Dose rate effects in the radiation damage of the plastic scintillators of the CMS hadron endcap calorimeter

Khachatryan, V.; Sirunyan, A.M.; Tumasyan, A.; Litomin, A.; Mossolov, V.; Shumeiko, N.; Klundert, M.; Haevermaet, H.; Mechelen, P.; Spilbeeck, A.; Alves, G.A.; Júnior, W.L.; Hensel, C.; Carvalho, W.; Chinellato, J.; Martins, C.; Figueiredo, D.; Herrera, C.; Nogima, H.; Silva, W.L.; Manganote, E.J.; Pereira, A.; Finger, M.; Finger, M.F.; Jain, S.; Khurana, R.; Adamov, G.; Tsamalaidze, Z.; Behrens, U.; Borras, K.; Campbell, A.; Costanza, F.; Gunnellini, P.; Lobanov, A.; Melzer-Pellmann, I.-A.; Muhl, C.; Roland, B.; Sahin, M.; Saxena, P.; Hegde, V.; Kothekar, K.; Pandey, S.; Sharma, S.; Beri, S.B.; Bhawandeep, B.; Chawla, R.; Kalsi, A.; Kaur, A.; Kaur, M.; Walia, G.; Bhattacharya, S.; Ghosh, S.; Nandan, S.; Purohit, A.; Sharan, M.; Banerjee, S.; Bhattacharya, S.; Bhowmik, S.; Chatterjee, S.; Das, P.; Dewanjee, R.K.; Jain, S.; Kumar, S.; Maity, M.; Majumder, G.; Mandakini, P.; Patil, M.; Sarkar, T.; Saikh, A.; Sezen, S.; Juodagalvis, A.; Afanasiev, S.; Bunin, P.; Ershov, Y.; Golutvin, I.; Malakhov, A.; Moisenz, P.; Smirnov, V.; Zarubin, A.; Chadeeva, M.; Chistov, R.; Danilov, M.; Popova, E.; Rusinov, V.; Andreev, Yu.; Dermenev, A.; Karneyeu, A.; Krasnikov, N.; Tlisov, D.; Toropin, A.; Epshteyn, V.; Gavrilov, V.; Lychkovskaya, N.; Popov, V.; Pozdnyakov, I.; Safronov, G.; Toms, M.; Zhokin, A.; Flacher, H.; Baskakov, A.; Belyaev, A.; Boos, E.; Dubinin, M.; Dudko, L.; Ershov, A.; Gribushin, A.; Kaminskiy, A.; Klyukhin, V.; Kodolova, O.; Lokhtin, I.; Miagkov, I.; Obraztsov, S.; Petrushanko, S.; Savrin, V.; Snigirev, A.; Andreev, V.; Azarkin, M.; Dremin, I.; Kirakosyan, M.; Leonidov, A.; Terkulov, A.; Bitioukov, S.; Elumakhov, D.; Kalinin, A.; Krychkine, V.; Mandrik, P.; Petrov, V.; Ryutin, R.; Sobol, A.; Troshin, S.; Volkov, A.; Adiguzel, A.; Bakirci, N.; Cerci, S.; Damarseckin, S.; Demiroglu, Z.S.; Dozen, C.; Dumanoglu, I.; Eskut, E.; Girgis, S.; Gokbulut, G.; Guler, Y.; Hos, I.; Kangal, E.E.; Kara, O.; Topaksu, A.; Kiminsu, U.; Oglakci, M.; Onengut, G.; Ozdemir, K.; Ozturk, S.; Polatoz, A.; Cerci, D.; Tali, B.; Topakli, H.; Zorbakir, I.S.; Zorbakir, I.S.; Zorbilmez, C.; Bilin, B.; Isildak, B.; Karapinar, G.; Guler, ALİ; Ocalan, K.; Yalvac, M.; Zeyrek, MEHMET; Gülmez, E.; Kaya, M.; Kaya, O.; Yetkin, E.A.; Yetkin, T.; Cankocak, K.; Sen, S.; Boyarintsev, A.; Grynyov, B.; Levchuk, L.; Popov, V.; Sorokin, P.; Borzou, A.; Call, K.; Dittmann, J.; Hatakeyama, K.; Liu, H.; Pastika, N.; Charaf, O.; Cooper, S.I.; Henderson, C.; Rumerio, P.; West, C.; Arcaro, D.; Gastler, D.; Hazen, E.; Rohlf, J.; Sulak, L.; Wu, S.; Zou, D.; Hakala, J.; Heintz, U.; Kwok, K.H.M.; Laird, E.; Landsberg, G.; Mao, Z.; Gary, J.W.; Shirazi, S.M.; Lacroix, F.; Long, O.R.; Wei, H.; Bhandari, R.; Heller, R.; Stuart, D.; Yoo, J.H.; Apresyan, A.; Chen, Y.; Duarte, J.; Spiropulu, M.; Winn, D.; Abdullin, S.; Banerjee, S.; Chlebana, F.; Freeman, J.; Green, D.; Hare, D.; Hirschauer, J.; Joshi, U.; Lincoln, D.; Los, S.; Pedro, K.; Spalding, W.J.; Strobbe, N.; Tkaczyk, S.; Whitbeck, A.; Linn, S.; Markowitz, P.; Martinez, G.; Bertoldi, M.; Hagopian, S.; Hagopian, V.; Kolberg, T.; Baarmand, M.M.; Noonan, D.; Roy, T.; Yumiceva, F.; Bilki, B.; Clarida, W.; Debbins, P.; Dilsiz, K.; Durgut, S.; Gandrajula, R.P.; Haytmyradov, M.; Khristenko, V.; Merlo, J.-P.; Mermerkaya, H.; Mestvirishvili, A.; Miller, M.; Moeller, A.; Nachtman, J.; Ogul, H.; Onel, Y.; Ozok, F.; Penzo, A.; Schmidt, I.; Snyder, C.; Southwick, D.; Tiras, E.; Yi, K.; Al-Bataineh, A.; Bowen, J.; Castle, J.; McBrayer, W.; Murray, M.; Wang, Q.; Kaadze, K.; Maravin, Y.; Mohammadi, A.; Saini, L.K.; Baden, A.; Belloni, A.; Eno, S.C.; Ferraioli, C.; Grassi, T.; Hadley, N.J.; Jeng, G.-Y.; Kellogg, R.G.; Kunkle, J.; Mignerey, A.; Ricci-Tam, F.; Shin, Y.H.; Skuja, A.; Tonjes, M.B.; Yang, Z.S.; Apyan, A.; Bierwagen, K.; Brandt, S.; Klute, M.; Niu, X.; Chatterjee, R.M.; Evans, A.; Frahm, E.; Kubota, Y.; Lesko, Z.; Mans, J.; Ruckstuhl, N.; Heering, A.; Karmgard, D.J.; Musienko, Y.; Ruchti, R.; Wayne, M.; Benaglia, A.D.; Medvedeva, T.; Mei, K.; Tully, C.; Bodek, A.; De Barbaro, P.; Galanti, M.; Garcia-Bellido, A.; Khukhunaishvili, A.; Lo, K.H.; Vishnevskiy, D.; Zielinski, M.; Agapitos, A.; Chou, J.P.; Hughes, E.; Saka, H.; Sheffield, D.; Akchurin, N.; Damgov, J.; Guio, F.; Dudero, P.R.; Faulkner, J.; Gurpinar, E.; Kunori, S.; Lamichhane, K.; Lee, S.W.; Libeiro, T.; Undleeb, S.; Volobouev, I.; Wang, Z.; Goadhouse, S.; Hirosky, R.; Wang, Y.

doi:10.1088/1748-0221/11/10/t10004

Dose rate effects in the radiation damage of the plastic scintillators of the CMS hadron endcap calorimeter

Atıf İçin Kopyala

Khachatryan V., Sirunyan A., Tumasyan A., Litomin A., Mossolov V., Shumeiko N., ...Daha Fazla

Journal of Instrumentation, cilt.11, sa.10, 2016 (SCI-Expanded)

Yayın Türü: Makale / Tam Makale
Cilt numarası: 11 Sayı: 10
Basım Tarihi: 2016
Doi Numarası: 10.1088/1748-0221/11/10/t10004
Dergi Adı: Journal of Instrumentation
Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus
Anahtar Kelimeler: Radiation damage to detector materials (solid state), Radiation-hard detectors, Scintillators and scintillating fibres and light guides, Calorimeters, STABILITY, RECOVERY, CENTERS
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

We present measurements of the reduction of light output by plastic scintillators irradiated in the CMS detector during the 8 TeV run of the Large Hadron Collider and show that they indicate a strong dose rate effect. The damage for a given dose is larger for lower dose rate exposures. The results agree with previous measurements of dose rate effects, but are stronger due to the very low dose rates probed. We show that the scaling with dose rate is consistent with that expected from diffusion effects.