Eight PbWO4 crystals produced for the electromagnetic calorimeter of the CMS experiment at LHC have been irradiated in a 20 GeV/c proton beam up to fluences of 5.4 E13 p/cm2. The damage recovery in these crystals, stored in the dark at room temperature, has been followed for over a year. Comparative irradiations with 60Co photons have been performed on seven other crystals using a dose rate of 1 kGy/h. The issue whether hadrons cause a specific damage to the scintillation mechanism has been studied through light output measurements on the irradiated crystals using cosmic rays. The correlation between light output changes and light transmission changes is measured to be the same for proton-irradiated crystals and for gamma-irradiated crystals. Thus, within the precision of the measurements and for the explored range of proton fluences, no additional, hadron-specific damage to the scintillation mechanism is observed.
Measurement of the scintillation resolution in liquid xenon and its impact for future segmented calorimeters
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC & Universitat de València(粒子物理研究所(IFIC),西班牙科学委员会与瓦伦西亚大学);Donostia International Physics Center, BERC Basque Excellence Research Centre(多诺西亚国际物理中心,巴斯克卓越研究中心);Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular (I3M), Centro Mixto CSIC - Universitat Politècnica de València(分子成像仪器研究所(I3M),西班牙科学委员会-巴伦西亚理工大学混合中心);Instituto Universitario de Matemática Pura y Aplicada (IUMPA), Universitat Politècnica de València(纯数学与应用数学大学研究所(IUMPA),巴伦西亚理工大学)
Results on damage induced by high-energy protons in LYSO calorimeter crystals
掺铈的正硅酸镥钇(LYSO:Ce)作为一种明亮的结晶,是在强电离辐射场和大的高能强子注量中应用量热法的候选者,正如欧洲核子研究中心大型强子对撞机计划中的高亮度升级后所预期的那样。在那里,质子-质子碰撞将在量热计的大快度区域产生高达~ 5E 14/cm ^2的快强子注量。研究了LYSO:Ce在不同注量的24 GeV/c质子辐照后的性能。测量的光传输作为质子注量的函数的变化,并随着时间的推移,由于在室温下的自发恢复的演变进行了研究。在所述环境中,材料的活化也将是一个问题。通过测量和FLUKA模拟,研究了LYSO引起的环境剂量及其随时间的演化,并与其他闪烁晶体进行了比较。
The COSINUS project - perspectives of a NaI scintillating calorimeter for dark matter search
COSINUS(Cryogenic Observatory for Signatures seen in Next-generation Underground Mongolia)是一个以NaI为目标晶体的低温蒸发量热计,用于直接寻找暗物质。与探测器材料相互作用的暗物质粒子产生声子信号和闪烁光。虽然声子信号提供了一个精确的确定沉积的能量,同时测量的闪烁光允许一个粒子识别的事件的基础上,一个强大的工具来研究材料相关的相互作用,并抑制背景。使用与DAMA/LIBRA合作相同的目标材料,COSINUS技术可能提供一种独特的可能性,以调查和贡献信息,目前有争议的情况下,在暗物质部门。我们报告的专用设计计划的碘化钠原理验证探测器和使用这种检测技术的直接暗物质检测的光的目标。
Study of Possible Scintillation Mechanism Damage in PbWO4 Crystals After Pion Irradiation
我们采用了两种独立的方法来研究可能的损害钨酸铅晶体中的闪烁机制,由于照射的34 GeV的介子束。首先,用窄光束同时照射10个晶体超过30小时,这样每个晶体只有一小部分区域受到影响。我们研究了辐照对光输出不均匀性的影响。如果观察到局部降解,则表明闪烁机制受损。其次,我们使用两个光电管连接到一个晶体的两侧检测光输出。由于这些光电管仅从小的局部区域检测闪烁光,因此传输损耗的影响应该是最小的。我们没有看到任何统计学上显着的证据,闪烁机制损害与任何方法。影响与零一致,95% C. L时上限为0.5%。
Application of sequence learning for predicting radiation damage of the CMS electromagnetic calorimeter
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学理学院);Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所)
Measurements with silicon photomultipliers of dose-rate effects in the radiation damage of plastic scintillator tiles in the CMS hadron endcap calorimeter
Commissioning of the large-scale lead tungstate scintillating calorimeter
Thomas Jefferson National Accelerator Facility(托马斯·杰斐逊国家加速器设施);University of North Carolina at Wilmington(北卡罗来纳大学温斯顿-塞勒姆分校);A. I. Alikhanian National Science Laboratory (Yerevan Physics Institute)(A.I.阿利哈尼扬国家科学实验室(埃里温物理研究所))
Characterization of thin optical filters for high purity Cherenkov light readout from scintillating crystals
European Center for Nuclear Research(欧洲核子研究中心);Université Claude Bernard Lyon 1, UMR5306 CNRS ILM(里昂第一大学克洛德·贝尔纳);Université de Strasbourg, UMR7178 CNRS IPHC(斯特拉斯堡大学)
Machine Learning Enables Real-Time Waveform Decomposition for Dual-Readout Calorimetry
Stanford University(斯坦福大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰-比科卡分部);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);Università degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比科卡大学);Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究所佩鲁贾分部)
Development of a CsI:Tl calorimeter subsystem for the All-Sky Medium-Energy Gamma-Ray Observatory (AMEGO)
我们报告了全天空中能伽马射线天文台(AMEGO)的掺铊碘化铯(CsI:Tl)量热仪子系统的发展[1]。CsI:Tl量热计是AMEGO仪器套件的三个主要子系统之一;其他子系统包括双面硅条探测器(DSSD)跟踪器/转换器和碲锌镉(CZT)量热计。与费米伽马射线太空望远镜上的LAT仪器类似,速端量热计由正交分层的CsI:Tl棒组成。与使用PIN光电二极管的LAT不同,CsI:Tl棒两端的闪烁光是用最近开发的大面积硅光电倍增器(SiPM)阵列读出的。目前正在美国航天局APRA方案的资助下,为一个大型空间γ射线观测站开发热量计技术。根据该计划,我们已经设计,建造并正在测试一个由24个CsI:Tl棒(每个尺寸为16.7 mm x 16.7 mm x 100 mm)组成的原型,该原型以hodoscopically排列在四层中,每层六个棒。每个条的末端用SensL ArrayJ quad SiPM读出。信号读出和处理由IDEAS SIPHRA(IDE 3380)ASIC完成。该原型的性能测试是在实验室源和初始波束测试中完成的;未来的测试和表征将在第二次波束测试(2019年)和气球飞行(2020年)期间与NASA-GSFC领导的其他子系统一起完成。我们将讨论最初的校准测试,原型的建设和最新的结果,从实验室和光束测试与模拟/数字电子和SIPHRA DAQ。
The Monitoring System of the End-Cap Calorimeter in the Belle II experiment
Belle II实验目前正在KEK(日本筑波)的SuperKEKB电子-正电子对撞机上进行第二阶段操作。该探测器是KEKB对撞机上Belle实验的升级,它被优化用于研究罕见的B衰变,对标准模型之外的新物理信号也很敏感。电磁量热计(ECL)是基于CsI(Tl)闪烁晶体。它分裂成一个桶和两个环形端盖区域,根据对撞机的非对称设计,后者被命名为向前和向后。CsI(Tl)晶体以可承受的成本提供高光输出,但其产量随温度变化,并且由于对水分的强烈化学亲和力,可能会被湿度永久损坏。然后,每个ECL区域都配备了热敏电阻和湿度探头,以监测环境数据。虽然传感器和布线都继承了原来的百丽设计,ECL监测系统已完全重新设计。在本文中,我们提出了硬件和软件架构部署的2112 CsI(Tl)晶体安排在向前和向后的端盖。单板计算机(SBC)是专为嵌入式应用而设计的。对于传感器读出,已实现了基于具有本地处理能力的24位ADC的数据采集系统,并与SBC接口。EPICS应用程序通过局域网发送数据,用于遥控和显示。
Cherenkov and scintillation light separation in BGO and BSO crystals coupled to SiPMs for dual-readout electromagnetic calorimetry at future colliders
Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所,那不勒斯分部);Università degli Studi di Napoli Parthenope(那不勒斯帕尔特诺佩大学);European Center for the Nuclear Research(欧洲核子研究中心);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所,米兰比可卡分部);Dipartimento di Fisica e Geologia, Università degli Studi di Perugia(佩鲁贾大学物理与地质学系);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究所,佩鲁贾分部);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院)
Study of time and energy resolution of an ultra-compact sampling calorimeter (RADiCAL) module at EM shower maximum over the energy range 25 GeV $\leq$ E $\leq$ 150 GeV
Low Energy Phonon Bursts Created By Fast Neutron Damage
Univ. Lyon, Université Lyon 1(里昂大学);CNRS/IN2P3, IP2I-Lyon(法国国家科学研究中心/欧洲核子研究学会,里昂粒子物理研究所);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);IJCLab(伊夫·居里实验室);Department of Physics, University of Zurich(苏黎世大学物理系);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, LPSC-IN2P3(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,格勒诺布尔理工学院,格勒诺布尔粒子物理实验室);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Kavli Institute for Cosmological Physics, The University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所);Department of Astronomy and Astrophysics, The University of Chicago(芝加哥大学天文学与天体物理学系);University of California Berkeley, Department of Physics(加州大学伯克利分校物理系);University of Massachusetts, Amherst Center for Fundamental Interactions and Department of Physics(马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校基础相互作用中心及物理系);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)