Construction and response of a highly granular scintillator-based electromagnetic calorimeter

Autor: J. Repond, L. Xia, G. Eigen, T. Price, N.K. Watson, A. Winter, M.A. Thomson, C. Cârloganu, G.C. Blazey, A. Dyshkant, K. Francis, V. Zutshi, K. Gadow, P. Göttlicher, O. Hartbrich, K. Kotera, F. Krivan, K. Krüger, S. Lu, B. Lutz, M. Reinecke, F. Sefkow, Y. Sudo, H.L. Tran, A. Kaplan, H.-Ch. Schultz-Coulon, B. Bilki, D. Northacker, Y. Onel, G.W. Wilson, K. Kawagoe, I. Sekiya, T. Suehara, H. Yamashiro, T. Yoshioka, E. Calvo Alamillo, M.C. Fouz, J. Marin, J. Navarrete, J. Puerta Pelayo, A. Verdugo, M. Chadeeva, M. Danilov, M. Gabriel, P. Goecke, C. Graf, Y. Israeli, N. van der Kolk, F. Simon, M. Szalay, H. Windel, S. Bilokin, J. Bonis, R. Pöschl, A. Thiebault, F. Richard, D. Zerwas, V. Balagura, V. Boudry, J.-C. Brient, R. Cornat, J. Cvach, M. Janata, M. Kovalcuk, J. Kvasnicka, I. Polak, J. Smolik, V. Vrba, J. Zalesak, J. Zuklin, W. Choi, M. Nishiyama, T. Sakuma, T. Takeshita, S. Tozuka, T. Tsubokawa, S. Uozumi, D. Jeans, W. Ootani, L. Liu, S. Chang, A. Khan, D.H. Kim, D.J. Kong, Y.D. Oh, T. Ikuno, Y. Takahashi, M. Götze
Přispěvatelé: Laboratoire de Physique de Clermont (LPC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), CALICE, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique de Clermont ( LPC ), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Université Clermont Auvergne ( UCA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire ( LAL ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Leprince-Ringuet ( LLR ), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -École polytechnique ( X ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Rok vydání: 2018
Předmět:
Nuclear and High Energy Physics
Physics - Instrumentation and Detectors
Physics::Instrumentation and Detectors
SiPM
energy resolution
FOS: Physical sciences
Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics
Electron
STRIPS
Scintillator
Particle flow
01 natural sciences
030218 nuclear medicine & medical imaging
law.invention
Nuclear physics
03 medical and health sciences
0302 clinical medicine
Silicon photomultiplier
Electromagnetic calorimeter
law
0103 physical sciences
electron: irradiation
ddc:530
[PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det]
Fermilab
Detectors and Experimental Techniques
Nuclear Experiment
Collider
[ PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET ] Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det]
physics.ins-det
Instrumentation
scintillation counter
Physics
010308 nuclear & particles physics
CALICE
calorimeter: design
MPPC
Instrumentation and Detectors (physics.ins-det)
Transverse plane
calorimeter: electromagnetic
Scintillation counter
High Energy Physics::Experiment
Granular
Zdroj: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Elsevier, 2018, 887, pp.150-168. ⟨10.1016/j.nima.2018.01.016⟩
Nuclear instruments & methods in physics research / A 887, 150-168 (2018). doi:10.1016/j.nima.2018.01.016
Nucl.Instrum.Meth.A
Nucl.Instrum.Meth.A, 2018, 887, pp.150-168. ⟨10.1016/j.nima.2018.01.016⟩
Nucl.Instrum.Meth.A, 2018, 887, pp.150-168. 〈10.1016/j.nima.2018.01.016〉
ISSN: 0168-9002
DOI: 10.1016/j.nima.2018.01.016
Popis: Nuclear instruments & methods in physics research / A 887, 150 - 168 (2018). doi:10.1016/j.nima.2018.01.016
A highly granular electromagnetic calorimeter with scintillator strip readout is being developed for future linear collider experiments. A prototype of 21.5 $X_0$depth and $180 \times 180$ $mm^2$ transverse dimensions was constructed, consisting of 2160 individually read out $10\times 45\times 3$ $mm^3$ scintillator strips. This prototype was tested using electrons of 2–32 $Ge V$ at the Fermilab Test Beam Facility in 2009. Deviations from linear energy response were less than 1.1%, and the intrinsic energy resolution was determined to be $(12.5\pm 0.1(stat.)\pm 0.4(syst.))\%$ $/$ $\sqrt{E[Ge V]}\oplus \left( 1.2\pm 0.1(stat.)_{-0.7}^{+0.6}(syst.)\right)\%$, where the uncertainties correspond to statistical and systematic sources, respectively.
Published by North-Holland Publ. Co., Amsterdam
Databáze: OpenAIRE
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