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Actualización del Calorímetro Electromagnético del Barril del CMS para el LHC de Alta Luminosidad

Autores: Cooke, Charlotte

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Actualización del Calorímetro Electromagnético del Barril del CMS para el LHC de Alta Luminosidad


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión del conocimiento

Palabras clave

Luminosidad
Actualización
LHC
CERN
Electrónica
ECAL

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La actualización de alta luminosidad del LHC (HL-LHC) en CERN proporcionará luminosidades instantáneas e integradas sin precedentes de hasta cms y 4500 fb, respectivamente, a partir de 2029. Para hacer frente a las condiciones extremas de hasta 200 colisiones por cruce de haz y tasas de datos aumentadas, se reemplazarán la electrónica en y fuera del detector del calorímetro electromagnético (ECAL) de CMS. Se utilizará un amplificador transimpedancia de ganancia dual y un ASIC que proporciona dos canales ADC de 160 MHz, selección de ganancia y compresión de datos. Los cristales de tungstato de plomo y los fotodiodos de avalancha (APDs) en el ECAL actual seguirán funcionando bien y, por lo tanto, se mantendrán. El aumento de ruido en los APDs, debido a corrientes oscuras inducidas por radiación, se minimizará reduciendo la temperatura de operación del ECAL de 18 grados C a alrededor de 9 grados C. La electrónica prototipo del HL-LHC ha sido probada y ha mostrado resultados prometedores. En dos períodos de prueba de haz utilizando la línea de haz H4 del SPS de CERN y un haz de electrones, la nueva electrónica logró la resolución de energía objetivo y una resolución temporal consistente con nuestros requisitos de 30 ps de tiempo para energías superiores a 50 GeV.

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