FAIR,CERNおよびNICAでのハドロンカロリメータにおける応用のためのSiPM放射硬度の特性評価【JST・京大機械翻訳】

Mikhaylov V.; Guber F.; Ivashkin A.; Kugler A.; Kushpil V.; Morozov S.; Svoboda O.; Tlusty P.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202202749208577 整理番号：22P0105345

FAIR,CERNおよびNICAでのハドロンカロリメータにおける応用のためのSiPM放射硬度の特性評価【JST・京大機械翻訳】

Characterisation of SiPM radiation hardness for application in hadron calorimeters at FAIR, CERN and NICA

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発行年： 2020年01月28日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年01月28日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

シリコン光増倍管(SiPM)は,磁場,低動作電圧,低コスト,コンパクト性,および機械的耐久性に対する非感受性のため,ハドロン熱量計でのシンチレータ光読出しのための優れた選択である。それらは,CERNでのNA61のプロジェクショナルスペクター検出器(PSD)で既にうまく利用され,NICA重イオン衝突実験でのBM@NのFAIRと前方Hadron CALorimeter(FHCAL)でのCBMのPSDですぐに利用される。SiPM応用の主な問題は,実験操作の年間2E11neq/cm ̄2に達する高い中性子フルエンスによるそれらの劣化である。Ketek,Zecotek,HamamatsuおよびSensl製造者によって製造されたSiPMsの多重照射試験を,広い中性子スペクトルおよび全フルエンスを有するNPI Rezのサイクロトロンにおいて,5E10-6E12neq/cm ̄2の広い範囲で行った。すべてのSiPMの詳細なキャラクタリゼーションを,電圧と周波数の静電容量,および電圧のLED光に対する応答に対する暗電流の依存性に基づいて行った。SiPMの絶縁破壊電圧,消光抵抗,画素容量,利得および信号対雑音比をこれらの測定から抽出した。中性子フルエンスとそれらの変動性に対するパラメータ依存性を論じた。2~80GeV/c陽子のビーム走査中にCERNに照射されたSiPMを備えたPSD熱量計モジュールの性能を簡潔に概観した。【JST・京大機械翻訳】

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放射線検出・検出器 , 素粒子・核物理実験技術一般

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