Integration of CVD graphene in gaseous electron multipliers for high energy physics experiments
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Le résumé fourni par la source
Abstract To enhance the performance of micro-patterned gaseous detectors (MPGDs) to meet the challenging requirements of future high energy physics (HEP) experiments, two-dimensional (2D) materials are attractive candidates to address the back flow of positive ions, which affects detector performance by distorting electric field lines. In this context, graphene is promising to work as selective filter for ion back flow suppression, being transparent to electrons while at the same time blocking ions. Also, graphene membranes can physically separate drift and amplification regions of the detectors, offering additional flexibility in the choice of gas mixtures and allowing independent optimizations of detector sensitivity and electron multiplication processes. Here we present an approach to integrate graphene grown via chemical vapor deposition (CVD) on gaseous electron multiplier (GEM) prototypes via a wet transfer procedure in order to suspend graphene over thousands of holes with 60 μm diameter and overcome the challenges encountered due to process steps involving liquids, mostly related with the capillary effects during drying and evaporation of them. In order to overcome the risk of damaging the membrane and decreasing the yield of suspended 2D material membranes, critical point dryer (CPD) and inverted floating method (IFM) procedures are investigated. In addition to the necessity to cover the full holes in the active area, polymeric residuals have to be minimized in order to evaluate the graphene transparency at the electron energies (i.e., < 15 eV) typically obtained in the operating conditions, measurements in these energy ranges are still not deeply investigated.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Integration of CVD graphene in gaseous electron multipliers for high energy physics experiments
- Date Crossref
- 01/06/2023
- Éditeur
- IOP Publishing
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
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Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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European Organization for Nuclear Research pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Italian Institute of Technology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Center for Nanotechnology Innovation pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Bonn Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Vrije Universiteit Brussel Physics Department pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Université Paris-Saclay pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max Planck Institute for Solid State Research pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Ruđer Bošković Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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CERN pays non établi dans la noticeInstitution
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Graphene Labs pays non établi dans la noticeInstitution
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Max-Planck-Institut für Festkörperforschung pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, European Organization for Nuclear Research et Italian Institute of Technology, avec 9 autres affiliations.
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