A fully-active fine-grained detector with three readout views

被引:42
作者
Blondel, A. [1 ]
Cadoux, F. [1 ]
Fedotov, S. [2 ]
Khabibullin, M. [2 ]
Khotjantsev, A. [2 ]
Korzenev, A. [1 ]
Kostin, A. [2 ]
Kudenko, Y. [2 ,4 ,5 ]
Longhin, A. [3 ]
Mefodiev, A. [2 ]
Mermod, P. [1 ]
Mineev, O. [2 ]
Noah, E. [1 ]
Sgalaberna, D. [1 ,6 ]
Smirnov, A. [2 ]
Yershov, N. [2 ]
机构
[1] Univ Geneva, Geneva, Switzerland
[2] Russian Acad Sci, Inst Nucl Res, Moscow, Russia
[3] INFN Padova, Padua, Italy
[4] Moscow Inst Phys & Technol, Dolgoprudnyi, Moscow Region, Russia
[5] Moscow Engn Phys Inst MEPhI, Moscow, Russia
[6] CERN, Geneva, Switzerland
基金
瑞士国家科学基金会;
关键词
Scintillators; scintillation and light emission processes (solid; gas and liquid scintillators); Neutrino detectors; Photon detectors for UV; visible and IR photons (vacuum) (photomultipliers; HPDs; others); Particle tracking detectors;
D O I
10.1088/1748-0221/13/02/P02006
中图分类号
TH7 [仪器、仪表];
学科分类号
0804 ; 080401 ; 081102 ;
摘要
This paper describes a novel idea of a fine-grained fully-active plastic scintillator detector made of many optically independent 1 x 1 x 1 cm(3) cubes with readout on three orthogonal projections by wavelength shifting fibers. The original purpose of this detector is to serve as an active neutrino target for the detection, measurement and identification of the final state particles down to a few tenths MeV kinetic energies. The three readout views as well as the fine granularity ensure powerful localization and measurement of the deposited energy combined with good timing properties and isotropic acceptance. The possible application as a new active target for the T2K near detector, initial simulation studies and R&D test results are reported.
引用
收藏
页数:11
相关论文
共 15 条
[1]   Measurement of neutrino and antineutrino oscillations by the T2K experiment including a new additional sample of νe interactions at the far detector [J].
Abe, K. ;
Amey, J. ;
Andreopoulos, C. ;
Antonova, M. ;
Aoki, S. ;
Ariga, A. ;
Ashida, Y. ;
Ban, S. ;
Barbi, M. ;
Barker, G. J. ;
Barr, G. ;
Barry, C. ;
Batkiewicz, M. ;
Berardi, V. ;
Berkman, S. ;
Bhadra, S. ;
Bienstock, S. ;
Blondel, A. ;
Bolognesi, S. ;
Bordoni, S. ;
Boyd, S. B. ;
Brailsford, D. ;
Bravar, A. ;
Bronner, C. ;
Avanzini, M. Buizza ;
Calland, R. G. ;
Campbell, T. ;
Cao, S. ;
Cartwright, S. L. ;
Catanesi, M. G. ;
Cervera, A. ;
Chappell, A. ;
Checchia, C. ;
Cherdack, D. ;
Chikuma, N. ;
Christodoulou, G. ;
Coleman, J. ;
Collazuol, G. ;
Coplowe, D. ;
Cudd, A. ;
Dabrowska, A. ;
De Rosa, G. ;
Dealtry, T. ;
Denner, P. F. ;
Dennis, S. R. ;
Densham, C. ;
Di Lodovico, F. ;
Dolan, S. ;
Drapier, O. ;
Duffy, K. E. .
PHYSICAL REVIEW D, 2017, 96 (09)
[2]   Physics potential of a long-baseline neutrino oscillation experiment using a J-PARC neutrino beam and Hyper-Kamiokande [J].
Abe, K. ;
Aihara, H. ;
Andreopoulos, C. ;
Anghel, I. ;
Ariga, A. ;
Ariga, T. ;
Asfandiyarov, R. ;
Askins, M. ;
Back, J. J. ;
Ballett, P. ;
Barbi, M. ;
Barker, G. J. ;
Barr, G. ;
Bay, F. ;
Beltrame, P. ;
Berardi, V. ;
Bergevin, M. ;
Berkman, S. ;
Berry, T. ;
Bhadra, S. ;
Blaszczyk, F. D. M. ;
Blondel, A. ;
Bolognesi, S. ;
Boyd, S. B. ;
Bravar, A. ;
Bronner, C. ;
Cafagna, F. S. ;
Carminati, G. ;
Cartwright, S. L. ;
Catanesi, M. G. ;
Choi, K. ;
Choi, J. H. ;
Collazuol, G. ;
Cowan, G. ;
Cremonesi, L. ;
Davies, G. ;
De Rosa, G. ;
Densham, C. ;
Detwiler, J. ;
Dewhurst, D. ;
Di Lodovico, F. ;
Di Luise, S. ;
Drapier, O. ;
Emery, S. ;
Ereditato, A. ;
Fernandez, P. ;
Feusels, T. ;
Finch, A. ;
Fitton, M. ;
Friend, M. .
PROGRESS OF THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PHYSICS, 2015, 2015 (05)
[3]   The T2K experiment [J].
Abe, K. ;
Abgrall, N. ;
Aihara, H. ;
Ajima, Y. ;
Albert, J. B. ;
Allan, D. ;
Amaudruz, P-A ;
Andreopoulos, C. ;
Andrieu, B. ;
Anerella, M. D. ;
Angelsen, C. ;
Aoki, S. ;
Araoka, O. ;
Argyriades, J. ;
Ariga, A. ;
Ariga, T. ;
Assylbekov, S. ;
de Andre, J. P. A. M. ;
Autiero, D. ;
Badertscher, A. ;
Ballester, O. ;
Barbi, M. ;
Barker, G. J. ;
Baron, P. ;
Barr, G. ;
Bartoszek, L. ;
Batkiewicz, M. ;
Bay, F. ;
Bentham, S. ;
Berardi, V. ;
Berger, B. E. ;
Berns, H. ;
Bertram, I. ;
Besnier, M. ;
Beucher, J. ;
Beznosko, D. ;
Bhadra, S. ;
Birney, P. ;
Bishop, D. ;
Blackmore, E. ;
Blaszczyk, F. D. M. ;
Blocki, J. ;
Blondel, A. ;
Bodek, A. ;
Bojechko, C. ;
Bouchez, J. ;
Boussuge, T. ;
Boyd, S. B. ;
Boyer, M. ;
Braam, H. N. .
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2011, 659 (01) :106-135
[4]  
Abe K., ARXIV160904111
[5]   A novel segmented-scintillator antineutrino detector [J].
Abreu, Y. ;
Amhis, Y. ;
Arnold, L. ;
Ban, G. ;
Beaumont, W. ;
Bongrand, M. ;
Boursette, D. ;
Buhour, J. M. ;
Castle, B. C. ;
Clark, K. ;
Coupe, B. ;
Cucoanes, A. S. ;
Cussans, D. ;
De Roeck, A. ;
D'Hondt, J. ;
Durand, D. ;
Fallot, M. ;
Fresneau, S. ;
Ghys, L. ;
Giot, L. ;
Guillon, B. ;
Guilloux, G. ;
Ihantola, S. ;
Janssen, X. ;
Kalcheva, S. ;
Kalousis, L. N. ;
Koonen, E. ;
Labare, M. ;
Lehaut, G. ;
Mermans, J. ;
Michiels, I. ;
Moortgat, C. ;
Newbold, D. ;
Park, J. ;
Petridis, K. ;
Pinera, I. a ;
Pommery, G. ;
Popescu, L. ;
Pronost, G. ;
Rademacker, J. ;
Reynolds, A. ;
Ryckbosch, D. ;
Ryder, N. ;
Saunders, D. ;
Shitov, Yu. A. ;
Schune, M. -H. ;
Scovell, P. R. ;
Simard, L. ;
Vacheret, A. ;
Van Dyck, S. .
JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 2017, 12
[6]  
Acciarri R., ARXIV151206148
[7]   The MINOS scintillator calorimeter system [J].
Adamson, P ;
Alexandrov, KV ;
Alexeev, G ;
Alexopoulos, T ;
Allison, WWM ;
Alner, GJ ;
Anderson, B ;
Anderson, DF ;
Anderson, K ;
Andreopoulos, C ;
Arroyo, C ;
Attree, D ;
Avignone, F ;
Ayres, DS ;
Baller, B ;
Barsh, B ;
Barker, M ;
Barnes, PD ;
Barrett, WL ;
Bernstien, RH ;
Bilenky, S ;
Bock, GJ ;
Boehnlein, DJ ;
Bogert, D ;
Border, PM ;
Bower, C ;
Buckley-Geer, E ;
Byon-Wagner, A ;
Chase, TR ;
Chernichenko, S ;
Childress, S ;
Choudhary, BC ;
Cobb, JH ;
Cohee, A ;
Cossairt, JD ;
Courant, H ;
Dawson, JW ;
DeMuth, D ;
Dervan, PJ ;
DeSanto, A ;
Diaczenko, N ;
Diwan, MV ;
Drake, G ;
Drew, M ;
Ducar, R ;
Durkin, T ;
Edgecock, R ;
Eichblatt, S ;
Erwin, A ;
Harris, EF .
IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, 2002, 49 (03) :861-863
[8]   Design, calibration, and performance of the MINERvA detector [J].
Aliaga, L. ;
Bagby, L. ;
Baldin, B. ;
Baumbaugh, A. ;
Bodek, A. ;
Bradford, R. ;
Brooks, W. K. ;
Boehnlein, D. ;
Boyd, S. ;
Budd, H. ;
Butkevich, A. ;
Martinez Caicedo, D. A. ;
Castromonte, C. M. ;
Christy, M. E. ;
Chvojka, J. ;
da Motta, H. ;
Damiani, D. S. ;
Danko, I. ;
Datta, M. ;
DeMaat, R. ;
Devan, J. ;
Draeger, E. ;
Dytman, S. A. ;
Diaz, G. A. ;
Eberly, B. ;
Edmondson, D. A. ;
Felix, J. ;
Fields, L. ;
Fiorentini, G. A. ;
Flight, R. S. ;
Gago, A. M. ;
Gallagher, H. ;
George, C. A. ;
Gielata, J. A. ;
Gingu, C. ;
Gobbi, B. ;
Gran, R. ;
Grange, J. ;
Grossman, N. ;
Harris, D. A. ;
Heaton, J. ;
Higuera, A. ;
Hobbs, J. A. ;
Howley, I. J. ;
Hurtado, K. ;
Jerkins, M. ;
Kafka, T. ;
Kantner, M. O. ;
Keppel, C. ;
Kilmer, J. .
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2014, 743 :130-159
[9]   Recent developments in GEANT4 [J].
Allison, J. ;
Amako, K. ;
Apostolakis, J. ;
Arce, P. ;
Asai, M. ;
Aso, T. ;
Bagli, E. ;
Bagulya, A. ;
Banerjee, S. ;
Barrand, G. ;
Beck, B. R. ;
Bogdanov, A. G. ;
Brandt, D. ;
Brown, J. M. C. ;
Burkhardt, H. ;
Canal, Ph. ;
Cano-Ott, D. ;
Chauvie, S. ;
Cho, K. ;
Cirrone, G. A. P. ;
Cooperman, G. ;
Cortes-Giraldo, M. A. ;
Cosmo, G. ;
Cuttone, G. ;
Depaola, G. ;
Desorgher, L. ;
Dong, X. ;
Dotti, A. ;
Elvira, V. D. ;
Folger, G. ;
Francis, Z. ;
Galoyan, A. ;
Garnier, L. ;
Gayer, M. ;
Genser, K. L. ;
Grichine, V. M. ;
Guatelli, S. ;
Gueye, P. ;
Gumplinger, P. ;
Howard, A. S. ;
Hrivnacova, I. ;
Hwang, S. ;
Incerti, S. ;
Ivanchenko, A. ;
Ivanchenko, V. N. ;
Jones, F. W. ;
Jun, S. Y. ;
Kaitaniemi, P. ;
Karakatsanis, N. ;
Karamitrosi, M. .
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2016, 835 :186-225
[10]   The GENIE neutrino Monte Carlo generator [J].
Andreopoulos, C. ;
Bell, A. ;
Bhattacharya, D. ;
Cavanna, F. ;
Dobson, J. ;
Dytman, S. ;
Gallagher, H. ;
Guzowski, P. ;
Hatcher, R. ;
Kehayias, P. ;
Meregaglia, A. ;
Naples, D. ;
Pearce, G. ;
Rubbia, A. ;
Whalley, M. ;
Yang, T. .
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2010, 614 (01) :87-104