Abstract
The Compact Muon Solenoid collaboration is designing a new high-granularity endcap calorimeter, HGCAL, to be installed later this decade. As part of this development work, a prototype system was built, with an electromagnetic section consisting of 14 double-sided structures, providing 28 sampling layers. Each sampling layer has an hexagonal module, where a multipad large-area silicon sensor is glued between an electronics circuit board and a metal baseplate. The sensor pads of approximately 1.1 cm2 are wire-bonded to the circuit board and are readout by custom integrated circuits. The prototype was extensively tested with beams at CERN's Super Proton Synchrotron in 2018. Based on the data collected with beams of positrons, with energies ranging from 20 to 300 GeV, measurements of the energy resolution and linearity, the position and angular resolutions, and the shower shapes are presented and compared to a detailed Geant4 simulation.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | P05022 |
| Journal | Journal of Instrumentation |
| Volume | 17 |
| Issue number | 5 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 1 May 2022 |
Keywords
- Calorimeters
- Large detector systems for particle and astroparticle physics
- Si microstrip and pad detectors
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Dive into the research topics of 'Response of a CMS HGCAL silicon-pad electromagnetic calorimeter prototype to 20-300 GeV positrons'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Journal of Instrumentation, Vol. 17, No. 5, P05022, 01.05.2022.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Response of a CMS HGCAL silicon-pad electromagnetic calorimeter prototype to 20-300 GeV positrons
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N1 - Publisher Copyright: © 2022 CERN for the benefit of the CMS collaboration.
PY - 2022/5/1
Y1 - 2022/5/1
N2 - The Compact Muon Solenoid collaboration is designing a new high-granularity endcap calorimeter, HGCAL, to be installed later this decade. As part of this development work, a prototype system was built, with an electromagnetic section consisting of 14 double-sided structures, providing 28 sampling layers. Each sampling layer has an hexagonal module, where a multipad large-area silicon sensor is glued between an electronics circuit board and a metal baseplate. The sensor pads of approximately 1.1 cm2 are wire-bonded to the circuit board and are readout by custom integrated circuits. The prototype was extensively tested with beams at CERN's Super Proton Synchrotron in 2018. Based on the data collected with beams of positrons, with energies ranging from 20 to 300 GeV, measurements of the energy resolution and linearity, the position and angular resolutions, and the shower shapes are presented and compared to a detailed Geant4 simulation.
AB - The Compact Muon Solenoid collaboration is designing a new high-granularity endcap calorimeter, HGCAL, to be installed later this decade. As part of this development work, a prototype system was built, with an electromagnetic section consisting of 14 double-sided structures, providing 28 sampling layers. Each sampling layer has an hexagonal module, where a multipad large-area silicon sensor is glued between an electronics circuit board and a metal baseplate. The sensor pads of approximately 1.1 cm2 are wire-bonded to the circuit board and are readout by custom integrated circuits. The prototype was extensively tested with beams at CERN's Super Proton Synchrotron in 2018. Based on the data collected with beams of positrons, with energies ranging from 20 to 300 GeV, measurements of the energy resolution and linearity, the position and angular resolutions, and the shower shapes are presented and compared to a detailed Geant4 simulation.
KW - Calorimeters
KW - Large detector systems for particle and astroparticle physics
KW - Si microstrip and pad detectors
U2 - 10.1088/1748-0221/17/05/P05022
DO - 10.1088/1748-0221/17/05/P05022
M3 - Article
AN - SCOPUS:85130571416
SN - 1748-0221
VL - 17
JO - Journal of Instrumentation
JF - Journal of Instrumentation
IS - 5
M1 - P05022
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