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  1. Pubblicazioni

Beam test performance studies of CMS Phase-2 Outer Tracker module prototypes

Articolo
Data di Pubblicazione:
2024
Abstract:
A new tracking detector will be installed as part of the Phase-2 upgrade of the CMS detector for the high-luminosity LHC era. This tracking detector includes the Inner Tracker, equipped with silicon pixel sensor modules, and the Outer Tracker, consisting of modules with two parallel stacked silicon sensors. The Outer Tracker front-end ASICs will be able to correlate hits from charged particles in these two sensors to perform on-module discrimination of transverse momenta (pT). The pT information is generated at a frequency of 40 MHz and will be used in the Level-1 trigger decision of CMS. Prototypes of the so-called 2S modules were tested at the Test Beam Facility at DESY Hamburg between 2019 and 2020. These modules use the final front-end ASIC, the CMS Binary Chip (CBC), and for the first time the Concentrator Integrated Circuit (CIC), optical readout and on-module power conversion. In total, seven modules were tested, one of which was assembled with sensors irradiated with protons. An important aspect was to show that it is possible to read out modules synchronously. A cluster hit efficiency of about 99.75 % was achieved for all modules. The CBC pT discrimination mechanism has been verified to work together with the CIC and optical readout. The measured module performance meets the requirements for operation in the upgraded CMS tracking detector.
Tipologia CRIS:
03A-Articolo su Rivista
Keywords:
Electronic detector readout concepts (solid-state); Large detector systems for particle and astroparticle physics; Particle tracking detectors (Solid-state detectors); Trigger detectors
Elenco autori:
Adam, W.; Bergauer, T.; Damanakis, K.; Dragicevic, M.; Frühwirth, R.; Steininger, H.; Beaumont, W.; Darwish, M.R.; Janssen, T.; Van Mechelen, P.; Breugelmans, N.; Delcourt, M.; De Moor, A.; D'Hondt, J.; Heyen, F.; Lowette, S.; Makarenko, I.; Muller, D.; Tytgat, M.; Vannerom, D.; Van Putte, S.; Allard, Y.; Clerbaux, B.; Caviglia, F.; Dansana, S.; Das, A.; De Lentdecker, G.; Evard, H.; Favart, L.; Khalilzadeh, A.; Lee, K.; Malara, A.; Robert, F.; Thomas, L.; Vanden Bemden, M.; Vanlaer, P.; Yang, Y.; Benecke, A.; Bethani, A.; Bruno, G.; Caputo, C.; De Favereau, J.; Delaere, C.; Donertas, I.S.; Giammanco, A.; Jain, S.; Lemaitre, V.; Lidrych, J.; Mondal, K.; Szilasi, N.; Tran, T.T.; Wertz, S.; Brigljević, V.; Chitroda, B.; Ferenček, D.; Mishra, S.; Starodumov, A.; Šuša, T.; Brücken, E.; Lampén, T.; Tuominen, E.; Karadzhinova-Ferrer, A.; Luukka, P.; Petrow, H.; Tuuva, T.; Agram, J.-L.; Andrea, J.; Bloch, D.; Bonnin, C.; Brom, J.-M.; Chabert, E.; Collard, C.; Dangelser, E.; Falke, S.; Goerlach, U.; Gross, L.; Haas, C.; Krauth, M.; Ollivier-Henry, N.; Saha, G.; Vaucelle, P.; Baulieu, G.; Bonnevaux, A.; Boudoul, G.; Caponetto, L.; Chanon, N.; Contardo, D.; Dupasquier, T.; Galbit, G.; Greenberg, C.; Marchisone, M.; Mirabito, L.; Nodari, B.; Purohit, A.; Schibler, E.; Schirra, F.; Vander Donckt, M.; Viret, S.; Adamowicz, K.; Botta, V.; Ebisch, C.; Feld, L.; Karpinski, W.; Klein, K.; Lipinski, M.; Louis, D.; Meuser, D.; Oppenländer, V.; Özen, I.; Pauls, A.; Röwert, N.; Teroerde, M.; Wlochal, M.; Beckers, M.; Dziwok, C.; Fluegge, G.; Höflich, N.; Pooth, O.; Stahl, A.; Wyszkowska, W.; Ziemons, T.; Agah, A.; Baxter, S.; Bhattacharya, S.; Blekman, F.; Campbell, A.; Cardini, A.; Cheng, C.; Consuegra Rodriguez, S.; Eckerlin, G.; Eckstein, D.; Gallo, E.; Guthoff, M.; Kleinwort, C.; Mankel, R.; Maser, H.; Mussgiller, A.; Nürnberg, A.; Petersen, H.; Rastorguev, D.; Reichelt, O.; Rostamvand, L.; Schütze, P.; Sreelatha Pramod, L.; Stever, R.; Valieiev, T.; Velyka, A.; Ventura Barroso, A.; Walsh, R.; Yakopov, G.; Zakharov, S.; Zuber, A.; Albrecht, A.; Antonello, M.; Biskop, H.; Connor, P.; Garutti, E.; Haller, J.; Jabusch, H.; Kasieczka, G.; Klanner, R.; Kuo, C.C.; Kutzner, V.; Lange, J.; Martens, S.; Mrowietz, M.; Nissan, Y.; Pena, K.; Raciti, B.; Schaarschmidt, J.; Schleper, P.; Schwandt, J.; Steinbrück, G.; Tews, A.; Wellhausen, J.; Ardila, L.; Balzer, M.; Barvich, T.; Berger, B.; Butz, E.; Caselle, M.; Dierlamm, A.; Elicabuk, U.; Fuchs, M.; Hartmann, F.; Husemann, U.; Koppenhöfer, R.; Maier, S.; Mallows, S.; Mehner, T.; Muller, Th.; Neufeld, M.; Regnery, B.; Rehm, W.; Shvetsov, I.; Simonis, H.J.; Steck, P.; Stockmeier, L.; Topko, B.; Wittig, F.; Anagnostou, G.; Daskalakis, G.; Kazas, I.; Kyriakis, A.; Loukas, D.; Balázs, T.; Márton, K.; Siklér, F.; Veszprémi, V.; Bahinipati, S.; Das, A.; Mal, P.; Nayak, A.; Pal, K.; Pattanaik, D.K.; Pradhan, S.; Swain, S.K.; Bhardwaj, A.; Jain, C.; Kumar, A.; Kumar, T.; Ranjan, K.; Saumya, S.; Tiwari, K.; Baradia, S.; Dutta, S.; Sarkar, S.; Behera, P.K.; Behera, S.C.; Chatterjee, S.; Dash, G.; Jana, P.; Kalbhor, P.; Libby, J.; Mohammad, M.; Pradhan, R.; Pujahari, P.R.; Saha, N.R.; Samadhan, K.; Sikdar, A.K.; Singh, R.; Verma, S.; Vijay, A.; Cariola, P.; Creanza, D.; de Palma, M.; De Robertis, G.; Di Florio, A.; Fiore, L.; Loddo, F.; Margjeka, I.; Mastrapasqua, V.; Mongelli, M.; My, S.; Silvestris, L.; Albergo, S.; Costa, S.; Lapertosa, A.; Di Mattia, A.; Potenza, R.; Tricomi, A.; Tuve, C.; Assiouras, P.; Barbagli, G.; Bardelli, G.; Brianzi, M.; Camaiani, B.; Cassese, A.; Ceccarelli, R.; Ciaranfi, R.; Ciulli, V.; Civinini, C.; D'Alessandro, R.; Focardi, E.; Kello, T.; Latino, G.; Lenzi, P.; Lizzo, M.; Meschini, M.; Paoletti, S.; Papanastassiou, A.; Sguazzoni, G.; Viliani, L.; Cerchi, S.; Ferro, F.; Robutti, E.; Brivio, F.; Dinardo, M.E.; Dini, P.; Gennai, S.; Guzzi, L.; Malvezzi, S.; Menasce, D.; Moroni, L.; Pedrini, D.; Azzi, P.; Bacchetta, N.; Bortignon, P.; Bise
Autori di Ateneo:
BELLAN Riccardo
COSTA Marco
COVARELLI Roberto
MECCA ALBERTO
MIGLIORE Ernesto
PACHER Luca
TARRICONE CRISTIANO
Link alla scheda completa:
https://iris.unito.it/handle/2318/2069551
Link al Full Text:
https://iris.unito.it/retrieve/handle/2318/2069551/1841604/JINST_2024_19_P10032.pdf
Pubblicato in:
JOURNAL OF INSTRUMENTATION
Journal
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  • Aree Di Ricerca

Dati Generali

URL

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/19/10/P10032

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