Publication

Development of precision Time-Of-Flight electronics for LHCb TORCH

Christoph Frei
2014
Conference Papers

Résumé

The TORCH detector is proposed for the low-momentum particle identification upgrade of the LHCb experiment. It combines Time-Of-Flight and Cherenkov techniques to achieve positive pi/K/p separation up to 10 GeV/c. This requires a timing resolution of 70 ps for single photons. This paper reports on the electronics developed for such measurements, using commercial Micro Channel Plate (MCP) devices and custom ASICs (NINO and HPTDC). The intrinsic timing resolution of the electronics measured with electrical test pulses is 40 ps. With the MCP photon detector and a pulsed laser, a resolution of 90 ps has been recorded in laboratory tests and 130 ps in test beams.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/eee23009-42ea-4f43-94d5-120cc44cae6f

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Concepts associés (32)

LHCb

LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment : Expérience du LHC sur le quark beauté) est une expérience de physique des particules utilisant les collisions de protons produites au collisionneur LHC du CERN (Genève). Ce détecteur est spécialisé dans la physique des saveurs et la recherche de nouvelle physique par des méthodes indirectes comme la mesure de violation de la symétrie CP ou de taux d'embranchement de décroissances rares. Le détecteur LHCb se trouve sur la commune de Ferney-Voltaire en France au point 8 du LHC, à quelques mètres de la frontière suisse.

Pulsed laser

Pulsed operation of lasers refers to any laser not classified as continuous wave, so that the optical power appears in pulses of some duration at some repetition rate. This encompasses a wide range of technologies addressing a number of different motivations. Some lasers are pulsed simply because they cannot be run in continuous mode. In other cases the application requires the production of pulses having as large an energy as possible.

Effet Tcherenkov

vignette|Radiation Tcherenkov dans le cœur de l'Advanced Test Reactor. L'effet Tcherenkov, parfois nommé effet Vavilov-Tcherenkov, est un phénomène similaire à une onde de choc, produisant un flash de lumière lorsqu'une particule chargée se déplace dans un milieu diélectrique avec une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière dans ce milieu (la vitesse de la lumière dans le vide étant toujours supérieure à celle de la particule). Cet effet provoque par exemple la luminosité bleutée de l'eau entourant le cœur d'un réacteur nucléaire.

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Measurements of azimuthal anisotropy of nonprompt D0 mesons in PbPb collisions at √sNN=5.02 TeV

Development of microlens-enhanced SiPMs for a radiation-hard scintillating fibre tracker at LHCb