Attenzione: i dati modificati non sono ancora stati salvati. Per confermare inserimenti o cancellazioni di voci è necessario confermare con il tasto SALVA LE MODIFICHE in fondo alla pagina
Bicocca Open Archive
The ProtoDUNE-SP detector is a single-phase liquid argon time projection chamber with an active volume of 7.2× 6.1× 7.0 m3. It is installed at the CERN Neutrino Platform in a specially-constructed beam that delivers charged pions, kaons, protons, muons and electrons with momenta in the range 0.3 GeV/c to 7 GeV/c. Beam line instrumentation provides accurate momentum measurements and particle identification. The ProtoDUNE-SP detector is a prototype for the first far detector module of the Deep Underground Neutrino Experiment, and it incorporates full-size components as designed for that module. This paper describes the beam line, the time projection chamber, the photon detectors, the cosmic-ray tagger, the signal processing and particle reconstruction. It presents the first results on ProtoDUNE-SP's performance, including noise and gain measurements, dE/dx calibration for muons, protons, pions and electrons, drift electron lifetime measurements, and photon detector noise, signal sensitivity and time resolution measurements. The measured values meet or exceed the specifications for the DUNE far detector, in several cases by large margins. ProtoDUNE-SP's successful operation starting in 2018 and its production of large samples of high-quality data demonstrate the effectiveness of the single-phase far detector design.
Abi, B., Abud, A., Acciarri, R., Acero, M., Adamov, G., Adamowski, M., et al. (2020). First results on ProtoDUNE-SP liquid argon time projection chamber performance from a beam test at the CERN Neutrino Platform. JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 15(12) [10.1088/1748-0221/15/12/P12004].
First results on ProtoDUNE-SP liquid argon time projection chamber performance from a beam test at the CERN Neutrino Platform
Abi B.;Abud A. A.;Acciarri R.;Acero M. A.;Adamov G.;Adamowski M.;Adams D.;Adrien P.;Adinolfi M.;Ahmad Z.;Ahmed J.;Alion T.;Monsalve S. A.;Alt C.;Anderson J.;Andreopoulos C.;Andrews M. P.;Andrianala F.;Andringa S.;Ankowski A.;Antonova M.;Antusch S.;Aranda-Fernandez A.;Ariga A.;Arnold L. O.;Arroyave M. A.;Asaadi J.;Aurisano A.;Aushev V.;Autiero D.;Azfar F.;Back H.;Back J. J.;Backhouse C.;Baesso P.;Bagby L.;Bajou R.;Balasubramanian S.;Baldi P.;Bambah B.;Barao F.;Barenboim G.;Barker G. J.;Barkhouse W.;Barnes C.;Barr G.;Monarca J. B.;Barros N.;Barrow J. L.;Bashyal A.;Basque V.;Bay F.;Alba J. L. B.;Beacom J. F.;Bechetoille E.;Behera B.;Bellantoni L.;Bellettini G.;Bellini V.;Beltramello O.;Belver D.;Benekos N.;Neves F. B.;Berger J.;Berkman S.;Bernardini P.;Berner R. M.;Berns H.;Bertolucci S.;Betancourt M.;Bezawada Y.;Bhattacharjee M.;Bhuyan B.;Biagi S.;Bian J.;Biassoni M.;Biery K.;Bilki B.;Bishai M.;Bitadze A.;Blake A.;Siffert B. B.;Blaszczyk F. D. M.;Blazey G. C.;Blucher E.;Boissevain J.;Bolognesi S.;Bolton T.;Bonesini M.;Bongrand M.;Bonini F.;Booth A.;Booth C.;Bordoni S.;Borkum A.;Boschi T.;Bostan N.;Bour P.;Boyd S. B.;Boyden D.;Bracinik J.;Braga D.;Brailsford D.;Brandt A.;Bremer J.;Brew C.;Brianne E.;Brice S. J.;Brizzolari C.;Bromberg C.;Brooijmans G.;Brooke J.;Bross A.;Brunetti G.;Buchanan N.;Budd H.;Caiulo D.;Calafiura P.;Calcutt J.;Calin M.;Calvez S.;Calvo E.;Camilleri L.;Caminata A.;Campanelli M.;Caratelli D.;Carini G.;Carlus B.;Carniti P.;Terrazas I. C.;Carranza H.;Castillo A.;Castromonte C.;Cattadori C.;Cavalier F.;Cavanna F.;Centro S.;Cerati G.;Cervelli A.;Villanueva A. C.;Chalifour M.;Chang C.;Chardonnet E.;Charitonidis N.;Chatterjee A.;Chattopadhyay S.;Chatzidaki P.;Chaves J.;Chen H.;Chen M.;Chen Y.;Cherdack D.;Chi C.;Childress S.;Chiriacescu A.;Cho K.;Choubey S.;Christensen A.;Christian D.;Christodoulou G.;Church E.;Clarke P.;Coan T. E.;Cocco A. G.;Coelho J. A. B.;Conley E.;Conrad J. M.;Convery M.;Corwin L.;Cotte P.;Cremaldi L.;Cremonesi L.;Crespo-Anadon J. I.;Cristaldo E.;Cross R.;Cuesta C.;Cui Y.;Cussans D.;Dabrowski M.;Motta H. D.;Peres L. D. S.;David C.;David Q.;Davies G. S.;Davini S.;Dawson J.;De K.;Almeida R. M. D.;Debbins P.;Bonis I. D.;Decowski M. P.;De Gouv a A.;Holanda P. C. D.;Astiz I. L. D. I.;Deisting A.;Jong P. D.;Delbart A.;Delepine D.;Delgado M.;Dell'Acqua A.;Lurgio P. D.;Neto J. R. T. D. M.;Demuth D. M.;Dennis S.;Densham C.;Deptuch G.;Roeck A. D.;Romeri V. D.;Vries J. J. D.;Dharmapalan R.;DIas M.;DIaz F.;DIaz J. S.;Domizio S. D.;Giulio L. D.;DIng P.;Noto L. D.;DIstefano C.;DIurba R.;DIwan M.;Djurcic Z.;Dokania N.;Dolinski M. J.;Domine L.;Douglas D.;Drielsma F.;Duchesneau D.;Duffy K.;Dunne P.;Durkin T.;Duyang H.;Dvornikov O.;Dwyer D. A.;Dyshkant A. S.;Eads M.;Edmunds D.;Eisch J.;Emery S.;Ereditato A.;Escobar C. O.;Sanchez L. E.;Evans J. J.;Ewart E.;Ezeribe A. C.;Fabre C.;Fahey K.;Falcone A.;Farnese C.;Farzan Y.;Felix J.;Fernandez-Martinez E.;Menendez P. F.;Ferraro F.;Fields L.;Filkins A.;Filthaut F.;Fitzpatrick R. S.;Flanagan W.;Fleming B.;Flight R.;Fowler J.;Fox W.;Franc J.;Francis K.;Franco D.;Freeman J.;Freestone J.;Fried J.;Friedland A.;Fuess S.;Furic I.;Furmanski A. P.;Gago A.;Gallagher H.;Gallego-Ros A.;Gallice N.;Galymov V.;Gamberini E.;Gamble T.;Gandhi R.;Gandrajula R.;Gao S.;Garcia-Gamez D.;Garcia-Peris M.;Gardiner S.;Gastler D.;Ge G.;Gelli B.;Gendotti A.;Gent S.;Ghorbani-Moghaddam Z.;Gibin D.;Gil-Botella I.;Girerd C.;Giri A. K.;Gnani D.;Gogota O.;Gold M.;Gollapinni S.;Gollwitzer K.;Gomes R. A.;Bermeo L. V. G.;Fajardo L. S. G.;Gonnella F.;Gonzalez-Cuevas J. A.;Goodman M. C.;Goodwin O.;Goswami S.;Gotti C.;Goudzovski E.;Grace C.;Graham M.;Gramellini E.;Gran R.;Granados E.;Grant A.;Grant C.;Gratieri D.;Green P.;Green S.;Greenler L.;Greenwood M.;Greer J.;Griffith W. C.;Groh M.;Grudzinski J.;Grzelak K.;Gu W.;Guarino V.;Guenette R.;Guglielmi A.;Guo B.;Guthikonda K. K.;Gutierrez R.;Guzowski P.;Guzzo M. M.;Gwon S.;Haaf K.;Habig A.;Hackenburg A.;Hadavand H.;Haenni R.;Hahn A.;Haigh J.;Haiston J.;Hamernik T.;Hamilton P.;Han J.;Harder K.;Harris D. A.;Hartnell J.;Hasegawa T.;Hatcher R.;Hazen E.;Heavey A.;Heeger K. M.;Heise J.;Hennessy K.;Henry S.;Morquecho M. A. H.;Herner K.;Hertel L.;Hesam A. S.;Hewes J.;Higuera A.;Hill T.;Hillier S. J.;Himmel A.;Hoff J.;Hohl C.;Holin A.;Hoppe E.;Horton-Smith G. A.;Hostert M.;Hourlier A.;Howard B.;Howell R.;Hrivnak J.;Huang J.;Huang J.;Hugon J.;Iles G.;Ilic N.;Iliescu A. M.;Illingworth R.;Ioannisian A.;Itay R.;Izmaylov A.;James E.;Jargowsky B.;Jediny F.;Jes s-Valls C.;Ji X.;Jiang L.;Jimenez S.;Jipa A.;Joglekar A.;Johnson C.;Johnson R.;Jones B.;Jones S.;Jung C. K.;Junk T.;Jwa Y.;Kabirnezhad M.;Kaboth A.;Kadenko I.;Kamiya F.;Karagiorgi G.;Karcher A.;Karolak M.;Karyotakis Y.;Kasai S.;Kasetti S. P.;Kashur L.;Kazaryan N.;Kearns E.;Keener P.;Kelly K. J.;Kemp E.;Kendziora C.;Ketchum W.;Kettell S. H.;Khabibullin M.;Khotjantsev A.;Khvedelidze A.;Kim D.;King B.;Kirby B.;Kirby M.;Klein J.;Koehler K.;Koerner L. W.;Kohn S.;Koller P. P.;Kordosky M.;Kosc T.;Kose U.;Kostelecky V. A.;Kothekar K.;Krennrich F.;Kreslo I.;Kudenko Y.;Kudryavtsev V. A.;Kulagin S.;Kumar J.;Kumar R.;Kuruppu C.;Kus V.;Kutter T.;Lacarelle B.;Lambert A.;Lande K.;Lane C. E.;Lang K.;Langford T.;Lasorak P.;Last D.;Lastoria C.;Laundrie A.;Lawrence A.;Lazanu I.;Lazur R.;Le T.;Learned J.;Lebrun P.;Miotto G. L.;Lehnert R.;De Oliveira M. A. L.;Leitner M.;Leyton M.;Li L.;Li S.;Li S. W.;Li T.;Li Y.;Liao H.;Lin C. S.;Lin S.;Lister A.;Littlejohn B. R.;Liu J.;Liu T.;Lockwitz S.;Loew T.;Lokajicek M.;Lomidze I.;Long K.;Loo K.;Lorca D.;Lord T.;Losecco J. M.;Louis W. C.;Luk K. B.;Luo X.;Lurkin N.;Lux T.;Luzio V. P.;MacFarland D.;MacHado A. A.;MacHado P.;MacIas C. T.;MacIer J. R.;Maddalena A.;Madigan P.;Magill S.;Mahn K.;Maio A.;Maloney J. A.;Mandrioli G.;Maneira J.;Manenti L.;Manly S.;Mann A.;Manolopoulos K.;Plata M. M.;Marchionni A.;Marciano W.;Marfatia D.;Mariani C.;Maricic J.;Marinho F.;Marino A. D.;Marshak M.;Marshall C.;Marshall J.;Marteau J.;Martin-Albo J.;Martinez N.;Martinez Caicedo D. A.;Martynenko S.;Mason K.;Mastbaum A.;Masud M.;Matsuno S.;Matthews J.;Mauger C.;Mauri N.;Mavrokoridis K.;Mazza R.;Mazzacane A.;Mazzucato E.;McCluskey E.;McConkey N.;McFarland K. S.;McGrew C.;McNab A.;Mefodiev A.;Mehta P.;Melas P.;Mellinato M.;Mena O.;Menary S.;Mendez H.;Menegolli A.;Meng G.;Messier M. D.;Metcalf W.;Mewes M.;Meyer H.;Miao T.;Michna G.;Miedema T.;Migenda J.;Milincic R.;Miller W.;Mills J.;Milne C.;Mineev O.;Miranda O. G.;Miryala S.;Mishra C. S.;Mishra S. R.;Mislivec A.;Mladenov D.;Mocioiu I.;Moffat K.;Moggi N.;Mohanta R.;Mohayai T. A.;Mokhov N.;Molina J.;Bueno L. M.;Montanari A.;Montanari C.;Montanari D.;Zetina L. M. M.;Moon J.;Mooney M.;Moor A.;Moreno D.;Morgan B.;Morris C.;Mossey C.;Motuk E.;Moura C. A.;Mousseau J.;Mu W.;Mualem L.;Mueller J.;Muether M.;Mufson S.;Muheim F.;Muir A.;Mulhearn M.;Muramatsu H.;Murphy S.;Musser J.;Nachtman J.;Nagu S.;Nalbandyan M.;Nandakumar R.;Naples D.;Narita S.;Navas-Nicolas D.;Nayak N.;Nebot-Guinot M.;Necib L.;Negishi K.;Nelson J. K.;Nesbit J.;Nessi M.;Newbold D.;Newcomer M.;Newhart D.;Nichol R.;Niner E.;Nishimura K.;Norman A.;Norrick A.;Northrop R.;Novella P.;Nowak J. A.;Oberling M.;Campo A. O. D.;Olivier A.;Onel Y.;Onishchuk Y.;Ott J.;Pagani L.;Pakvasa S.;Palamara O.;Palestini S.;Paley J. M.;Pallavicini M.;Palomares C.;Pantic E.;Paolone V.;Papadimitriou V.;Papaleo R.;Papanestis A.;Paramesvaran S.;Parke S.;Parsa Z.;Parvu M.;Pascoli S.;Pasqualini L.;Pasternak J.;Pater J.;Patrick C.;Patrizii L.;Patterson R. B.;Patton S. J.;Patzak T.;Paudel A.;Paulos B.;Paulucci L.;Pavlovic Z.;Pawloski G.;Payne D.;Pec V.;Peeters S. J. M.;Penichot Y.;Pennacchio E.;Penzo A.;Peres O. L. G.;Perry J.;Pershey D.;Pessina G.;Petrillo G.;Petta C.;Petti R.;Piastra F.;Pickering L.;Pietropaolo F.;Pillow J.;Pinzino J.;Plunkett R.;Poling R.;Pons X.;Poonthottathil N.;Pordes S.;Potekhin M.;Potenza R.;Potukuchi B. V. K. S.;Pozimski J.;Pozzato M.;Prakash S.;Prakash T.;Prince S.;Prior G.;Pugnere D.;Qi K.;Qian X.;Raaf J. L.;Raboanary R.;Radeka V.;Rademacker J.;Radics B.;Rafique A.;Raguzin E.;Rai M.;Rajaoalisoa M.;Rakhno I.;Rakotondramanana H. T.;Rakotondravohitra L.;Ramachers Y. A.;Rameika R.;Delgado M. A. R.;Ramson B.;Rappoldi A.;Raselli G.;Ratoff P.;Ravat S.;Razafinime H.;Real J. S.;Rebel B.;Redondo D.;Reggiani-Guzzo M.;Rehak T.;Reichenbacher J.;Reitzner S. D.;Renshaw A.;Rescia S.;Resnati F.;Reynolds A.;Riccobene G.;Rice L. C. J.;Rielage K.;Rigamonti A.;Rigaut Y.;Rivera D.;Rochester L.;Roda M.;Rodrigues P.;Alonso M. J. R.;Rondon J. R.;Roeth A. J.;Rogers H.;Rosauro-Alcaraz S.;Rosenthal M.;Rossella M.;Rout J.;Roy S.;Rubbia A.;Rubbia C.;Russell B.;Russell J.;Ruterbories D.;Saakyan R.;Sacerdoti S.;Safford T.;Sahu N.;Sala P.;Salukvadze G.;Samios N.;Sanchez M. C.;Sanders D. A.;Sankey D.;Santana S.;Santos-Maldonado M.;Saoulidou N.;Sapienza P.;Sarasty C.;Sarcevic I.;Savage G.;Savinov V.;Scaramelli A.;Scarff A.;Scarpelli A.;Schellman H.;Schlabach P.;Schmitz D.;Scholberg K.;Schukraft A.;Segreto E.;Seltskaya E.;Sensenig J.;Seong I.;Sergi A.;Sergiampietri F.;Sgalaberna D.;Shaevitz M. H.;Shafaq S.;Shamma M.;Sharma H. R.;Sharma R.;Shaw T.;Shepherd-Themistocleous C.;Shin S.;Shooltz D.;Shrock R.;Simard L.;Simos N.;Sinclair J.;Sinev G.;Singh J.;Singh J.;Singh V.;Sipos R.;Sippach F. W.;Sirri G.;Sitraka A.;Siyeon K.;Smargianaki D.;Smith A.;Smith A.;Smith E.;Smith P.;Smolik J.;Smy M.;Snopok P.;Nunes M. S.;Sobel H.;Soderberg M.;Salinas C. J. S.;Soldner-Rembold S.;Solomey N.;Solovov V.;Sondheim W. E.;Sorel M.;Soto-Oton J.;Sousa A.;Soustruznik K.;Spagliardi F.;Spanu M.;Spitz J.;Spooner N. J. C.;Spurgeon K.;Staley R.;Stancari M.;Stanco L.;Stefan D.;Steiner H. M.;Stewart J.;Stillwell B.;Stock J.;Stocker F.;Stokes T.;Strait M.;Strauss T.;Striganov S.;Stuart A.;Sulej R.;Summers D.;Surdo A.;Susic V.;Suter L.;Sutera C. M.;Svoboda R.;Szczerbinska B.;Szelc A. M.;Talaga R.;Tanaka H. A.;Oregui B. T.;Tapper A.;Tariq S.;Tatar E.;Tayloe R.;Teklu A. M.;Tenti M.;Terao K.;Ternes C. A.;Terranova F.;Testera G.;Thea A.;Thompson J. L.;Thorn C.;Timm S. C.;Tonazzo A.;Torti M.;Tortola M.;Tortorici F.;Totani D.;Toups M.;Touramanis C.;Trevor J.;Trzaska W. H.;Tsai Y. T.;Tsamalaidze Z.;Tsang K. V.;Tsverava N.;Tufanli S.;Tull C.;Tyley E.;Tzanov M.;Uchida M. A.;Urheim J.;Usher T.;Vagins M. R.;Vahle P.;Valdiviesso G. A.;Valencia E.;Vallari Z.;Valle J. W. F.;Vallecorsa S.;Berg R. V.;De Water R. G. V.;Forero D. V.;Varanini F.;Vargas D.;Varner G.;Vasel J.;Vasseur G.;Vaziri K.;Ventura S.;Verdugo A.;Vergani S.;Vermeulen M. A.;Verzocchi M.;De Souza H. V.;Vignoli C.;Vilela C.;Viren B.;Vrba T.;Wachala T.;Waldron A. V.;Wallbank M.;Wang H.;Wang J.;Wang Y.;Wang Y.;Warburton K.;Warner D.;Wascko M.;Waters D.;Watson A.;Weatherly P.;Weber A.;Weber M.;Wei H.;Weinstein A.;Wenman D.;Wetstein M.;While M. R.;White A.;Whitehead L. H.;Whittington D.;Wilking M. J.;Wilkinson C.;Williams Z.;Wilson F.;Wilson R. J.;Wolcott J.;Wongjirad T.;Wood K.;Wood L.;Worcester E.;Worcester M.;Wret C.;Wu W.;Wu W.;Xiao Y.;Yang G.;Yang T.;Yershov N.;Yonehara K.;Young T.;Yu B.;Yu H. W.;Yu H. Z.;Yu J.;Yu Z. Y.;Zaki R.;Zalesak J.;Zambelli L.;Zamorano B.;Zani A.;Zazueta L.;Zeller G. P.;Zennamo J.;Zeug K.;Zhang C.;Zhao M.;Zhivun E.;Zhu G.;Zimmerman E. D.;Zito M.;Zucchelli S.;Zuklin J.;Zutshi V.;Zwaska R.
2020
Abstract
The ProtoDUNE-SP detector is a single-phase liquid argon time projection chamber with an active volume of 7.2× 6.1× 7.0 m3. It is installed at the CERN Neutrino Platform in a specially-constructed beam that delivers charged pions, kaons, protons, muons and electrons with momenta in the range 0.3 GeV/c to 7 GeV/c. Beam line instrumentation provides accurate momentum measurements and particle identification. The ProtoDUNE-SP detector is a prototype for the first far detector module of the Deep Underground Neutrino Experiment, and it incorporates full-size components as designed for that module. This paper describes the beam line, the time projection chamber, the photon detectors, the cosmic-ray tagger, the signal processing and particle reconstruction. It presents the first results on ProtoDUNE-SP's performance, including noise and gain measurements, dE/dx calibration for muons, protons, pions and electrons, drift electron lifetime measurements, and photon detector noise, signal sensitivity and time resolution measurements. The measured values meet or exceed the specifications for the DUNE far detector, in several cases by large margins. ProtoDUNE-SP's successful operation starting in 2018 and its production of large samples of high-quality data demonstrate the effectiveness of the single-phase far detector design.
Large detector systems for particle and astroparticle physics; Noble liquid detectors (scintillation, ionization, double-phase); Time projection Chambers (TPC)
Abi, B., Abud, A., Acciarri, R., Acero, M., Adamov, G., Adamowski, M., et al. (2020). First results on ProtoDUNE-SP liquid argon time projection chamber performance from a beam test at the CERN Neutrino Platform. JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 15(12) [10.1088/1748-0221/15/12/P12004].
I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10281/307504
Citazioni
85
78
Social impact
Conferma cancellazione
Sei sicuro che questo prodotto debba essere cancellato?
simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 598/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
