Детекторы - важнейший элемент проекта ILC, основной инструмент,
позволяющий наблюдать и анализировать результаты взаимодействия частиц.
Детекторы размером порядка 12 метров в длину, высоту и ширину и весом несколько тысяч тонн окружают
точку столкновения электронов и позитронов и позволяют реконструировать события, происходящие в результате взаимодействий.
В самом центре детекторной системы находится вершинный детектор - высокотехнологичное
устройство, содержащее порядка миллиарда пикселей в объеме размером с винную бутылку
и позволяющее измерять координаты вершины с точностью до микрона. Вокруг вершинного детектора расположен
трековый детектор для определения импульсов заряженных частиц и их ионизационных потерь,
за ним - электромагнитный и адронный калориметры, а в самой внешней части - мюонный детектор.
Задачи, стоящие перед ILC, - детальное изучение механизма электрослабого нарушения симметрии,
а также новых физических явлений в терадиапазоне энергий, определяют и требования к детекторам.
Поскольку типичные физические каналы, которые предполагается исследовать на ILC,
связаны с образованием нескольких кварковых струй, состоящих из сотен частиц, детектор должен обеспечивать
высокую точность определения их энергии и других параметров - здесь многое зависит от калориметрической системы.
Необходимость эффективно различать каналы распадов Z->qq и W->qq задает точку отсчета -
относительное разрешение не хуже 3,8% для определения энергии кварковой струи.
Получить такое разрешение можно с помощью подхода, называемого Particle Flow Analysis (PFA).
Главный его принцип состоит в том, что энергия заряженных адронов определяется с высокой точностью
в трековой части детектора, энергия гамма-квантов и нейтральных мезонов - в электромагнитном
калориметре, и только энергия нейтральных адронов - в адронном калориметре.
Необходимое условие для работы алгоритма PFA - высокая гранулярность калориметра,
чтобы можно было разделить частично перекрывающиеся ливни, образованные разными частицами.
Первоначально было предложено четыре основных концепции детекторов для ILC.
После тщательного изучения этих предложений Международный наблюдательный совет по детекторам
(IDAG)
утвердил два варианта: ILD (International Large Detector)
и SiD (Silicon Detector).
