New test beam results of 3D and pad detectors constructed with poly-crystalline CVD diamond
M. Reichmann
,
A. Alexopoulos
,
M. Artuso
,
F. Bachmair
,
L. Bäni
,
M. Bartosik
,
J. Beacham
,
H. Beck
,
V. Bellini
,
V. Belyaev
,
B. Bentele
,
A. Bes
(1)
,
J.M. Brom
(2)
,
M. Bruzzi
,
G. Chiodini
,
D. Chren
,
V. Cindro
,
G. Claus
(2)
,
J. Collot
(1)
,
J. Cumalat
,
A. Dabrowski
,
R. d'Alessandro
,
D. Dauvergne
(1)
,
W. de Boer
,
S. Dick
,
C. Dorfer
,
M. Dünser
,
G. Eigen
,
V. Eremin
,
G.T. Forcolin
,
J. Forneris
,
L. Gallin-Martel
(1)
,
M.L. Gallin-Martel
(1)
,
K.K. Gan
,
M. Gastal
,
C. Giroletti
,
M. Goffe
(2)
,
J. Goldstein
,
A. Golubev
,
A. Gorišek
,
E. Grigoriev
,
J. Grosse-Knetter
,
A. Grummer
,
B. Gui
,
M. Guthoff
,
B. Hiti
,
D. Hits
,
M. Hoeferkamp
,
T. Hofmann
,
J. Hosselet
(2)
,
J.-Y. Hostachy
(1)
,
F. Hügging
,
C. Hutton
,
J. Janssen
,
H. Kagan
,
K. Kanxheri
,
G. Kasieczka
,
R. Kass
,
M. Kis
,
G. Kramberger
,
S. Kuleshov
,
A. Lacoste
(1)
,
S. Lagomarsino
,
A. Lo Giudice
,
I. López Paz
,
E. Lukosi
,
C. Maazouzi
(2)
,
I. Mandic
,
A. Marino
,
C. Mathieu
(2)
,
M. Menichelli
,
M. Mikuž
,
A. Morozzi
,
J. Moss
,
R. Mountain
,
A. Oh
,
P. Olivero
,
D. Passeri
,
H. Pernegger
,
R. Perrino
,
M. Piccini
,
F. Picollo
,
M. Pomorski
(3)
,
R. Potenza
,
A. Quadt
,
F. Rarbi
(1)
,
A. Re
,
S. Roe
,
D.A. Sanz Becerra
,
M. Scaringella
,
C.J. Schmidt
,
E. Schioppa
,
S. Schnetzer
,
S. Sciortino
,
A. Scorzoni
,
S. Seidel
,
L. Servoli
,
D.S. Smith
,
B. Sopko
,
V. Sopko
,
S. Spagnolo
,
S. Spanier
,
K. Stenson
,
R. Stone
,
B. Stugo
,
C. Sutera
,
B. Tannenwald
,
M. Traeger
,
W. Trischuk
,
D. Tromson
(3)
,
M. Truccato
,
C. Tuve
,
J. Velthuis
,
N. Venturi
,
S. Wagner
,
R. Wallny
,
J.C. Wang
,
J. Weingarten
,
C. Weiss
,
N. Wermes
,
M. Yamouni
(1)
,
M. Zalieckas
,
M. Zavrtanik
,
P.S. Salter
,
M. Chmeissani
,
S. Grinstein
,
D. Vazquez Furelos
M. Reichmann
- Fonction : Auteur
A. Alexopoulos
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M. Artuso
- Fonction : Auteur
F. Bachmair
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L. Bäni
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M. Bartosik
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J. Beacham
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H. Beck
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V. Bellini
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V. Belyaev
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B. Bentele
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M. Bruzzi
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G. Chiodini
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D. Chren
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V. Cindro
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J. Cumalat
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R. d'Alessandro
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W. de Boer
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S. Dick
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V. Eremin
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J. Forneris
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L. Gallin-Martel
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M.L. Gallin-Martel
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K.K. Gan
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M. Gastal
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C. Giroletti
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J. Goldstein
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A. Golubev
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A. Gorišek
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E. Grigoriev
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A. Grummer
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B. Gui
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B. Hiti
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D. Hits
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M. Kis
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S. Kuleshov
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A. Lacoste
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S. Lagomarsino
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A. Lo Giudice
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I. López Paz
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E. Lukosi
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A. Marino
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M. Menichelli
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M. Mikuž
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A. Morozzi
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J. Moss
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R. Mountain
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A. Oh
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P. Olivero
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H. Pernegger
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R. Perrino
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M. Scaringella
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C.J. Schmidt
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S. Schnetzer
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S. Sciortino
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S. Seidel
- Fonction : Auteur
L. Servoli
- Fonction : Auteur
D.S. Smith
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B. Sopko
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V. Sopko
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S. Spagnolo
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S. Spanier
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K. Stenson
- Fonction : Auteur
R. Stone
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B. Stugo
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C. Sutera
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B. Tannenwald
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M. Traeger
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W. Trischuk
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M. Truccato
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C. Tuve
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J. Velthuis
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N. Venturi
- Fonction : Auteur
S. Wagner
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- PersonId : 755174
- ORCID : 0000-0002-7474-6062
R. Wallny
- Fonction : Auteur
J.C. Wang
- Fonction : Auteur
J. Weingarten
- Fonction : Auteur
C. Weiss
- Fonction : Auteur
N. Wermes
- Fonction : Auteur
M. Zalieckas
- Fonction : Auteur
M. Zavrtanik
- Fonction : Auteur
P.S. Salter
- Fonction : Auteur
M. Chmeissani
- Fonction : Auteur
S. Grinstein
- Fonction : Auteur
D. Vazquez Furelos
- Fonction : Auteur
Résumé
Chemical Vapour Deposition (CVD) diamond is being considered as a material for particle detectors in a harsh radiation environment. This article presents beam test results of 3D pixel detectors fabricated with poly-crystalline CVD diamonds. The cells of the devices had a size of 50 µm × 50 µm with columns 2.6 µm in diameter. The cells were ganged in a 3 × 2 and 5 × 1 pattern to match the layouts of the pixel read-out electronics currently used in the CMS and ATLAS experiments at the Large Hadron Collider, respectively. In beam tests, using tracks reconstructed with a high precision tracking telescope, a tracking efficiency of 99.3 % was achieved. The efficiency of both devices plateaus at a bias voltage of 30 V. Also irradiated poly-crystalline CVD diamond pad detectors were investigated. In high rate beam tests with particle fluxes up to 20 MHz/cm$^2$ and irradiations up to 8 ⋅ 10$^{15}$n/cm$^2$ it was shown that the pulse height of irradiated poly-crystalline CVD diamonds does not depend on flux to the $\mathcal{O}$ (2%).
Domaines
Physique [physics]Format du dépôt | Notice |
---|---|
Type de dépôt | Communication dans un congrès |
Titre |
en
New test beam results of 3D and pad detectors constructed with poly-crystalline CVD diamond
|
Résumé |
en
Chemical Vapour Deposition (CVD) diamond is being considered as a material for particle detectors in a harsh radiation environment. This article presents beam test results of 3D pixel detectors fabricated with poly-crystalline CVD diamonds. The cells of the devices had a size of 50 µm × 50 µm with columns 2.6 µm in diameter. The cells were ganged in a 3 × 2 and 5 × 1 pattern to match the layouts of the pixel read-out electronics currently used in the CMS and ATLAS experiments at the Large Hadron Collider, respectively. In beam tests, using tracks reconstructed with a high precision tracking telescope, a tracking efficiency of 99.3 % was achieved. The efficiency of both devices plateaus at a bias voltage of 30 V. Also irradiated poly-crystalline CVD diamond pad detectors were investigated. In high rate beam tests with particle fluxes up to 20 MHz/cm$^2$ and irradiations up to 8 ⋅ 10$^{15}$n/cm$^2$ it was shown that the pulse height of irradiated poly-crystalline CVD diamonds does not depend on flux to the $\mathcal{O}$ (2%).
|
Auteur(s) |
M. Reichmann
, A. Alexopoulos
, M. Artuso
, F. Bachmair
, L. Bäni
, M. Bartosik
, J. Beacham
, H. Beck
, V. Bellini
, V. Belyaev
, B. Bentele
, A. Bes
1
, J.M. Brom
2
, M. Bruzzi
, G. Chiodini
, D. Chren
, V. Cindro
, G. Claus
2
, J. Collot
1
, J. Cumalat
, A. Dabrowski
, R. d'Alessandro
, D. Dauvergne
1
, W. de Boer
, S. Dick
, C. Dorfer
, M. Dünser
, G. Eigen
, V. Eremin
, G.T. Forcolin
, J. Forneris
, L. Gallin-Martel
1
, M.L. Gallin-Martel
1
, K.K. Gan
, M. Gastal
, C. Giroletti
, M. Goffe
2
, J. Goldstein
, A. Golubev
, A. Gorišek
, E. Grigoriev
, J. Grosse-Knetter
, A. Grummer
, B. Gui
, M. Guthoff
, B. Hiti
, D. Hits
, M. Hoeferkamp
, T. Hofmann
, J. Hosselet
2
, J.-Y. Hostachy
1
, F. Hügging
, C. Hutton
, J. Janssen
, H. Kagan
, K. Kanxheri
, G. Kasieczka
, R. Kass
, M. Kis
, G. Kramberger
, S. Kuleshov
, A. Lacoste
1
, S. Lagomarsino
, A. Lo Giudice
, I. López Paz
, E. Lukosi
, C. Maazouzi
2
, I. Mandic
, A. Marino
, C. Mathieu
2
, M. Menichelli
, M. Mikuž
, A. Morozzi
, J. Moss
, R. Mountain
, A. Oh
, P. Olivero
, D. Passeri
, H. Pernegger
, R. Perrino
, M. Piccini
, F. Picollo
, M. Pomorski
3
, R. Potenza
, A. Quadt
, F. Rarbi
1
, A. Re
, S. Roe
, D.A. Sanz Becerra
, M. Scaringella
, C.J. Schmidt
, E. Schioppa
, S. Schnetzer
, S. Sciortino
, A. Scorzoni
, S. Seidel
, L. Servoli
, D.S. Smith
, B. Sopko
, V. Sopko
, S. Spagnolo
, S. Spanier
, K. Stenson
, R. Stone
, B. Stugo
, C. Sutera
, B. Tannenwald
, M. Traeger
, W. Trischuk
, D. Tromson
3
, M. Truccato
, C. Tuve
, J. Velthuis
, N. Venturi
, S. Wagner
, R. Wallny
, J.C. Wang
, J. Weingarten
, C. Weiss
, N. Wermes
, M. Yamouni
1
, M. Zalieckas
, M. Zavrtanik
, P.S. Salter
, M. Chmeissani
, S. Grinstein
, D. Vazquez Furelos
1
LPSC -
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
( 1043144 )
- 53 avenue des Martyrs - 38026 Grenoble Cedex
- France
2
IPHC -
Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
( 93777 )
- 23 rue Loess - BP 28 67037 Strasbourg Cedex
- France
3
LCD (CEA, LIST) -
Laboratoire Capteurs Diamant (CEA, LIST)
( 459849 )
- CEA LIST
- France
|
Date début congrès |
2019-02-18
|
Pays |
Autriche
|
Date fin congrès |
2019-02-22
|
Source |
Nucl.Instrum.Meth.A
|
Langue du document |
Anglais
|
Titre du congrès |
15th Vienna Conference on Instrumentation
|
Actes |
Oui
|
Date de publication |
2020
|
Invité |
Non
|
Audience |
Internationale
|
Page/Identifiant |
162675
|
Vulgarisation |
Non
|
Ville |
Vienna
|
Volume |
958
|
Comité de lecture |
Non
|
Domaine(s) |
|
Mots-clés |
en
efficiency, irradiation, performance, radiation: damage, ATLAS, CMS, detector: design, detector: pixel, Chemical Vapour Deposition, pCVD diamond, Diamond detectors, 3D diamond detectors, 3D sensors, Radiation tolerant detectors, Particle flux, solid-state counter: diamond
|
DOI | 10.1016/j.nima.2019.162675 |
inSPIRE HEP | 1782472 |
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