Accès ouvert déclaré
2024
article
Measurement of the fractional radiation length of a pixel module for the CMS Phase-2 upgrade via the multiple scattering of positrons
W. Adam, T. Bergauer, K. Damanakis, M. Dragicevic, R. Frühwirth, H. Steininger, W. Worby Beaumont, M. R. Darwish, X. Janssen, P. Van Mechelen, Nordin Breugelmans, M. Delcourt, A. De Moor, J. D’Hondt, Felix Heyen, S. Lowette, I. Makarenko, D. Müller, M. Tytgat, D. Vannerom, S. Van Putte, Yannick Allard, B. Clerbaux, F. Caviglia, Soumya Dansana, A. Das, G. De Lentdecker, Hugues Evard, L. Favart, A. Khalilzadeh, K. Lee, A. Malara, Frédéric Robert, L Thomas, M. Vanden Bemden, P. Vanlaer, Yifan Yang, A. Benecke, A. Bethani, G. Bruno, C. Caputo, J. de Favereau, C. Delaere, I. S. Donertas, A. Giammanco, V. Lemaı̂tre, J. Lidrych, K. Mondal, N. Szilasi, T. T. Tran, S. Wertz, V. Brigljević, B. K. Chitroda, D. Ferenček, K. Jakovčić, S. Mishra, A. Starodumov, T. Šuša, E. Brücken, T. Lampén, E. Tuominen, A. Karadzhinova-Ferrer, P. Luukka, H. Petrow, T. Tuuva, J.-L. Agram, J. Andreä, D. Blöch, C. Bonnin, J.-M. Brom, E. C. Chabert, C. Collard, E. Dangelser, S. Falke, U. Goerlach, L. Gross, C. Haas, M. Krauth, N. Ollivier-Henry, G. Saha, Paul Vaucelle, G. Baulieu, A. Bonnevaux, G. Boudoul, L. Caponetto, Nicolas Chanon, D. Contardo, T. Dupasquier, G. Galbit, C. Greenberg, M. Marchisone, Laurent Mirabito, B. Nodari, A. Purohit, E. Schibler, F. Schirra, M. Vander Donckt, S. Viret, Krzysztof Adamowicz, V. Botta, C. Ebisch, L. Feld, W. Karpiński, K. Klein, M. Lipinski, D. Louis, D. Meuser, Vanessa Oppenländer, I. Özen, A. Pauls, N. Röwert, M. Teroerde, M. Wlochal, M. Beckers, C. Dziwok, G. Fluegge, N. Höflich, O. Pooth, A. Stahl, W. Wyszkowska, T. Ziemons, S. Baxter, S. Bhattacharya, F. Blekman, A. Campbell, A. Cardini, C. Cheng, S. Consuegra Rodŕıguez, G. Eckerlin, D. Eckstein, E. Gallo, M. Guthoff, C. Kleinwort, R. Mankel, H. Maser, A. Mussgiller, A. Nürnberg, H. Petersen, D. Rastorguev, O. Reichelt, L. Rostamvand, P. Schütze, L. Sreelatha Pramod, R. Stever, T. Valieiev, Anastasiia Velyka, A. Ventura Barroso, R. Walsh, G. V. Yakopov, S. Zakharov, A. Zuber, A. Albrecht, M. Antonello, H. Biskop, P. Connor, E. Garutti, J. Haller, H. R. Jabusch, G. Kasieczka, R. Klanner, C.C. Kuo, Viktor Kutzner, J. Lange, Stephan Martens, M. Mrowietz, Y. Nissan, K. Pena, B. Raciti, J. Schaarschmidt, P. Schleper, J. Schwandt, G. Steinbrück, A. Tews, J. Wellhausen, M. Balzer, T. Barvich, B. Berger, E. Butz, M. Caselle, A. Dierlamm, Umut Elicabuk, Marvin Fuchs, F. Hartmann, U. Husemann, R. Koppenhöfer, S. Maier, S. Mallows, T. Mehner, Th. Müller, M. Neufeld, B. Regnery, Warren S. Rehm, Ivan Shvetsov, H. J. Simonis, P. Steck, Lea Stockmeier, Bogdan Topko, F. Wittig, G. Anagnostou, G. Daskalakis, I. Kazas, A. Kyriakis, D. Loukas, Tibor Balázs, K. Márton, F. Siklér, V. Veszprémi, S. Bahinipati, Thomas Dey, P. Mal�, A. Nayak, K. Pal, D.K. Pattanaik, Swarupananda Pradhan, S. K. Swain, Ashutosh Bhardwaj, C. Jain, A. Kumar, T. Kumar, K. Ranjan, S. Saumya, Keshaw Tiwari, Sweta Baradia, Suchandra Dutta, S. Sarkar, P. K. Behera, S. C. Behera, S. Chatterjee, G. Dash, P. Jana, P. Kalbhor, J. Libby, Mahmoud A. Mohammad, R. Pradhan, P. R. Pujahari, Nihar Ranjan Saha, K. Samadhan, A. K. Sikdar, Rajeev Kumar Singh, S. Verma, A. Vijay, P. Cariola, D. Creanza, M. De Palma, G. De Robertis, A. Di Florio, L. Fiore, F. Loddo, I. Margjeka, V. Mastrapasqua, M. Mongelli, S. My, L. Silvestris, S. Albergo, S. Costa, A. Lapertosa, A. Di Mattia, R. Potenza, A. Tricomi, C. Tuvé, P. Assiouras, G. Barbagli, G. Bardelli, M. Brianzi, B. Camaiani, A. Cassese, R. Ceccarelli, R. Ciaranfi, V. Ciulli, C. Civinini, R. D’Alessandro, E. Focardi, T. Kello, G. Latino, P. Lenzi, M. Lizzo, M. Meschini, S. Paoletti, Alkis Papanastassiou, G. Sguazzoni, L. Viliani, S. Cerchi, F. Ferro, E. Robutti, F. Brivio, M. E. Dinardo, P. Dini, S. Gennai, L. Guzzi, S. Malvezzi, D. Menasce, L. Moroni, Д. Педрини, P. Azzi, N. Bacchetta, P. Bortignon, D. Bisello, T. Dorigo, E. Lusiani, M. Tosi, L. Gaioni, M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, E. Riceputi, G. Traversi, Giorgio Baldinelli, Federico Bianchi, Gian Mario Bilei, S. Bizzaglia, M. Caprai, B. Checcucci, D. Ciangottini, A. Di Chiaro, T. Croci, L. Fanò, L. Farnesini, M. Ionica, M. Magherini, G. Mantovani, V. Mariani, M. Menichelli, A. Morozzi, F. Moscatelli, D. Passeri, A. Piccinelli, P. Placidi, A. Rossi, A. Santocchia, D. Spiga, Loriano Storchi, T. Tedeschi, C. Turrioni, P. Asenov, P. Azzurri, G. Bagliesi, A. Basti, R. Battacharya, R. Beccherle, Davide Benvenuti, L. Bianchini, T. Boccali, F. Bosi, R. Castaldi, M. A. Ciocci, V. D’Amante, Roberto Dell’Orso, S. Donato, A. Giassi, F. Ligabue, G. Magazzù, M. Massa, E. Mazzoni, A. Messineo, A. Moggi, Marco Musich, F. Palla, Paolo Prosperi, F. Raffaelli, A. Rizzi, S. Roy Chowdhury, T. Sarkar, P. Spagnolo, F. Tenchini, R. Tenchini, G. Tonelli, Francesco Vaselli, A. Venturi, P. G. Verdini, N. Bartosik, Riccardo Bellan, S. Coli, M. Costa, R. Covarelli, N. Demaria, S. Garrafa Botta, M. T. Grippo, F. Luongo, A. Mecca, E. Migliore, G. Ortona, L. Pacher, F. Rotondo, C. Tarricone, M. Ambrozas, N. Chychkalo, A. Juodagalvis, A. Rinkevičius, A. Ahmad, M. I. Asghar, Ali Awais, Muhammad Imran Malik Awan, W. A. Khan, Mohammad Saleh, Iqra Sohail, A. Calderón, J. Duarte Campderros, M. Fernández, G. Gómez, F.J. Gonzalez Sanchez, R. Jaramillo Echeverria, C. Lasaosa, D. Moya, A. Ruiz Jimeno, L. Scodellaro, I. Vila, A. Lopez Virto, J. M. Vizan Garcia, D. Abbaneo, M. Abbas, I. Ahmed, E. Albert, B. Allongue, J. Sánchez Alméida, M. Barinoff, J. Batista Lopes, G. Bergamin, G. Blanchot, F. Boyer, A. Caratelli, R. Carnesecchi, D. Ceresa, J. Christiansen, Pier Filippo Cianchetta, A. Diamantis J.Daguin, N. Frank, T. French, D. Golyzniak, B. Grygiel, K. Kloukinas, L. Kottelat, Miklós Kovács, R. Kristic, J. Lalic, A. La Rosa, P. Lenoir, R. Loos, A. Marchioro, I. Mateos Domínguez, S. Mersi, Stefano Michelis, C. Nedergaard, A. Onnela, S. Orfanelli, T. Pakulski, A. Papadopoulos, F. Perea Albela, A. Pérez, F. Perez Gomez, J. F. Pernot, P. Petagna, Q. Piazza, G. Robin, S. Scarfí, K. Schleidweiler, N. Siegrist, P. Szidlik, J. Troska, A. Tsirou, F. Vasey, R. Vrancianu, S. Wlodarczyk, A. Zografos, Andreas Adelmann, W. Bertl, T. Bevilacqua, L. Caminada, M. Daum, A. Ebrahimi, M. Erdmann, R. Horisberger, H.-C. Kaestli, K. Kirch, A. Knecht, D. Kotlinski, C. Lange, U. Langenegger, B. Meier, M. Missiroli, A. Papa, T. Rohe, M. Sakurai, P. Schmidt-Wellenburg, S. Streuli, K. Androsov, M. Backhaus, R. Becker, Giorgia Bonomelli, D. di Calafiori, A. Calandri, A. De Cosa, M. Donegà, F. Eble, F. Glessgen, C. Grab, Thierry Guillaume Harte, D. Hits, S. F. Koch, W. Lustermann, J. Niedziela, V. Perovic, B. Ristic, U. Roeser, D. Ruini, R. Seidita, Jens Havskov Sørensen, R. Wallny, P. Bärtschi, K. Bösiger, F. Canelli, K. Cormier, A. De Wit, N. Gadola, M. Huwiler, W. Jin, A. Jofrehei, B. Kilminster, S. Leontsinis, S.P. Liechti, A. Macchiolo, R. Maier, F. Meng, Fabian Stäger, I. Neutelings, A. Reimers, P. Robmann, S. Sanchez Cruz, Eslam Shokr, Y. Takahashi, David Wolf, Po-Heng Chen, W.-S. Hou, R.-S. Lu, E. Clement, D. Cussans, J. Goldstein, M.-L. Holmberg, S. Sanjrani, K. Harder, K. Manolopoulos, T. Schuh, C. Shepherd-Themistocleous, I. R. Tomalin, R. Bainbridge, C. Brown, G. Fedi, G. Hall, Andreas Mastronikolis, D. Parker, M. Pesaresi, K. Uchida, K. Coldham, J. E. Cole, A. Khan, P. Kyberd, I. D. Reid, R. Bartek, A. Dominguez, A. E. Simsek, R. Uniyal, A. M. Vargas Hernandez, Gabriele Benelli, U. Heintz, J. M. Hogan, A. Honma, D. Li, Junzhou Luo, M. Narain, N. Pervan, Thomas P. Russell, S. Sagir, F. Simpson, E. Spencer, N. Venkatasubramanian, P. Wagenknecht, Benjamin Barton, E. Cannaert, M. Chertok, J. Conway, D. Hemer, F. Jensen, J. Thomson, W. Wei, R. Yohay, F. Zhang, G. Hanson, S.B. Cooperstein, L. Giannini, Y. Gu, J. Guyang, S. Krutelyov, S. Mukherjee, V. Sharma, M. Tadel, E. Vourliotis, A. Yagil, J. Incandela, S. Kyre, P. Masterson, T. Á. Vámi, J.P. Cumalat, W. T. Ford, A. Hart, A. Hassani, M. G. Herrmann, G. Karathanasis, J. Pearkes, C. Savard, N. Schonbeck, K. Stenson, K.A. Ulmer, S. R. Wagner, N. Zipper, D. Zuolo, J. Alexander, S. Bright-Thonney, Xin Chen, Alec Duquette, J. Fan, X. Fan, J. Grassi, S. Hogan, P. Kotamnives, S. Lantz, J. Monroy, G. Niendorf, M. Oshiro, H. Postema, J. Reichert, D. Riley, A. Ryd, K. Smolenski, C. Strohman, J. Thom, P. Wittich, R. Zou, A. Bakshi, D. Berry, K. Burkett, A. Canepa, G. Derylo, J. Dickinson, A. Ghosh, H. Becerril Gonzalez, S. Grünendahl, L. A. Horyn, M. Johnson, P. Klabbers, C. Lee, C. M. Lei, R. Lipton, S. Los, P. Merkel, S. Nahn, F. Ravera, L. Ristori, R. Rivera, L. Spiegel, L. Uplegger, I. Zoi, R. Escobar Franco, A. Evdokimov, O. Evdokimov, C. E. Gerber, Michelle Hawksworth, David Jonathan Hofman, C. Mills, Beren Ozek, T. Roy, S. Rudrabhatla, M. A. Wadud, J. Yoo, Dylan Blend, T. Bruner, M. Haag, J. Nachtman, Y. Onel, C. Snyder, K. Yi, J. Davis, A. V. Gritsan, Lucas Kang, S. Kyriacou, P. Maksimovic, M. Roguljić, S. Sekhar, M. Swartz, A. Bean, Derek Grove, R. Salvatico, C. Smith, G. Wilson, A. Ivanov, A. Kalogeropoulos, R. Taylor, K. Bloom, D. R. Claes, G. Haza, J. Hossain, C. Joo, I. Kravchenko, J. Siado, H.w. Hsia, I. Iashvili, A. Kharchilava, D. Nguyen, S. Rappoccio, Haifa Rejeb Sfar, S. Cholak, G. DeCastro, Z. Demiragli, C. Fangmeier, J. Fulcher, D. Gastler, F. Golf, S. Jeon, J. Rohlf, J. Li, R. McCarthy, A. Parker, L. Skinnari, Kristan Allan Hahn, Yong Liu, Michael Mcginnis, David Gabriel Monk, S. Noorudhin, A. Taliercio, A. Basnet, C S Hill, M. Joyce, B. L. Winer, Brent Yates, S. Malik, R. Sharma, R. Chawla, M. Jones, A. Koshy, Ming Liu, Giulia Negro, J. F. Schulte, J. Thieman, Yibo Zhong, J. Dolen, N. Parashar, A. Pathak, Aditya Agrawal, K. M. Ecklund, T. Nussbaum, R. Demina, J. L. Dulemba, A. Herrera Flor, O. Hindrichs, Divya Gadkari, Y. Gershtein, E. Halkiadakis, A. Lath, K. Nash, M. Osherson, P. Saha, S. Schnetzer, R. Stone, D. Ally, S. Fiorendi, J. Harris, T. R. Holmes, L. Lee, E. Nibigira, S. Spanier, R. Eusebi, W. Johns
1Citations signalées — pas une note de qualité
3Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés
Résumé fourni par la source
Abstract High-luminosity particle collider experiments such as the ones planned at the High-Luminosity Large Hadron Collider require ever-greater vertexing precision of the tracking detectors, necessitating reductions in the material budget of the detectors. Traditionally, the fractional radiation length (x/X 0) of detectors is either estimated using known properties of the constituent materials, or measured in dedicated runs of the final detector. In this paper, we present a method of direct measurement of the material budget of a CMS prototype module designed for the Phase-2 upgrade of the CMS detector using a 40–65 MeV positron beam. A total of 630 million events were collected at the Paul Scherrer Institut PiE1 experimental area using a three-plane telescope consisting of the prototype module as the central plane, surrounded by two MALTA monolithic pixel detectors. Fractional radiation lengths were extracted from scattering angle distributions using the Highland approximation for multiple scattering. A statistical technique recovered runs suffering from trigger desynchronisation, and several corrections were introduced to compensate for local inefficiencies related to geometric and beam shape constraints. Two regions of the module were surveyed and yielded average x/X 0 values of (0.72 ± 0.05)% and (0.95 ± 0.09)%, which are compatible with empirical estimates for these regions computed from known material properties of 0.753% and 0.892%, respectively. Two types of higher-granularity maps of the fractional radiation length were produced, subdivided either into rectangular regions of uniform size, or polygonal-shaped regions of uniform material composition. The results bode well for the CMS Phase-2 upgrade modules, which will play a key role in the minimisation of the material of the upgraded detector.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Measurement of the fractional radiation length of a pixel module for the CMS Phase-2 upgrade via the multiple scattering of positrons
- Date Crossref
- 01/10/2024
- 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 ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Institutions déclarées
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.
Sujets associés
Particle Detector Development and PerformanceParticle physics theoretical and experimental studiesRadiation Detection and Scintillator Technologies