Construction and commissioning of CMS CE prototype silicon modules

Acar, B.; Yu, G. B.; Behera, P.; Čoko, D.; Kaya, M.; Pastika, N.; Wu, H. Y.; Heering, A.; Kim, S.; Freeman, J.; Kalinin, A.; Kaminskiy, A.; Odell, N.; Ochando, C.; Thaus, R.; Isik, C.; Butler-Nalin, A.; Akchurin, N.; Thienpont, D.; Shein, I.; Musienko, I.; Reichenbach, G.; Callier, S.; Collura, G.; Reinecke, M.; Palladino, V.; Sun, M.; Cekmecelioglu, Y. C.; Sarkar, T.; Akgün, B.; Mudholkar, T.; Hoff, J.; Dinaucourt, P.; Adloff, C.; Troska, J.; Sirois, Y.; Bhowmik, D.; Strait, J.; Peltola, T.; Gülmez, E.; Calvet, D.; Debbins, P.; Nagar, A.; Lamichhane, K.; Kunori, S.; Bouyjou, F.; Rovere, M.; Langford, J.; Aspell, P.; Kristić, A.; Lu, R. S.; Zhang, J.; Bargassa, P.; Landsberg, G.; Gilbert, A.; Guilloux, F.; Nabili, S.; Magnan, A. M.; Pagenkopf, D.; Levin, A.; Bergauer, T.; Hirschauer, J.; Shenai, A.; Sahin, O. M.; Incandela, J.; Wang, Z.; Caraway, B.; French, T.; Fahim, F.; Cheung, H.; Sanchez, A.; Paulini, M.; Li, B.; Extier, S.; Paganis, E.; Rapacz, K.; Bonnemaison, A.; Su, J. W.; Kaya, O.; da Silva, P. M.; Wickwire, R.; Barney, D.; Nikitenko, A.; Dittmann, J.; Tsamalaidze, Z.; Zacharopoulou, A.; Vicente Barreto Pinto, M.; Topaksu, A. Kayis; Kachanov, V.; Wang, F.; Steen, A.; Rodriguez, A.; Lysova, I.; Lai, Y.; Tyurin, N.; Gninenko, S.; Anagul, S.; Noy, M.; Bonomally, S.; Pandey, S.; Adamov, G.; Krohn, M.; Tan, C. L.; Smirnov, V.; Golunov, A.; Bueghly, J.; Khukhunaishvili, A.; Alves, B. A. Fontana Santos; Bodek, A.; Dutta, S.; Moccia, S.; Gill, K.; Tekten, S.; Wilson, J. S.; Harilal, A.; Chen, Y. M.; Li, A.; Borg, J.; Wang, X.; Bakshi, A.; Becheva, E.; Sarkisla, M. A.; Gecse, Z.; Bloch, P.; Karneyeu, A.; Virdee, T.; Tali, B.; Brondolin, E.; Chernichenko, S.; Maier, A. A.; Gevin, O.; Chatterjee, R.; Uzunian, A.; Heintz, U.; Revering, M.; Guler, Y.; Mirza, I.; Andrews, M.; Gerwig, H.; Martelli, A.; Dugad, S.; Lincoln, D.; Rusack, R.; Rubinov, P.; Scott, E.; Shukla, R.; Webb, S. N.; Urbanski, D.; Liao, H.; Prosper, H.; Jain, S.; Tiras, E.; Charitonidis, N.; White, D.; Bhattacharya, S.; Yu, D.; Voelker, J.; Zhang, H.; Puljak, I.; Lobanov, Artur; Tlisov, D.; Baden, A.; Quinn, R.; Lee, M. Y.; Frahm, E.; Gonzalez, T.; De Silva, M.; Hatakeyama, K.; Zenz, S.; Wayne, M.; Onel, Y.; Gorbounov, N.; Atakisi, I. A.; Mans, J.; Alison, J.; Kuo, C. M.; Bonanomi, M.; Syal, C.; Ozegović, J.; Meng, B.; Gu, Y.; Bilki, B.; Ganjour, S.; Hinger, V.; Guler, E. Gurpinar; Bakas, G.; Franzoni, G.; Altopp, G.; Morrissey, I.; Kameshwar, R.; Rodriguez, L. Pacheco; Titov, M.; Strebler, T.; Pantaleo, F.; Masterson, P.; Delagnes, E.; Odegard, B.; Kyre, S.; Gilbert, W.; Eno, S. C.; Burkle, B.; Tsipolitis, G.; Tastan, I.; Yumiceva, F.; Chen, Z.; Bach, O.; Whitbeck, A.; Spencer, E.; Quast, T.; Zamiatin, N.; Köseyan, O. K.; Andreev, I.; Papageorgakis, C.; Undleeb, S.; van de Klundert, M.; Hou, W. S.; Sun, L.; Brashear, J.; de Almeida, P. G. Dias; Voirin, E.; Bryant, P.; Kara, O.; Cheng, K. y.; Alhusseini, M.; Couderc, F.; Tok, U. G.; Sauvan, J. B.; Kulis, S.; Magniette, F.; Lipton, R.; Velasco, M.; Gouskos, L.; Petiot, P.; Zarubin, A.; Tsirou, A.; Dutta, V.; Quinnan, M.; Diaz, D.; Everaerts, P.; Nurdan, K.; Cao, X.; Belloni, A.; Ortez, W.; Raux, L.; Wu, L.; Gagnan, M.; Mengke, T.; Dragicevic, M.; Musić, J.; Deltoro, J. M.; Davies, G.; Afanasiev, S.; Papakrivopoulos, I.; Berni, M. El; Schmitt, M.; Li, J. -H.; Golutvin, I.; David, A.; Kolberg, T.; Edberg, T. K.; Dauncey, P.; Sukhov, E.; Hammer, M.; Simsek, A. E.; Hegde, V.; Sieberer, P.; Rose, A.; Joshi, U.; Seez, C.; Yeh, C. H; Geerebaert, Y.; Krüger, Katja; de La Taille, C.; Dannheim, D.; Kulagin, N.; Garcia-Bellido, A.; DeBarbaro, P.; Varela, J.; Tatli, T.; An, S.; Prvan, M.; Jheng, H. R.; Sozbilir, U.; Braga, D.; Sharma, S.; Day, E.; Eckdahl, J.; Gandhi, P.; Pierre-Emile, T.; Cerminara, G.; Linssen, L.; Vizinho de Oliveira, R.; Weinberg, M.; Malakhov, A.; Sicking, E.; Alyari, M.; Liu, Y.; Parshook, J.; Paulitsch, P.; Mestvirishvili, A.; Schmidt, I.; Yu, S. S.; Gingu, C.; Sefkow, F.; Ershov, Yu.; De Guio, F.; Marchioro, A.; Yohay, R.; Noonan, D.; Fallon, C.; Hinton, N.; Caregari, S.; Roy, A.; Mandjavize, I.; Choudhury, S.; Dumanoglu, I.; Kuryatkov, V.; Ustinov, V.; Romanteau, T.; Perkins, H.; Koetz, K.; Ceard, L.; Strobbe, N.; Mannelli, M.; Besancon, M.; Derylo, G.; Chien, C. H.; Saradhy, R.; Pitters, F.; Gomes, R. Pereira

Preprint

PUBDB-2020-04999

Construction and commissioning of CMS CE prototype silicon modules

Acar, B. ; Adamov, G. ; Adloff, C. ; Afanasiev, S. ; Akchurin, N. ; Akgün, B. (Corresponding author)Extern* ; Alhusseini, M. ; Alison, J. ; Altopp, G. ; Alyari, M. ; An, S. ; Anagul, S. ; Andreev, I. ; Andrews, M. ; Aspell, P. ; Atakisi, I. A. ; Bach, O.DESY* ; Baden, A. ; Bakas, G. ; Bakshi, A. ; Bargassa, P. ; Barney, D. ; Becheva, E. ; Behera, P. ; Belloni, A. ; Bergauer, T. ; Besancon, M. ; Bhattacharya, S. ; Bhattacharya, S. ; Bhowmik, D. ; Bloch, P. ; Bodek, A. ; Bonanomi, M. ; Bonnemaison, A. ; Bonomally, S. ; Borg, J. ; Bouyjou, F. ; Braga, D. ; Brashear, J. ; Brondolin, E.Extern* ; Bryant, P. ; Bueghly, J. ; Bilki, B. ; Burkle, B. ; Butler-Nalin, A. ; Callier, S.Extern* ; Calvet, D. ; Cao, X. ; Caraway, B. ; Caregari, S. ; Ceard, L. ; Cekmecelioglu, Y. C. ; Cerminara, G. ; Charitonidis, N. ; Chatterjee, R. ; Chen, Y. M. ; Chen, Z. ; Cheng, K. y. ; Chernichenko, S. ; Cheung, H. ; Chien, C. H. ; Choudhury, S. ; Čoko, D. ; Collura, G. ; Couderc, F. ; Dumanoglu, I. ; Dannheim, D.Extern* ; Dauncey, P. ; David, A.Extern* ; Davies, G. ; Day, E. ; DeBarbaro, P. ; De Guio, F. ; de La Taille, C. ; De Silva, M.DESY* ; Debbins, P. ; Delagnes, E. ; Deltoro, J. M. ; Derylo, G. ; de Almeida, P. G. D. ; Diaz, D. ; Dinaucourt, P. ; Dittmann, J. ; Dragicevic, M. ; Dugad, S. ; Dutta, V. ; Dutta, S. ; Eckdahl, J. ; Edberg, T. K. ; Berni, M. E. ; Eno, S. C. ; Ershov, Y. ; Everaerts, P. ; Extier, S. ; Fahim, F. ; Fallon, C. ; Alves, B. A. F. S. ; Frahm, E. ; Franzoni, G. ; Freeman, J. ; French, T. ; Guler, E. G. ; Guler, Y. ; Gagnan, M. ; Gandhi, P. ; Ganjour, S. ; Garcia-Bellido, A. ; Gecse, Z. ; Geerebaert, Y. ; Gerwig, H. ; Gevin, O. ; Gilbert, W. ; Gilbert, A. ; Gill, K. ; Gingu, C. ; Gninenko, S. ; Golunov, A. ; Golutvin, I. ; Gonzalez, T. ; Gorbounov, N. ; Gouskos, L. ; Gu, Y. ; Guilloux, F. ; Gülmez, E. ; Hammer, M. ; Harilal, A. ; Hatakeyama, K. ; Heering, A. ; Hegde, V. ; Heintz, U. ; Hinger, V. ; Hinton, N. ; Hirschauer, J. ; Hoff, J. ; Hou, W. S. ; Isik, C. ; Incandela, J. ; Jain, S. ; Jheng, H. R. ; Joshi, U. ; Kara, O.Extern* ; Kachanov, V. ; Kalinin, A. ; Kameshwar, R. ; Kaminskiy, A. ; Karneyeu, A. ; Kaya, O. ; Kaya, M. ; Khukhunaishvili, A. ; Kim, S. ; Koetz, K. ; Kolberg, T. ; Kristić, A. ; Krohn, M. ; Krüger, K.DESY* ; Kulagin, N. ; Kulis, S.Extern* ; Kunori, S. ; Kuo, C. M. ; Kuryatkov, V. ; Kyre, S. ; Köseyan, O. K. ; Lai, Y. ; Lamichhane, K. ; Landsberg, G. ; Langford, J. ; Lee, M. Y. ; Levin, A. ; Li, A. ; Li, B. ; Li, J. -. ; Liao, H. ; Lincoln, D. ; Linssen, L. ; Lipton, R. ; Liu, Y. ; Lobanov, A.Extern* ; Lu, R. S. ; Lysova, I. ; Magnan, A. M. ; Magniette, F.Extern* ; Maier, A. A. ; Malakhov, A. ; Mandjavize, I. ; Mannelli, M. ; Mans, J. ; Marchioro, A. ; Martelli, A. ; Masterson, P. ; Meng, B. ; Mengke, T. ; Mestvirishvili, A. ; Mirza, I. ; Moccia, S. ; Morrissey, I. ; Mudholkar, T. ; Musić, J. ; Musienko, I. ; Nabili, S. ; Nagar, A. ; Nikitenko, A. ; Noonan, D. ; Noy, M. ; Nurdan, K. ; Ochando, C. ; Odegard, B. ; Odell, N. ; Onel, Y. ; Ortez, W. ; Ozegović, J. ; Rodriguez, L. P. ; Paganis, E. ; Pagenkopf, D. ; Palladino, V. ; Pandey, S. ; Pantaleo, F.Extern* ; Papageorgakis, C. ; Papakrivopoulos, I. ; Parshook, J. ; Pastika, N. ; Paulini, M. ; Paulitsch, P. ; Peltola, T. ; Gomes, R. P. ; Perkins, H. ; Petiot, P. ; Pitters, F. ; Pitters, F. ; Prosper, H. ; Prvan, M. ; Puljak, I. ; Quast, T.Extern* ; Quinn, R. ; Quinnan, M. ; Rapacz, K. ; Raux, L. ; Reichenbach, G. ; Reinecke, M.DESY* ; Revering, M. ; Rodriguez, A. ; Romanteau, T. ; Rose, A. ; Rovere, M. ; Roy, A. ; Rubinov, P. ; Rusack, R. ; Simsek, A. E. ; Sozbilir, U. ; Sahin, O. M. ; Sanchez, A. ; Saradhy, R. ; Sarkar, T. ; Sarkisla, M. A. ; Sauvan, J. B. ; Schmidt, I. ; Schmitt, M. ; Scott, E. ; Seez, C. ; Sefkow, F.DESY* ; Sharma, S. ; Shein, I. ; Shenai, A. ; Shukla, R. ; Sicking, E. ; Sieberer, P. ; Sirois, Y. ; Smirnov, V. ; Spencer, E. ; Steen, A. (Corresponding author) ; Strait, J. ; Strebler, T. ; Strobbe, N. ; Su, J. W. ; Sukhov, E. ; Sun, L. ; Sun, M. ; Syal, C. ; Tali, B. ; Tok, U. G. ; Topaksu, A. K. ; Tan, C. L. ; Tastan, I. ; Tatli, T. ; Thaus, R. ; Tekten, S. ; Thienpont, D. ; Pierre-Emile, T. ; Tiras, E. ; Titov, M. ; Tlisov, D. ; Troska, J. ; Tsamalaidze, Z. ; Tsipolitis, G. ; Tsirou, A. ; Tyurin, N. ; Undleeb, S. ; Urbanski, D. ; Ustinov, V. ; Uzunian, A. ; van de Klundert, M.DESY* ; Varela, J. ; Velasco, M. ; Vicente Barreto Pinto, M. ; da Silva, P. M. ; Virdee, T. ; Vizinho de Oliveira, R. ; Voelker, J. ; Voirin, E. ; Wang, Z. ; Wang, X. ; Wang, F. ; Wayne, M. ; Webb, S. N. ; Weinberg, M. ; Whitbeck, A. ; White, D. ; Wickwire, R. ; Wilson, J. S. ; Wu, H. Y. ; Wu, L. ; Yeh, C. H. ; Yohay, R. ; Yu, G. B. ; Yu, S. S. ; Yu, D. ; Yumiceva, F. ; Zacharopoulou, A. ; Zamiatin, N. ; Zarubin, A. ; Zenz, S. ; Zhang, H. ; Zhang, J.

2020

1-35 (2020) [10.3204/PUBDB-2020-04999]

This record in other databases:

Please use a persistent id in citations: doi:10.3204/PUBDB-2020-04999

Report No.: arXiv:2012.06336

Abstract: As part of its HL-LHC upgrade program, the CMS Collaboration is developing a High Granularity Calorimeter (CE) to replace the existing endcap calorimeters. The CE is a sampling calorimeter with unprecedented transverse and longitudinal readout for both electromagnetic (CE-E) and hadronic (CE-H) compartments. The calorimeter will be built with $\sim$30,000 hexagonal silicon modules. Prototype modules have been constructed with 6-inch hexagonal silicon sensors with cell areas of 1.1 $cm^2$, and the SKIROC2-CMS readout ASIC. Beam tests of different sampling configurations were conducted with the prototype modules at DESY and CERN in 2017 and 2018. This paper describes the construction and commissioning of the CE calorimeter prototype, the silicon modules used in the construction, their basic performance, and the methods used for their calibration.

Note: 35 pages, submitted to JINST

Contributing Institute(s):

Research Program(s):