Towards robust PICOSEC Micromegas precise timing detectors - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Towards robust PICOSEC Micromegas precise timing detectors

F Brunbauer
  • Fonction : Auteur
K.J Floethner
  • Fonction : Auteur
D Janssens
  • Fonction : Auteur
M Kovacic
  • Fonction : Auteur
I Maniatis
  • Fonction : Auteur
H Muller
  • Fonction : Auteur
E Oliveri
  • Fonction : Auteur
G Orlandini
  • Fonction : Auteur
L Ropelewski
  • Fonction : Auteur
L Scharenberg
  • Fonction : Auteur
T Schneider
  • Fonction : Auteur
M van Stenis
  • Fonction : Auteur
R Veenhof
  • Fonction : Auteur
S White
  • Fonction : Auteur

Résumé

The PICOSEC Micromegas (MM) detector is a precise timing gaseous detector consisting of a Cherenkov radiator combined with a photocathode and a MM amplifying structure. A 100-channel non-resistive PICOSEC MM prototype with 10x10 cm$^2$ active area equipped with a Cesium Iodide (CsI) photocathode demonstrated a time resolution below $\sigma$ =18 ps. The objective of this work is to improve the PICOSEC MM detector robustness aspects; i.e. integration of resistive MM and carbon-based photocathodes; while maintaining good time resolution. The PICOSEC MM prototypes have been tested in laboratory conditions and successfully characterised with 150 GeV/c muon beams at the CERN SPS H4 beam line. The excellent timing performance below $\sigma$ = 20 ps for an individual pad obtained with the 10x10 cm$^2$ area resistive PICOSEC MM of 20 M$\Omega$/sq showed no significant time resolution degradation as a result of adding a resistive layer. A single-pad prototype equipped with a 12 nm thick Boron Carbide (B$_4$C) photocathode presented a time resolution below $\sigma$ = 35 ps; opening up new possibilities for detectors with robust photocathodes. The results made the concept more suitable for the experiments in need of robust detectors with good time resolution.
Fichier principal
Vignette du fichier
arXiv_MLisowska.pdf (3.52 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04079376 , version 1 (24-04-2023)

Identifiants

Citer

M Lisowska, Y Angelis, S Aune, J Bortfeldt, F Brunbauer, et al.. Towards robust PICOSEC Micromegas precise timing detectors. MPGD 2022 - 7 th International Conference on Micro-Pattern Gaseous Detectors, Weizmann Institute of Science, Dec 2022, Rehovot, Israel. ⟨hal-04079376⟩
22 Consultations
6 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More