Brightness and uniformity measurements of plastic scintillator tiles at the CERN H2 test beam

S. Chatrchyan, A. M. Sirunyan, A. Tumasyan, A. Litomin, V. Mossolov, N. Shumeiko, M. Van De Klundert, H. Van Haevermaet, P. Van Mechelen, A. Van Spilbeeck, G. A. Alves, W. L.Aldá Junior, C. Hensel, W. Carvalho, J. Chinellato, C. De Oliveira Martins, D. Matos Figueiredo, C. Mora Herrera, H. Nogima, W. L.Prado Da SilvaE. J.Tonelli Manganote, A. Vilela Pereira, M. Finger, M. Finger, A. Kveton, J. Tomsa, G. Adamov, Z. Tsamalaidze, U. Behrens, K. Borras, A. Campbell, F. Costanza, P. Gunnellini, A. Lobanov, I. A. Melzer-Pellmann, C. Muhl, B. Roland, M. Sahin, P. Saxena, V. Hegde, K. Kothekar, S. Pandey, S. Sharma, S. B. Beri, B. Bhawandeep, R. Chawla, A. Kalsi, A. Kaur, M. Kaur, G. Walia, S. Bhattacharya, S. Ghosh, S. Nandan, A. Purohit, M. Sharan, S. Banerjee, S. Bhattacharya, S. Chatterjee, P. Das, M. Guchait, S. Jain, S. Kumar, M. Maity, G. Majumder, K. Mazumdar, M. Patil, T. Sarkar, A. Juodagalvis, S. Afanasiev, P. Bunin, Y. Ershov, I. Golutvin, A. Malakhov, P. Moisenz, V. Smirnov, A. Zarubin, M. Chadeeva, R. Chistov, M. Danilov, E. Popova, V. Rusinov, Yu Andreev, A. Dermenev, A. Karneyeu, N. Krasnikov, D. Tlisov, A. Toropin, V. Epshteyn, V. Gavrilov, N. Lychkovskaya, V. Popov, I. Pozdnyakov, G. Safronov, M. Toms, A. Zhokin, A. Baskakov, A. Belyaev, E. Boos, M. Dubinin, L. Dudko, A. Ershov, A. Gribushin, A. Kaminskiy, V. Klyukhin, O. Kodolova, I. Lokhtin, I. Miagkov, S. Obraztsov, S. Petrushanko, V. Savrin, A. Snigirev, V. Andreev, M. Azarkin, I. Dremin, M. Kirakosyan, A. Leonidov, A. Terkulov, S. Bitioukov, D. Elumakhov, A. Kalinin, V. Krychkine, P. Mandrik, V. Petrov, R. Ryutin, A. Sobol, S. Troshin, A. Volkov, S. Sekmen, T. Medvedeva, P. Rumerio, A. Adiguzel, N. Bakirci, F. Boran, S. Cerci, S. Damarseckin, Z. S. Demiroglu, F. Dölek, C. Dozen, I. Dumanoglu, E. Eskut, S. Girgis, G. Gokbulut, Y. Guler, I. Hos, E. E. Kangal, O. Kara, A. Kayis Topaksu, C. Işik, U. Kiminsu, M. Oglakci, G. Onengut, K. Ozdemir, S. Ozturk, A. Polatoz, D. Sunar Cerci, B. Tali, U. G. Tok, H. Topakli, S. Turkcapar, I. S. Zorbakir, C. Zorbilmez, B. Bilin, B. Isildak, G. Karapinar, A. Murat Guler, K. Ocalan, M. Yalvac, M. Zeyrek, I. O. Atakisi, E. Gülmez, M. Kaya, O. Kaya, O. K. Koseyan, O. Ozcelik, S. Ozkorucuklu, S. Tekten, E. A. Yetkin, T. Yetkin, K. Cankocak, S. Sen, A. Boyarintsev, B. Grynyov, L. Levchuk, V. Popov, P. Sorokin, H. Flacher, A. Borzou, K. Call, J. Dittmann, K. Hatakeyama, H. Liu, N. Pastika, A. Buccilli, S. I. Cooper, C. Henderson, C. West, D. Arcaro, D. Gastler, E. Hazen, J. Rohlf, L. Sulak, S. Wu, D. Zou, J. Hakala, U. Heintz, K. H.M. Kwok, E. Laird, G. Landsberg, Z. Mao, D. R. Yu, J. W. Gary, S. M.Ghiasi Shirazi, F. Lacroix, O. R. Long, H. Wei, R. Bhandari, R. Heller, D. Stuart, Jaehyeok Yoo, Y. Chen, J. Duarte, J. M. Lawhorn, T. Nguyen, M. Spiropulu, D. Winn, S. Abdullin, A. Apresyan, A. Apyan, S. Banerjee, F. Chlebana, J. Freeman, D. Green, D. Hare, J. Hirschauer, U. Joshi, D. Lincoln, S. Los, K. Pedro, W. J. Spalding, N. Strobbe, S. Tkaczyk, A. Whitbeck, S. Linn, P. Markowitz, G. Martinez, M. Bertoldi, S. Hagopian, V. Hagopian, T. Kolberg, M. M. Baarmand, D. Noonan, T. Roy, F. Yumiceva, B. Bilki, W. Clarida, P. Debbins, K. Dilsiz, S. Durgut, R. P. Gandrajula, M. Haytmyradov, V. Khristenko, J. P. Merlo, H. Mermerkaya, A. Mestvirishvili, M. Miller, A. Moeller, J. Nachtman, H. Ogul, Y. Onel, F. Ozok, A. Penzo, I. Schmidt, C. Snyder, D. Southwick, E. Tiras, K. Yi, A. Al-Bataineh, J. Bowen, J. Castle, W. McBrayer, M. Murray, Q. Wang, K. Kaadze, Y. Maravin, A. Mohammadi, L. K. Saini, A. Baden, A. Belloni, J. D. Calderon, S. C. Eno, Y. B. Feng, C. Ferraioli, T. Grassi, N. J. Hadley, G. Y. Jeng, R. G. Kellogg, J. Kunkle, A. Mignerey, F. Ricci-Tam, Y. H. Shin, A. Skuja, Z. S. Yang, Y. Yao, S. Brandt, M. D'Alfonso, M. Hu, M. Klute, X. Niu, R. M. Chatterjee, A. Evans, E. Frahm, Y. Kubota, Z. Lesko, J. Mans, N. Ruckstuhl, A. Heering, D. J. Karmgard, Y. Musienko, R. Ruchti, M. Wayne, A. D. Benaglia, K. Mei, C. Tully, A. Bodek, P. De Barbaro, M. Galanti, A. Garcia-Bellido, A. Khukhunaishvili, K. H. Lo, D. Vishnevskiy, M. Zielinski, A. Agapitos, M. Amouzegar, J. P. Chou, E. Hughes, H. Saka, D. Sheffield, N. Akchurin, J. Damgov, F. De Guio, P. R. Dudero, J. Faulkner, E. Gurpinar, S. Kunori, K. Lamichhane, S. W. Lee, T. Libeiro, T. Mengke, S. Muthumuni, S. Undleeb, I. Volobouev, Z. Wang, S. Goadhouse, R. Hirosky, Y. Wang

Research output: Contribution to journalArticle

1 Citation (Scopus)

Abstract

We study the light output, light collection efficiency and signal timing of a variety of organic scintillators that are being considered for the upgrade of the hadronic calorimeter of the CMS detector. The experimental data are collected at the H2 test-beam area at CERN, using a 150 GeV muon beam. In particular, we investigate the usage of over-doped and green-emitting plastic scintillators, two solutions that have not been extensively considered. We present a study of the energy distribution in plastic-scintillator tiles, the hit efficiency as a function of the hit position, and a study of the signal timing for blue and green scintillators.

Original languageEnglish
Article numberP01002
JournalJournal of Instrumentation
Volume13
Issue number1
DOIs
Publication statusPublished - 2018 Jan 1
Externally publishedYes

    Fingerprint

Keywords

  • Calorimeters
  • Radiation-hard detectors
  • Scintillators and scintillating fibres and light guides

ASJC Scopus subject areas

  • Instrumentation
  • Mathematical Physics

Cite this

Chatrchyan, S., Sirunyan, A. M., Tumasyan, A., Litomin, A., Mossolov, V., Shumeiko, N., Klundert, M. V. D., Haevermaet, H. V., Mechelen, P. V., Spilbeeck, A. V., Alves, G. A., Junior, W. L. A., Hensel, C., Carvalho, W., Chinellato, J., Martins, C. D. O., Figueiredo, D. M., Herrera, C. M., Nogima, H., ... Wang, Y. (2018). Brightness and uniformity measurements of plastic scintillator tiles at the CERN H2 test beam. Journal of Instrumentation, 13(1), [P01002]. https://doi.org/10.1088/1748-0221/13/01/P01002