. Marcjan, G. V. Margagliotti, A. Margotti, Ana Maria Marin, C. Markert, P. Martinengo, Mario Iván Martínez Hernández, M. P. P. Martins, S. Masciocchi, M. Masera, A. Masoni, L. Massacrier, Olaf Massen, A. Mastroserio, Lorenzo Mattei, S. Mattiazzo, A. Matyja, Jonathan Lozano-Mayo, F. Mazzaschi, M. Mazzilli, Y. Melikyan, Maria Monalisa de Melo Paulino, A. Menchaca-Rocha, J. E. M. Mendez, E. Meninno, M. W. Menzel, M. Meres, L. Micheletti, D. Mihai, Dimitar Lubomirov Mihaylov, Andreas Ulveseth Mikalsen, Konstantin Mikhaylov, L. Millot, N. Minafra, D. Miśkowiec, A. Modak, B. Mohanty, M. Mohisin Khan, Mikael Andreas Molander, M. M. Mondal, Shirajum Monira, D. A. Moreira De Godoy, A. Morsch, Teo Mrnjavac, Stefanie Mrozinski, V. Muccifora, S. Muhuri, A. Mulliri, M. G. Munhoz, Robert Helmut Münzer, L. Musa, J. Mušinský, J. W. Myrcha, Bharati Naik, Anjali Ila Nambrath, Basanta Kumar Nandi, R. Nania, E. Nappi, Adrian Fereydon Nassirpour, V. Nastase, A. Nath, Neal Nathanson, K. Naumov, A. Neagu, L. Nellen, Roman Nepeivoda, S. Nese, Nicola Nicassio, B. S. Nielsen, E. G. Nielsen, S. Nikolaev, V. Nikulin, F. Noferini, S. Y. Noh, P. Nomokonov, J. Norman, N. Novitzky, A. S. Nyanin, J. Nystrand, M. R. Ockleton, M. Ogino, J. Oh, S. Oh, A. Ohlson, Masahiro Oida, В. А. Окороков, C. Oppedisano, A. Ortiz Velasquez, H. Osanai, J. Otwinowski, M. Oya, K. Oyama, S. Padhan, D. Pagano, G. Paić, S. Paisano-Guzmán, A. Palasciano, Iaroslav Panasenko, Pratima Panigrahi, C. Pantouvakis, H. Park, J. Park, S. Park, T. Y. Park, Jasper Elias Parkkila, P. B. Pati, Y. Patley, Rajendra Nath Patra, P. Paudel, B. Paul, Filip Pazdič, H. Pei, T. Peitzmann, X. Peng, Stefania Perciballi, D. Peresunko, Guillermo Mesa Pérez, Y. Pestov, M. Petrovici, S. Piano, M. Pikna, P. Pillot, O. Pinazza, C. Pinto, S. Pisano, Mateusz Andrzej Ploskon, A. Plachta, M. Planinić, D. K. Plociennik, M. G. Poghosyan, B. Polichtchouk, S. Politano, N. Poljak, A. Pop, S. Porteboeuf-Houssais, J. S. Potgieter, Irandheny Yoval Pozos, Kshitish Kumar Pradhan, S. K. Prasad, Suraj Prasad, R. Preghenella, F. Prino, C. A. Pruneau, I. Pshenichnov, M. Puccio, S. Pucillo, S. Puławski, L. Quaglia, Aswathy Menon Kavumpadikkal Radhakrishnan, S. Ragoni, A. Rai, A. Rakotozafindrabe, N. Ramasubramanian, L. Ramello, Cesar Omar Ramirez Alvarez, M. Rasa, S. S. Räsänen, R. Rath, Max Philip Rauch, I. Ravasenga, M. Razza, K. F. Read, C. Reckziegel, A. Redelbach, K. Redlich, C. A. Reetz, Hector David Règules Medel, A. Rehman, F. Reidt, Haakon André Reme-Ness, K. Reygers, R. Ricci, M. Richter, Anton Albert Riedel, W. Riegler, A. G. Riffero, Michele Rignanese, C. Ripoli, C. Ristea, Manuel Viqueira Rodriguez, M. Rodríguez Cahuantzi, K. Røed, Roman Rogalev, Elena Rogochaya, D. Røhr, Dieter Roehrich, Solangel Rojas Torres, P. S. Rokita, G. Romanenko, F. Ronchetti, Diana Rosales Herrera, E. D. Rosas, K. Rosłon, A. Rossi, Ankhi Roy, Subhadeep Roy, N. Rubini, J. A. Rudolph, D. Ruggiano, R. Rui, Pawel Grzegorz Russek, A. Rustamov, Y. Ryabov, A. Rybicki, Lucy Ryder, Geonmo Ryu, J. Ryu, W. Rzesa, Bianca Sabiu, Rita Sadek, S. Sadhu, S. Sadovsky, A. Saha, S. Saha, Bhagyarathi Sahoo, R. Sahoo, Dushmanta Sahu, P. K. Sahu, J. Saini, S. Sakai, S. Sambyal, D. Samitz, I. Sanna, T. B. Saramela, D. Sarkar, Valerio Sarritzu, V. M. Sarti, M. H. P. Sas, Umberto Savino, S. Sawan, E. Scapparone, J. Schambach, Horst Sebastian Scheid, C. Schiaua, R. Schicker, F. Schlepper, A. Schmah, C. Schmidt, M. Schmidt, J. Schoengarth, Romain Schotter, Alexander Wilhelmi, J. Schukraft, K. Schweda, G. Scioli, E. Scomparin, Janet Elizabeth Seger, Daiki Sekihata, M. Selina, I. Selyuzhenkov, S. Senyukov, Jin Joo Seo, D. Serebryakov, L. Serkin, L. Šerkšnytė, A. Sevcenco, Tebogo Joyce Shaba, Alexandre Shabetai, R. Shahoyan, B. Sharma, D. Sharma, H. Sharma, M. Sharma, S. Sharma, Tonmoy Sharma, U. Sharma, O. Sheibani, K. Shigaki, M. Shimomura, S. Shirinkin, Qiye Shou, Y. Sibiriak, S. Siddhanta, T. Siemiarczuk, Tiago Fiorini da Silva, Willian da Silva, D. Silvermyr, T. Simantathammakul, R. Simeonov, B. Singh, B. Singh, B. Singh, Kamaljeet Singh, R. Singh, R. Singh, S. Singh, V. K. Singh, V. Singhal, T. Sinha, B. Sitár, M. Sitta, T. B. Skaali, G. Skorodumovs, N. Smirnov, K. Smith, R. J. M. Snellings, Emilie Haugland Solheim, C. Sonnabend, Jory Sonneveld, F. Soramel, Analyce Bella Soto-Hernandez, R. Spijkers, C. Sporleder, Iwona Anna Sputowska, J. Staa, Johanna Stachel, I. Stan, A. G. Stejskal, Tim Stellhorn, S. F. Stiefelmaier, D. Stocco, I. Storehaug, Nicolas Justus Strangmann, Peter Stratmann, S. Strazzi, A. Sturniolo, Y. Su, A. A. P. Suaide, C. Suire, A. Suiu, M. Sukhanov, M. Šuljić, Rishat Sultanov, Vikash Sumberia, S. Sumowidagdo, P. Sun, Nicholas Benjamin Sundstrom, L. H. Tabares, A. Tabikh, Seyed Farid Taghavi, J. Takahashi, Mario Armando Talamantes Johnson, Ganesh Jagannath Tambave, Z. Tang, Jaideep Tanwar, J. D. Tapia Takaki, Nicolae Ţăpuş, L. A. Tarasovičová, M. G. Tarzila, A. Tauro, A. Tavira García, G. Tejeda Muñoz, Livia Terlizzi, C. Terrevoli, D. Thakur, S. Thakur, M. Thøgersen, D. Thomas, A. M. Tiekoetter, N. Tiltmann, A. R. Timmins, A. Toia, R. Tokumoto, S. Tomassini, K. Tomohiro, Q. Tong, N. Topilskaya, V. V. Torres, A. Trifirò, Triloki Triloki, A. S. Triolo, S. Tripathy, Tulika Tripathy, S. Trogolo, Victor Trubnikov, W. H. Trzaska, T. P. Trzcinski, C. Tsolanta, R. Tu, A. Tumkin, R. Turrisi, T. S. Tveter, K. Ullaland, B. Ulukutlu, Sahil Upadhyaya, A. Uras, M. Urioni, G. L. Usaı́, Mudit Vaid, M. Vala, N. Valle, L. V. R. van Doremalen, M. van Leeuwen, C. A. van Veen, R. J. G. van Weelden, D. Varga, Z. Varga, Paola Vargas Torres, M. Vasileiou, O. Vázquez Doce, Omar Vázquez Rueda, V. Vechernin, Paul Veen, E. Vercellin, R. Verma, Róbert Vértesi, M. Verweij, L. Vickovic, Z. Vilakazi, Anna Villani, C. J. D. Villiers, А. Виноградов, T. Virgili, M. M. O. Virta, A. Vodopyanov, Martin Andreas Volkl, S. A. Voloshin, G. Volpe, B. von Haller, I. Vorobyev, N. Vozniuk, J. Vrláková, J. Wan, C. Wang, D. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Zhengqing Wang, F. T. Weiglhofer, S. C. Wenzel, J. P. Wessels, Piotr Kazimierz Wiacek, J. Wiechuła, J. Wikne, G. Wilk, J. Wilkinson, Guido Alexander Willems, B. Windelband, Jonathan Caspar Witte, Maksymilian Wojnar, Josephina Rae Wright, C. -T. Wu, W. Wu, Y. Wu, K. Xiong, Z. Xiong, L. Xu, R. Xu, Z. Xue, A. Yadav, Arun Kumar Yadav, Y. Yamaguchi, Seunghwan Yang, Shiming Yang, S. Yano, Z. Ye, E. R. Yeats, J. Yi, R. Yin, Z. Yin, I.-K. Yoo, J. H. Yoon, H. Yu, S. Yuan, A. Yuncu, V. Zaccolo, C. Zampolli, F. Zanone, N. Zardoshti, P. Závada, Biao Zhang, C. Zhang, L. Zhang, Maolin Zhang, Mingyu Zhang, S. Zhang, X. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Z. Zhang, A. P. Zhevlakov, Y. Zhi, D. Zhou, Y. Zhou, J. Zhu, S. Zhu, Y. Zhu, Alessandra Zingaretti, Stefan Cristi Zugravel, N. Zurlo · 发表于：The European Physical Journal Plus · 年份：2026 · DOI：10.1140/epjp/s13360-026-07626-4 · 研究领域：High-Energy Particle Collisions Research、Particle Detector Development and Performance、Particle physics theoretical and experimental studies

Abstract Particle identification (PID) is a fundamental aspect of the ALICE detector system, central to its heavy-ion and proton–proton physics programs. Among the different PID strategies, ALICE uses the time-of-flight (TOF) detector to identify particles at intermediate momenta ( $$0.5< p_{\mathrm{T}} <4\ {\,{\textrm{GeV}}/c} $$ 0.5 < p T < 4 GeV / c ). The ALICE TOF detector performed successfully during the first 10 years of LHC operations. During the Long Shutdown 2, many ALICE sub-detectors, including TOF, were upgraded to fully leverage the targeted 50 kHz interaction rate of Pb–Pb collisions, which required the implementation of a continuous readout scheme. The TOF detector electronics were upgraded and refurbished, while processing algorithms for data quality control, reconstruction, calibration, and analysis were rewritten. This paper presents the upgraded TOF detector operation and calibration procedures and its performance in terms of timing resolution, a key factor for particle separation in ALICE analyses. Using 2022 pp collision data at $$\sqrt{s} = 13.6\,\textrm{TeV}$$ s = 13.6 TeV from Run 3, the time resolution of the detector was estimated with two independent methods, both yielding consistent results, better than 80 ps. Despite the excellent performance already achieved, further improvements are expected after additional detector commissioning and refined calibration procedures, thus e...