An Energy-dependent Electro-thermal Response Model of CUORE Cryogenic Calorimeter
CUORE Collaboration, D. Q. Adams, C. Alduino, K. Alfonso, F. T. Avignone, O. Azzolini, G. Bari, F. Bellini, G. Benato, M. Beretta, M. Biassoni, A. Branca, C. Br… 展开作者
CUORE Collaboration, D. Q. Adams, C. Alduino, K. Alfonso, F. T. Avignone, O. Azzolini, G. Bari, F. Bellini, G. Benato, M. Beretta, M. Biassoni, A. Branca, C. Brofferio, C. Bucci, J. Camilleri, A. Caminata, A. Campani, L. Canonica, X. G. Cao, S. Capelli, C. Capelli, L. Cappelli, L. Cardani, P. Carniti, N. Casali, E. Celi, D. Chiesa, M. Clemenza, S. Copello, O. Cremonesi, R. J. Creswick, A. D'Addabbo, I. Dafinei, F. Del Corso, S. Dell'Oro, S. Di Domizio, S. Di Lorenzo, V. Dompè, D. Q. Fang, G. Fantini, M. Faverzani, E. Ferri, F. Ferroni, E. Fiorini, M. A. Franceschi, S. J. Freedman, S. H. Fu, B. K. Fujikawa, S. Ghislandi, A. Giachero, A. Gianvecchio, L. Gironi, A. Giuliani, P. Gorla, C. Gotti, T. D. Gutierrez, K. Han, E. V. Hansen, K. M. Heeger, R. G. Huang, H. Z. Huang, J. Johnston, G. Keppel, Yu. G. Kolomensky, R. Kowalski, M. Li, R. Liu, L. Ma, Y. G. Ma, L. Marini, R. H. Maruyama, D. Mayer, Y. Mei, S. Morganti, T. Napolitano, M. Nastasi, J. Nikkel, C. Nones, E. B. Norman, A. Nucciotti, I. Nutini, T. O'Donnell, M. Olmi, J. L. Ouellet, S. Pagan, C. E. Pagliarone, L. Pagnanini, M. Pallavicini, L. Pattavina, M. Pavan, G. Pessina, V. Pettinacci, C. Pira, S. Pirro, S. Pozzi, E. Previtali, A. Puiu, S. Quitadamo, A. Ressa, C. Rosenfeld, S. Sangiorgio, B. Schmidt, N. D. Scielzo, V. Sharma, V. Singh, M. Sisti, D. Speller, P. T. Surukuchi, L. Taffarello, F. Terranova, C. Tomei, K. J. Vetter, M. Vignati, S. L. Wagaarachchi, B. S. Wang, B. Welliver, J. Wilson, K. Wilson, L. A. Winslow, S. Zimmermann, S. Zucchelli
The Cryogenic Underground Observatory for Rare Events (CUORE) is the most sensitive experiment searching for neutrinoless double-beta decay ($0νββ$) in $^{130}\text{Te}$. CUORE uses a cryogenic array of 988 TeO$_2$ calorimeters operated at $\sim$10 mK with a total mass of 741 kg. To further increase the sensitivity, the detector response must be well understood. Here, we present a non-linear thermal model for the CUORE experiment on a detector-by-detector basis. We have examined both equilibrium and dynamic electro-thermal models of detectors by numerically fitting non-linear differential equations to the detector data of a subset of CUORE channels which are well characterized and representative of all channels. We demonstrate that the hot-electron effect and electric-field dependence of resistance in NTD-Ge thermistors alone are inadequate to describe our detectors' energy dependent pulse shapes. We introduce an empirical second-order correction factor in the exponential temperature dependence of the thermistor, which produces excellent agreement with energy-dependent pulse shape data up to 6 MeV. We also present a noise analysis using the fitted thermal parameters and show that the intrinsic thermal noise is negligible compared to the observed noise for our detectors.
CUORE Data Release for ML Applications: Pulse Shape Analysis Dataset
University of South Carolina（南卡罗来纳大学）；Virginia Polytechnic Institute and State University（弗吉尼亚理工大学）；INFN – Laboratori Nazionali di Legnaro（意大利国家核物理研究所-莱尼亚罗国家实验室）；INFN – Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所-博洛尼部分部）；Sapienza Università di Roma（罗马大学）；INFN – Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所-罗马部分部）；Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所-格兰萨索国家实验室）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；INFN – Sezione di Milano Bicocca（意大利国家核物理研究所-米兰比可卡部分部）；Università degli Studi di Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）
Exploring the keV-scale physics potential of CUORE
University of South Carolina（南卡罗来纳大学）；Virginia Polytechnic Institute and State University（弗吉尼亚理工大学）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；INFN – Laboratori Nazionali di Legnaro（意大利国家核物理研究所-莱尼亚罗国家实验室）；INFN – Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所-博洛尼部分部）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；INFN – Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所-罗马分部）；Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所-格兰萨索国家实验室）；Università di Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）；INFN – Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所-米兰分部）；INFN – Sezione di Milano Bicocca（意大利国家核物理研究所-米兰比可卡分部）
Reconstruction of cosmic-ray muon events with CUORE
Virginia Polytechnic Institute and State University（弗吉尼亚理工大学）；INFN – Sezione di Roma（罗马意大利国家核物理研究所分部）；INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso（格兰萨索意大利国家核物理研究所实验室）；INFN – Sezione di Milano Bicocca（米拉诺比科卡意大利国家核物理研究所分部）；INFN – Sezione di Genova（热那亚意大利国家核物理研究所分部）
Development and characterization of a large area silicon pad array for an electromagnetic calorimeter
我们目前的研究和开发工作的第一个版本的6*6阵列的硅垫探测器，在印度进行，为拟议的前向量热计（FOCAL）的ALICE合作升级计划的一部分，在欧洲核子研究中心。主要的动机是开发一个大面积的硅垫阵列实现高能量物理实验的挑战性要求，如低漏电流，高击穿电压，并评估其性能作为原型硅钨（Si-W）电磁（EM）量能器中的有源层。为了实现这些目标，在班加罗尔的Bharat Electronics Limited，在4英寸高电阻率N型晶片上设计了一个36焊盘的硅传感器，其单个焊盘尺寸为1 cm 2。该传感器已被用于组装原型硅钨量热计，并成功地与高能粒子束测试。本文报道了大面积硅传感器的设计、研制及其在实验室用放射源和高能粒子束上的特性。
Readout Electronics for CEPC Semi-Digital Hadron Calorimeter Pre-prototype
CEPC（Circular Electron and Positron Collider）是我国粒子物理界提出的大型实验装置。它的一个运行选项是希格斯工厂。量热仪是本实验的主要组成部分，用于测量射流能量。半数字强子量能器（SDHCAL）是强子测量的一种选择。GEM探测器以其高位置分辨率和灵活的结构成为SDHCAL有源层的候选材料之一。本文的主要目的是为基于GEM的半数字强子量能器提供一种可行的读出方法。设计并实现了一个小型样机，包括前端板和数据接口板。电子原型已经过测试。所有通道的等效RMS噪声低于0.35fC。动态范围高达500fC，增益变化小于1%。读出电路应用于双层GEM探测器上，读出垫为1cm*1cm。结果表明，该电子学与探测器工作良好。MIP的检测效率在95%以上，阈值为5fC。
