Performance of a triple-GEM demonstrator in pp collisions at the CMS detector
Authors: Abbas M. , Abbrescia M. , Abdalla H. , Abdelalim A. , AbuZeid S. , Agapitos A. , Ahmad A. , Ahmed A. , Ahmed W. , Aimè C. , Aruta C. , Asghar I. , Aspell P. , Avila C. , Babbar J. , Ban Y. , Band R. , Bansal S. , Benussi L. , Bhatnagar V. , Bianco M. , Bianco S. , Black K. , Borgonovi L. , Bouhali O. , Braghieri A. , Braibant S. , Butalla S. , Calzaferri S. , Caponero M. , Carlson J. , Cassese F. , Cavallo N. , Chauhan S.S. , Colafranceschi S. , Colaleo A. , Conde Garcia A. , Dalchenko M. , De Iorio A. , De Lentdecker G. , Dell Olio D. , De Robertis G. , Dharmaratna W. , Dildick S. , Dorney B. , Erbacher R. , Fabozzi F. , Fallavollita F. , Ferraro A. , Fiorina D. , Fontanesi E. , Franco M. , Galloni C. , Giacomelli P. , Gigli S. , Gilmore J. , Gola M. , Gruchala M. , Gutierrez A. , Hadjiiska R. , Hakkarainen T. , Hauser J. , Hoepfner K. , Hohlmann M. , Hoorani H. , Huang T. , Iaydjiev P. , Irshad A. , Iorio A. , Ivone F. , Jang W. , Jaramillo J. , Juodagalvis A. , Juska E. , Kailasapathy B. , Kamon T. , Kang Y. , Karchin P. , Kaur A. , Kaur H. , Keller H. , Kim H. , Kim J. , Kim S. , Ko B. , Kumar A. , Kumar S. , Lacalamita N. , Lee J.S.H. , Levin A. , Li Q. , Licciulli F. , Lista L. , Liyanage K. , Loddo F. , Luhach M. , Maggi M. , Maghrbi Y. , Majumdar N. , Malagalage K. , Malhotra S. , Martiradonna S. , McLean C. , Merlin J. , Misheva M. , Mocellin G. , Moureaux L. , Muhammad A. , Muhammad S. , Mukhopadhyay S. , Naimuddin M. , Nuzzo S. , Oliveira R. , Paolucci P. , Park I.C. , Passamonti L. , Passeggio G. , Peck A. , Pellecchia A. , Perera N. , Petre L. , Petrow H. , Piccolo D. , Pierluigi D. , Raffone G. , Rahmani M. , Ramirez F. , Ranieri A. , Rashevski G. , Regnery B. , Ressegotti M. , Riccardi C. , Rodozov M. , Romano E. , Roskas C. , Rossi B. , Rout P. , Ruiz J.D. , Russo A. , Safonov A. , Sahota A.K. , Saltzberg D. , Saviano G. , Shah A. , Sharma A. , Sharma R. , Sheokand T. , Shopova M. , Simone F.M. , Singh J. , Sonnadara U. , Starling E. , Stone B. , Sturdy J. , Sultanov G. , Szillasi Z. , Teague D. , Teyssier D. , Tuuva T. , Tytgat M. , Vai I. , Vanegas N. , Venditti R. , Verwilligen P. , Vetens W. , Virdi A.K. , Vitulo P. , Wajid A. , Wang D. , Wang K. , Watson I.J. , Wickramage N. , Wickramarathna D.D.C. , Yang S. , Yang U. , Yang Y. , Yongho J. , Yoon I. , You Z. , Yu I. , Zaleski S. 
Published: November 2021

Abstract
After the Phase-2 high-luminosity upgrade to the Large Hadron Collider (LHC), the collision rate and therefore the background rate will significantly increase, particularly in the high η region. To improve both the tracking and triggering of muons, the Compact Muon Solenoid (CMS) Collaboration plans to install triple-layer Gas Electron Multiplier (GEM) detectors in the CMS muon endcaps. Demonstrator GEM detectors were installed in CMS during 2017 to gain operational experience and perform a preliminary investigation of detector performance. We present the results of triple-GEM detector performance studies performed in situ during normal CMS and LHC operations in 2018. The distribution of cluster size and the efficiency to reconstruct high pT
muons in proton-proton collisions are presented as well as the measurement of the environmental background
rate to produce hits in the GEM detector.