Article Dans Une Revue JINST Année : 2025

RD53 pixel readout integrated circuits for ATLAS and CMS HL-LHC upgrades

G Alimonti
  • Fonction : Auteur
A Andreazza
  • Fonction : Auteur
F Arteche
  • Fonction : Auteur
R Beccherle
  • Fonction : Auteur
G Bonomelli
  • Fonction : Auteur
G.M Bilei
  • Fonction : Auteur
W Bialas
  • Fonction : Auteur
D Bortoletto
  • Fonction : Auteur
A Caratelli
  • Fonction : Auteur
A Cassese
  • Fonction : Auteur
J Christiansen
  • Fonction : Auteur
E Conti
  • Fonction : Auteur
M Daas
  • Fonction : Auteur
L Damenti
  • Fonction : Auteur
S d'Auria
  • Fonction : Auteur
F de Canio
  • Fonction : Auteur
G de Robertis
  • Fonction : Auteur
N Demaria
  • Fonction : Auteur
J Dewitt
  • Fonction : Auteur
Y Dieter
  • Fonction : Auteur
A Dimitrievska
  • Fonction : Auteur
W Erdmann
  • Fonction : Auteur
S Esposito
  • Fonction : Auteur
D Exarchou
  • Fonction : Auteur
L Gaioni
  • Fonction : Auteur
M Garcia-Sciveres
  • Fonction : Auteur
D Gnani
  • Fonction : Auteur
C Gozalez Renteria
  • Fonction : Auteur
M Grippo
  • Fonction : Auteur
A Guardino
  • Fonction : Auteur
M Hamer
  • Fonction : Auteur
T Heim
  • Fonction : Auteur
T Hemperek
  • Fonction : Auteur
F Hinterkeuser
  • Fonction : Auteur
S Huiberts
  • Fonction : Auteur
L.M Jara Casas
  • Fonction : Auteur
J.J John
  • Fonction : Auteur
J Kampkötter
  • Fonction : Auteur
M Karagounis
  • Fonction : Auteur
I Kazas
  • Fonction : Auteur
R Kluit
  • Fonction : Auteur
D Koukola
  • Fonction : Auteur
A Krieger
  • Fonction : Auteur
H Krüger
  • Fonction : Auteur
J Lalic
  • Fonction : Auteur
M Lauritzen
  • Fonction : Auteur
F Licciulli
  • Fonction : Auteur
Peilian Liu
  • Fonction : Auteur
F Loddo
  • Fonction : Auteur
E Lopez Morillo
  • Fonction : Auteur
F Luongo
  • Fonction : Auteur
M Manghisoni
  • Fonction : Auteur
S Marconi
  • Fonction : Auteur
F Marquez Lasso
  • Fonction : Auteur
C Marzocca
  • Fonction : Auteur
K Mauer
  • Fonction : Auteur
A Mekkaoui
  • Fonction : Auteur
Lingxin Meng
  • Fonction : Auteur
M Menichelli
  • Fonction : Auteur
M Minuti
  • Fonction : Auteur
M Mironova
  • Fonction : Auteur
S Miryala
  • Fonction : Auteur
M Missiroli
  • Fonction : Auteur
E Monteil
  • Fonction : Auteur
K Moustakas
  • Fonction : Auteur
F Muñoz Chavero
  • Fonction : Auteur
G Neue
  • Fonction : Auteur
S Orfanelli
  • Fonction : Auteur
A Paccagnella
  • Fonction : Auteur
L Pacher
  • Fonction : Auteur
F Palla
  • Fonction : Auteur
F.R Palomo Pinto
  • Fonction : Auteur
A Papadopoulou
  • Fonction : Auteur
A Paterno
  • Fonction : Auteur
A.R Petri
  • Fonction : Auteur
P Placidi
  • Fonction : Auteur
R Plackett
  • Fonction : Auteur
A Pradas
  • Fonction : Auteur
A Pulli
  • Fonction : Auteur
B Raciti
  • Fonction : Auteur
L Ratti
  • Fonction : Auteur
V Re
  • Fonction : Auteur
A Rehman
  • Fonction : Auteur
P Rymaszewski
  • Fonction : Auteur
P Sander
  • Fonction : Auteur
M Standke
  • Fonction : Auteur
B Stugu
  • Fonction : Auteur
E Thompson
  • Fonction : Auteur
G Traversi
  • Fonction : Auteur
D Vogrig
  • Fonction : Auteur
M Vogt
  • Fonction : Auteur
Tianyang Wang
  • Fonction : Auteur
Hongtao Yang
  • Fonction : Auteur
J Zdenko
  • Fonction : Auteur

Résumé

The RD53 collaboration has since 2013 developed new hybridpixel detector chips with 50 × 50 μm$^{2}$ pixels for theHL-LHC upgrades of the ATLAS and CMS experiments at CERN. A commonarchitecture, design and verification framework has been developedto enable final pixel chips of different sizes to be designed,verified and tested to handle extreme hit rates of 3 GHz/cm$^{2}$ (upto 12 GHz per chip) together with an increased trigger rate of1 MHz and efficient readout of up to 5.12 Gbits/s per pixelchip. Tolerance to an extremely hostile radiation environment with1 Grad over 10 years and induced SEU (Single Event Upset) rates ofup to 100 upsets per second per chip have been major challenges tomake reliable pixel chips. Three generations of pixel chips, andmany specific mixed signal building blocks and radiation test chips,have been submitted and extensively tested to get to finalproduction chips. The large, complex and high rate pixel chips havebeen developed with a strong emphasis on low power consumptiontogether with a concurrent development and qualification of novelserial powering at chip, module and system level, to minimizedetector material budget.

Fichier principal
Vignette du fichier
document.pdf (27.01 Mo) Télécharger le fichier
Origine Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
Licence

Dates et versions

hal-05004425 , version 1 (23-07-2025)

Licence

Identifiants

Citer

G Alimonti, A Andreazza, F Arteche, M.B Barbero, P Barrillon, et al.. RD53 pixel readout integrated circuits for ATLAS and CMS HL-LHC upgrades. JINST, 2025, 20 (03), pp.P03024. ⟨10.1088/1748-0221/20/03/P03024⟩. ⟨hal-05004425⟩
124 Consultations
21 Téléchargements

Altmetric

Partager

  • More