New read-out electronics for ICARUS-T600 liquid argon TPC. Description, simulation and tests of the new front-end and ADC system

被引：9

作者：

Bagby, L. ^{[1
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Baibussinov, B. ^{[2
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Bellini, V ^{[4
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Bonesini, M. ^{[6
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Braggiotti, A. ^{[2
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Castellani, L. ^{[2
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Centro, S. ^{[2
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Cervi, T. ^{[9
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Cocco, A. G. ^{[11
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Fabris, F. ^{[2
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Falcone, A. ^{[9
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Farnese, C. ^{[2
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Fava, A. ^{[1
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Fichera, F. ^{[4
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Franciotti, D. ^{[13
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Galet, G. ^{[2
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Gibin, D. ^{[2
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Guglielmi, A. ^{[2
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Guida, R. ^{[2
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Ketchum, W. ^{[1
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Marchini, S. ^{[2
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Menegolli, A. ^{[9
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Meng, G. ^{[2
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Menon, G. ^{[2
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Montanari, C. ^{[1
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Nessi, M. ^{[14
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Nicoletto, M. ^{[2
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Pedrotta, R. ^{[2
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Picchi, P. ^{[9
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Pietropaolo, F. ^{[2
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Rampazzo, G. ^{[2
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Rappoldi, A. ^{[9
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Raselli, G. L. ^{[9
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Rossella, M. ^{[9
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Rubbia, C. ^{[13
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Scaramelli, A. ^{[9
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Sergiampietri, F. ^{[16
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Spanu, M. ^{[9
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Torti, M. ^{[6
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Tortorici, F. ^{[4
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Varanini, F. ^{[2
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Ventura, S. ^{[2
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Vignoli, C. ^{[13
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Zani, A. ^{[14
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Zatti, P. G. ^{[2
,3
]}

机构：

[1] Fermilab Natl Accelerator Lab, POB 500, Batavia, IL 60510 USA

[2] Univ Padua, Dipartimento Fis & Astron G Galilei, Padua, Italy

[3] Ist Nazl Fis Nucl, Padua, Italy

[4] Univ Catania, Dipartimento Fis & Astron, Catania, Italy

[5] Ist Nazl Fis Nucl, Catania, Italy

[6] Univ Milano Bicocca, Dipartimento Fis G Occhialini, Milan, Italy

[7] INFN Milano Bicocca, Milan, Italy

[8] CNR, Ist Neurosci, Padua, Italy

[9] Univ Pavia, Dipartimento Fis, Pavia, Italy

[10] Ist Nazl Fis Nucl, Pavia, Italy

[11] Univ Federico II Napoli, Dipartimento Sci Fis, Naples, Italy

[12] Ist Nazl Fis Nucl, Naples, Italy

[13] Ist Nazl Fis Nucl, Lab Nazl Gran Sasso, Assergi, Italy

[14] CERN, Geneva, Switzerland

[15] GSSI, Laquila, Italy

[16] Ist Nazl Fis Nucl, Pisa, Italy

[17] Univ Texas Arlington, Arlington, TX 76019 USA

来源：

JOURNAL OF INSTRUMENTATION | 2018年 / 13卷

关键词：

Front-end electronics for detector readout; Neutrino detectors; Noble liquid detectors (scintillation; ionization; double-phase); Time projection Chambers (TPC);

D O I：

10.1088/1748-0221/13/12/P12007

中图分类号：

TH7 [仪器、仪表];

学科分类号：

0804 ; 080401 ; 081102 ;

摘要：

The ICARUS T600, a liquid argon time projection chamber (LAr-TPC) detector mainly devoted to neutrino physics, underwent a major overhauling at CERN in 2016-2017, which included also a new design of the read-out electronics, in view of its operation in Fermilab on the Short Baseline Neutrino (SBN) beam from 2019. The new more compact electronics showed capability of handling more efficiently the signals also in the intermediate Induction-2 wire plane with a significant increase of signal to noise (S/N), allowing for charge measurement also in this view. The new front-end and the analog to digital conversion (ADC) system are presented together with the results of the tests on 50 liters liquid argon TPC performed at CERN with cosmic rays.

引用

页数：19

共 9 条

[1] Design, construction and tests of the ICARUS T600 detector [J].

Amerio, S ;

Amoruso, S ;

Antonello, M ;

Aprili, P ;

Armenante, M ;

Arneodo, F ;

Badertscher, A ;

Baiboussinov, B ;

Ceolin, MB ;

Battistoni, G ;

Bekman, B ;

Benetti, P ;

Bernardini, E ;

Bischofberger, M ;

di Tigliole, AB ;

Brunetti, R ;

Bruzzese, R ;

Bueno, A ;

Calligarich, E ;

Campanelli, M ;

Carbonara, F ;

Carpanese, C ;

Cavalli, D ;

Cavanna, F ;

Cennini, P ;

Centro, S ;

Cesana, A ;

Chen, C ;

Chen, D ;

Chen, DB ;

Chen, Y ;

Cid, R ;

Cline, DB ;

Cieslik, K ;

Cocco, AG ;

Corti, D ;

Dai, Z ;

De Vecchi, C ;

Dabrowska, A ;

Di Cicco, A ;

Dolfini, R ;

Ereditato, A ;

Felcini, M ;

Ferella, A ;

Ferrari, A ;

Ferri, F ;

Fiorillo, G ;

Galli, S ;

Gamez, DG ;

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Ankowski, A ;

Antonello, M ;

Aprili, P ;

Arneodo, F ;

Badertscher, A ;

Baiboussinov, B ;

Ceolin, MB ;

Battistoni, G ;

Benetti, P ;

Bischofberger, M ;

di Tigliole, AB ;

Brunetti, R ;

Bucciarelli, G ;

Bueno, A ;

Calligarich, E ;

Carbonara, F ;

Carmona, MC ;

Cavanna, F ;

Cennini, P ;

Centro, S ;

Cesana, A ;

Cline, DB ;

Cieslik, K ;

Cocco, AG ;

Dai, Z ;

De Vecchi, C ;

Dabrowska, A ;

Di Cicco, A ;

Dolfini, R ;

Ereditato, A ;

Ferella, A ;

Ferrari, A ;

Fiorillo, G ;

García-Gamez, D ;

Ge, Y ;

Gibin, D ;

Berzolari, AG ;

Gil-Botella, I ;

Graczyk, K ;

Grandi, L ;

Guglielmi, A ;

Holeczek, J ;

Juszczak, C ;

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[3] Experimental observation of an extremely high electron lifetime with the ICARUS-T600 LAr-TPC [J].

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Cocco, A. G. ;

Dabrowska, A. ;

Dermenev, A. ;

Dolfini, R. ;

Falcone, A. ;

Farnese, C. ;

Fava, A. ;

Ferrari, A. ;

Fiorillo, G. ;

Gibin, D. ;

Gninenko, S. ;

Guglielmi, A. ;

Haranczyk, M. ;

Holeczek, J. ;

Kirsanov, M. ;

Kisiel, J. ;

Kochanek, I. ;

Lagoda, J. ;

Mania, S. ;

Menegolli, A. ;

Meng, G. ;

Montanari, C. ;

Otwinowski, S. ;

Picchi, P. ;

Pietropaolo, F. ;

Plonski, P. ;

Rappoldi, A. ;

Raselli, G. L. ;

Rossella, M. ;

Rubbia, C. ;

Sala, P. R. ;

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Dequal, D. ;

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Farnese, C. ;

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Ferrari, A. ;

Fiorillo, G. ;

Gibin, D. ;

Gninenko, S. ;

Guglielmi, A. ;

Haranczyk, M. ;

Holeczek, J. ;

Kirsanow, M. ;

Kisiel, J. ;

Kochanek, I. ;

Lagoda, J. ;

Mania, S. ;

Menegolli, A. ;

Meng, G. ;

Montanari, C. ;

Otwinowski, S. ;

Picchi, P. ;

Pietropaolo, F. ;

Plonski, P. ;

Rappoldi, A. ;

Raselli, G. L. ;

Rossella, M. ;

Rubbia, C. ;

Sala, P. ;

Scaramelli, A. ;

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[5] Experimental search for the "LSND anomaly" with the ICARUS detector in the CNGS neutrino beam [J].

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Cesana, A. ;

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Dabrowska, A. ;

Dequal, D. ;

Dermenev, A. ;

Dolfini, R. ;

Farnese, C. ;

Fava, A. ;

Ferrari, A. ;

Fiorillo, G. ;

Gibin, D. ;

Gninenko, S. ;

Guglielmi, A. ;

Haranczyk, M. ;

Holeczek, J. ;

Ivashkin, A. ;

Kirsanov, M. ;

Kisiel, J. ;

Kochanek, I. ;

Lagoda, J. ;

Mania, S. ;

Menegolli, A. ;

Meng, G. ;

Montanari, C. ;

Otwinowski, S. ;

Piazzoli, A. ;

Picchi, P. ;

Pietropaolo, F. ;

Plonski, P. ;

Rappoldi, A. ;

Raselli, G. L. ;

Rossella, M. ;

Rubbia, C. ;

Sala, P. R. ;

Scantamburlo, E. ;

Scaramelli, A. ;

Segreto, E. ;

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di Tigliole, A. Borio ;

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Bueno, A. ;

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Casagrande, F. ;

Cavalli, D. ;

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Cennini, P. ;

Centro, S. ;

Cesana, E. ;

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De Mitri, I. ;

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Ferrari, A. ;

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Guglielmi, A. ;

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Mannocchi, G. ;

de la Ossa, A. Martinez ;

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Montanari, C. ;

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Negri, P. ;

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Palamara, O. ;

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Periale, L. ;

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[7]

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Rubbia, C. ;

Antonello, M. ;

Aprili, P. ;

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Barze, L. ;

Benetti, P. ;

Calligarich, E. ;

Canci, N. ;

Carbonara, F. ;

Cavanna, F. ;

Centro, S. ;

Cesana, A. ;

Cieslik, K. ;

Cline, D. B. ;

Cocco, A. G. ;

Dabrowska, A. ;

Dequal, D. ;

Dermenev, A. ;

Dolfini, R. ;

Farnese, C. ;

Fava, A. ;

Ferrari, A. ;

Fiorillo, G. ;

Gibin, D. ;

Berzolari, A. Gigli ;

Gninenko, S. ;

Golan, T. ;

Guglielmi, A. ;

Haranczyk, M. ;

Holeczek, J. ;

Karbowniczek, P. ;

Kirsanov, M. ;

Kisiel, J. ;

Kochanek, I. ;

Lagoda, J. ;

Lantz, M. ;

Mania, S. ;

Mannocchi, G. ;

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Menegolli, A. ;

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Montanari, C. ;

Muraro, S. ;

Otwinowski, S. ;

Palamara, O. ;

Palczewski, T. J. ;

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[9]

Rubbia C., CERNEPINT7708

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