Design, upgrade and characterization of the silicon photomultiplier front-end for the AMIGA detector at the Pierre Auger Observatory

Aab, A.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Albury, J.M.; Allekotte, I.; Almela, A.; Alvarez-Muñiz, J.; Batista, R.A.; Anastasi, G.A.; Anchordoqui, L.; Andrada, B.; Andringa, S.; Aramo, C.; Ferreira, P.R.A.; Asorey, H.; Assis, P.; Avila, G.; Badescu, A.M.; Bakalova, A.; Balaceanu, A.; Barbato, F.; Luz, R.J.B.; Becker, K.H.; Bellido, J.A.; Berat, C.; Bertaina, M.E.; Bertou, X.; Biermann, P.L.; Bister, T.; Biteau, J.; Blazek, J.; Bleve, C.; Boháčová, M.; Boncioli, D.; Bonifazi, C.; Arbeletche, L.B.; Borodai, N.; Botti, A.M.; Brack, J.; Bretz, T.; Briechle, F.L.; Buchholz, P.; Bueno, A.; Buitink, S.; Buscemi, M.; Caballero-Mora, K.S.; Caccianiga, L.; Canfora, F.; Caracas, I.; Carceller, J.M.; Caruso, R.; Castellina, A.; Catalani, F.; Cataldi, G.; Cazon, L.; Cerda, M.; Chinellato, J.A.; Choi, K.; Chudoba, J.; Chytka, L.; Clay, R.W.; Cerutti, A.C.C.; Colalillo, R.; Coleman, A.; Coluccia, M.R.; Conceição, R.; Condorelli, A.; Consolati, G.; Contreras, F.; Convenga, F.; Covault, C.E.; Dasso, S.; Daumiller, K.; Dawson, B.R.; Day, J.A.; de Almeida, R.M.; de Jesús, J.; de Jong, S.J.; Mauro, G.D.; Neto, J.R.T.D.M.; Mitri, I.D.; de Oliveira, J.; Franco, D.D.O.; de Souza, V.; Vito, E.D.; Debatin, J.; Río, M.D.; Deligny, O.; Matteo, A.D.; Dobrigkeit, C.; D'Olivo, J.C.; Anjos, R.C.D.; Dova, M.T.; Ebr, J.; Engel, R.; Epicoco, I.; Erdmann, M.; Escobar, C.O.; Etchegoyen, A.; Falcke, H.; Farmer, J.; Farrar, G.; Fauth, A.C.; Fazzini, N.; Feldbusch, F.; Fenu, F.; Fick, B.; Figueira, J.M.; Filipčič, A.; Fodran, T.; Freire, M.M.; Fujii, T.; Fuster, A.; Galea, C.; Galelli, C.; García, B.; Vegas, A.L.G.; Gemmeke, H.; Gesualdi, F.; Gherghel-Lascu, A.; Ghia, P.L.; Giaccari, U.; Giammarchi, M.; Giller, M.; Glombitza, J.; Gobbi, F.; Gollan, F.; Golup, G.; Berisso, M.G.; Vitale, P.F.G.; Gongora, J.P.; González, J.M.; González, N.; Goos, I.; Góra, D.; Gorgi, A.; Gottowik, M.; Grubb, T.D.; Guarino, F.; Guedes, G.P.; Guido, E.; Hahn, S.; Hampel, M.R.; Hansen, P.; Harari, D.; Harvey, V.M.; Haungs, A.; Hebbeker, T.; Heck, D.; Hill, G.C.; Hojvat, C.; Hörandel, J.R.; Horvath, P.; Hrabovskã½, M.; Huege, T.; Hulsman, J.; Insolia, A.; Isar, P.G.; Johnsen, J.A.; Jurysek, J.; Kääpä, A.; Kampert, K.H.; Keilhauer, B.; Kemp, J.; Klages, H.O.; Kleifges, M.; Kleinfeller, J.; Köpke, M.; Lago, B.L.; Lang, R.G.; Langner, N.; de Oliveira, M.A.L.; Lenok, V.; Letessier-Selvon, A.; Lhenry-Yvon, I.; Presti, D.L.; Lopes, L.; López, R.; Luce, Q.; Lucero, A.; Lundquist, J.P.; Payeras, A.M.; Mancarella, G.; Mandat, D.; Manning, B.C.; Manshanden, J.; Mantsch, P.; Marafico, S.; Mariazzi, A.G.; Mariş, I.C.; Marsella, G.; Martello, D.; Martinez, H.; Bravo, O.M.; Mastrodicasa, M.; Mathes, H.J.; Matthews, J.; Matthiae, G.; Mayotte, E.; Mazur, P.O.; Medina-Tanco, G.; Melo, D.; Menshikov, A.; Merenda, K.-.; Michal, S.; Micheletti, M.I.; Miramonti, L.; Mollerach, S.; Montanet, F.; Morello, C.; Mostafá, M.; Müller, A.L.; Muller, M.A.; Mulrey, K.; Mussa, R.; Muzio, M.; Namasaka, W.M.; Nellen, L.; Niculescu-Oglinzanu, M.; Niechciol, M.; Nitz, D.; Nosek, D.; Novotny, V.; Nožka, L.; Nucita, A.; Núñez, L.A.; Palatka, M.; Pallotta, J.; Papenbreer, P.; Parente, G.; Parra, A.; Pech, M.; Pedreira, F.; Pȩkala, J.; Pelayo, R.; Peña-Rodriguez, J.; Armand, J.P.; Perlin, M.; Perrone, L.; Petrera, S.; Pierog, T.; Pimenta, M.; Pirronello, V.; Platino, M.; Pont, B.; Pothast, M.; Privitera, P.; Prouza, M.; Puyleart, A.; Querchfeld, S.; Rautenberg, J.; Ravignani, D.; Reininghaus, M.; Ridky, J.; Riehn, F.; Risse, M.; Ristori, P.; Rizi, V.; de Carvalho, W.R.; Rojo, J.R.; Roncoroni, M.J.; Roth, M.; Roulet, E.; Rovero, A.C.; Ruehl, P.; Saffi, S.J.; Saftoiu, A.; Salamida, F.; Salazar, H.; Salina, G.; Gomez, J.D.S.; Sánchez, F.; Santos, E.M.; Santos, E.; Sarazin, F.; Sarmento, R.; Sarmiento-Cano, C.; Sato, R.; Savina, P.; Schäfer, C.M.; Scherini, V.; Schieler, H.; Schimassek, M.; Schimp, M.; Schlüter, F.; Schmidt, D.; Scholten, O.; Schovánek, P.; Schröder, F.G.; Schröder, S.; Schulte, J.; Sciutto, S.J.; Scornavacche, M.; Shellard, R.C.; Sigl, G.; Silli, G.; Sima, O.; Šmída, R.; Sommers, P.; Soriano, J.F.; Souchard, J.; Squartini, R.; Stadelmaier, M.; Stanca, D.; Stanič, S.; Stasielak, J.; Stassi, P.; Streich, A.; Suárez-Durán, M.; Sudholz, T.; Suomijärvi, T.; Supanitsky, A.D.; Šupík, J.; Szadkowski, Z.; Taboada, A.; Tapia, A.; Timmermans, C.; Tkachenko, O.; Tobiska, P.; Peixoto, C.J.T.; Tomé, B.; Travaini, A.; Travnicek, P.; Trimarelli, C.; Trini, M.; Tueros, M.; Ulrich, R.; Unger, M.; Vaclavek, L.; Vacula, M.; Galicia, J.F.V.; Valore, L.; Varela, E.; K. C., V.V.; Vásquez-Ramírez, A.; Veberič, D.; Ventura, C.; Quispe, I.D.V.; Verzi, V.; Vicha, J.; Vink, J.; Vorobiov, S.; Wahlberg, H.; Watson, A.A.; Weber, M.; Weindl, A.; Wiencke, L.; Wilczyński, H.; Winchen, T.; Wirtz, M.; Wittkowski, D.; Wundheiler, B.; Yushkov, A.; Zapparrata, O.; Zas, E.; Zavrtanik, D.; Zavrtanik, M.; Zehrer, L.; Zepeda, A.

doi:10.1088/1748-0221/16/01/p01026

AMIGA (Auger Muons and Infill for the Ground Array) is an upgrade of the Pierre Auger Observatory to complement the study of ultra-high-energy cosmic rays (UHECR) by measuring the muon content of extensive air showers (EAS). It consists of an array of 61 water Cherenkov detectors on a denser spacing in combination with underground scintillation detectors used for muon density measurement. Each detector is composed of three scintillation modules, with 10 m(2) detection area per module, buried at 2.3 m depth, resulting in a total detection area of 30 m(2). Silicon photomultiplier sensors (SiPM) measure the amount of scintillation light generated by charged particles traversing the modules. In this paper, the design of the front-end electronics to process the signals of those SiPMs and test results from the laboratory and from the Pierre Auger Observatory are described. Compared to our previous prototype, the new electronics shows a higher performance, higher efficiency and lower power consumption, and it has a new acquisition system with increased dynamic range that allows measurements closer to the shower core. The new acquisition system is based on the measurement of the total charge signal that the muonic component of the cosmic ray shower generates in the detector. (The Pierre Auger Collaboration)

Design, upgrade and characterization of the silicon photomultiplier front-end for the AMIGA detector at the Pierre Auger Observatory / A. Aab, P. Abreu, M. Aglietta, J.M. Albury, I. Allekotte, A. Almela, J. Alvarez-Muñiz, R.A. Batista, G.A. Anastasi, L. Anchordoqui, B. Andrada, S. Andringa, C. Aramo, P.R.A. Ferreira, H. Asorey, P. Assis, G. Avila, A.M. Badescu, A. Bakalova, A. Balaceanu, F. Barbato, R.J.B. Luz, K.H. Becker, J.A. Bellido, C. Berat, M.E. Bertaina, X. Bertou, P.L. Biermann, T. Bister, J. Biteau, J. Blazek, C. Bleve, M. Boháčová, D. Boncioli, C. Bonifazi, L.B. Arbeletche, N. Borodai, A.M. Botti, J. Brack, T. Bretz, F.L. Briechle, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, K.S. Caballero-Mora, L. Caccianiga, F. Canfora, I. Caracas, J.M. Carceller, R. Caruso, A. Castellina, F. Catalani, G. Cataldi, L. Cazon, M. Cerda, J.A. Chinellato, K. Choi, J. Chudoba, L. Chytka, R.W. Clay, A.C.C. Cerutti, R. Colalillo, A. Coleman, M.R. Coluccia, R. Conceição, A. Condorelli, G. Consolati, F. Contreras, F. Convenga, C.E. Covault, S. Dasso, K. Daumiller, B.R. Dawson, J.A. Day, R.M. de Almeida, J. de Jesús, S.J. de Jong, G.D. Mauro, J.R.T.D.M. Neto, I.D. Mitri, J. de Oliveira, D.D.O. Franco, V. de Souza, E.D. Vito, J. Debatin, M.D. Río, O. Deligny, A.D. Matteo, C. Dobrigkeit, J.C. D'Olivo, R.C.D. Anjos, M.T. Dova, J. Ebr, R. Engel, I. Epicoco, M. Erdmann, C.O. Escobar, A. Etchegoyen, H. Falcke, J. Farmer, G. Farrar, A.C. Fauth, N. Fazzini, F. Feldbusch, F. Fenu, B. Fick, J.M. Figueira, A. Filipčič, T. Fodran, M.M. Freire, T. Fujii, A. Fuster, C. Galea, C. Galelli, B. García, A.L.G. Vegas, H. Gemmeke, F. Gesualdi, A. Gherghel-Lascu, P.L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, M. Giller, J. Glombitza, F. Gobbi, F. Gollan, G. Golup, M.G. Berisso, P.F.G. Vitale, J.P. Gongora, J.M. González, N. González, I. Goos, D. Góra, A. Gorgi, M. Gottowik, T.D. Grubb, F. Guarino, G.P. Guedes, E. Guido, S. Hahn, M.R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, V.M. Harvey, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, G.C. Hill, C. Hojvat, J.R. Hörandel, P. Horvath, M. Hrabovskã½, T. Huege, J. Hulsman, A. Insolia, P.G. Isar, J.A. Johnsen, J. Jurysek, A. Kääpä, K.H. Kampert, B. Keilhauer, J. Kemp, H.O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, M. Köpke, B.L. Lago, R.G. Lang, N. Langner, M.A.L. de Oliveira, V. Lenok, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, D.L. Presti, L. Lopes, R. López, Q. Luce, A. Lucero, J.P. Lundquist, A.M. Payeras, G. Mancarella, D. Mandat, B.C. Manning, J. Manshanden, P. Mantsch, S. Marafico, A.G. Mariazzi, I.C. Mariş, G. Marsella, D. Martello, H. Martinez, O.M. Bravo, M. Mastrodicasa, H.J. Mathes, J. Matthews, G. Matthiae, E. Mayotte, P.O. Mazur, G. Medina-Tanco, D. Melo, A. Menshikov, K.-. Merenda, S. Michal, M.I. Micheletti, L. Miramonti, S. Mollerach, F. Montanet, C. Morello, M. Mostafá, A.L. Müller, M.A. Muller, K. Mulrey, R. Mussa, M. Muzio, W.M. Namasaka, L. Nellen, M. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, D. Nitz, D. Nosek, V. Novotny, L. Nožka, A. Nucita, L.A. Núñez, M. Palatka, J. Pallotta, P. Papenbreer, G. Parente, A. Parra, M. Pech, F. Pedreira, J. Pȩkala, R. Pelayo, J. Peña-Rodriguez, J.P. Armand, M. Perlin, L. Perrone, S. Petrera, T. Pierog, M. Pimenta, V. Pirronello, M. Platino, B. Pont, M. Pothast, P. Privitera, M. Prouza, A. Puyleart, S. Querchfeld, J. Rautenberg, D. Ravignani, M. Reininghaus, J. Ridky, F. Riehn, M. Risse, P. Ristori, V. Rizi, W.R. de Carvalho, J.R. Rojo, M.J. Roncoroni, M. Roth, E. Roulet, A.C. Rovero, P. Ruehl, S.J. Saffi, A. Saftoiu, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, J.D.S. Gomez, F. Sánchez, E.M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, R. Sarmento, C. Sarmiento-Cano, R. Sato, P. Savina, C.M. Schäfer, V. Scherini, H. Schieler, M. Schimassek, M. Schimp, F. Schlüter, D. Schmidt, O. Scholten, P. Schovánek, F.G. Schröder, S. Schröder, J. Schulte, S.J. Sciutto, M. Scornavacche, R.C. Shellard, G. Sigl, G. Silli, O. Sima, R. Šmída, P. Sommers, J.F. Soriano, J. Souchard, R. Squartini, M. Stadelmaier, D. Stanca, S. Stanič, J. Stasielak, P. Stassi, A. Streich, M. Suárez-Durán, T. Sudholz, T. Suomijärvi, A.D. Supanitsky, J. Šupík, Z. Szadkowski, A. Taboada, A. Tapia, C. Timmermans, O. Tkachenko, P. Tobiska, C.J.T. Peixoto, B. Tomé, A. Travaini, P. Travnicek, C. Trimarelli, M. Trini, M. Tueros, R. Ulrich, M. Unger, L. Vaclavek, M. Vacula, J.F.V. Galicia, L. Valore, E. Varela, V.V. K. C., A. Vásquez-Ramírez, D. Veberič, C. Ventura, I.D.V. Quispe, V. Verzi, J. Vicha, J. Vink, S. Vorobiov, H. Wahlberg, A.A. Watson, M. Weber, A. Weindl, L. Wiencke, H. Wilczyński, T. Winchen, M. Wirtz, D. Wittkowski, B. Wundheiler, A. Yushkov, O. Zapparrata, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, L. Zehrer, A. Zepeda. - In: JOURNAL OF INSTRUMENTATION. - ISSN 1748-0221. - 16:1(2021 Jan 25), pp. P01026.1-P01026.41. [10.1088/1748-0221/16/01/p01026]

Design, upgrade and characterization of the silicon photomultiplier front-end for the AMIGA detector at the Pierre Auger Observatory

Aab, A.;Abreu, P.;Aglietta, M.;Albury, J. M.;Allekotte, I.;Almela, A.;Alvarez-Muñiz, J.;Batista, R. Alves;Anastasi, G. A.;Anchordoqui, L.;Andrada, B.;Andringa, S.;Aramo, C.;Ferreira, P. R. Araújo;Asorey, H.;Assis, P.;Avila, G.;Badescu, A. M.;Bakalova, A.;Balaceanu, A.;Barbato, F.;Luz, R. J. Barreira;Becker, K. H.;Bellido, J. A.;Berat, C.;Bertaina, M. E.;Bertou, X.;Biermann, P. L.;Bister, T.;Biteau, J.;Blazek, J.;Bleve, C.;Boháčová, M.;Boncioli, D.;Bonifazi, C.;Arbeletche, L. Bonneau;Borodai, N.;Botti, A. M.;Brack, J.;Bretz, T.;Briechle, F. L.;Buchholz, P.;Bueno, A.;Buitink, S.;Buscemi, M.;Caballero-Mora, K. S.;L. Caccianiga;Canfora, F.;Caracas, I.;Carceller, J. M.;Caruso, R.;Castellina, A.;Catalani, F.;Cataldi, G.;Cazon, L.;Cerda, M.;Chinellato, J. A.;Choi, K.;Chudoba, J.;Chytka, L.;Clay, R. W.;Cerutti, A. C. Cobos;Colalillo, R.;Coleman, A.;Coluccia, M. R.;Conceição, R.;Condorelli, A.;Consolati, G.;Contreras, F.;Convenga, F.;Covault, C. E.;Dasso, S.;Daumiller, K.;Dawson, B. R.;Day, J. A.;de Almeida, R. M.;de Jesús, J.;de Jong, S. J.;Mauro, G. De;Neto, J. R. T. de Mello;Mitri, I. De;de Oliveira, J.;Franco, D. de Oliveira;de Souza, V.;Vito, E. De;Debatin, J.;Río, M. del;Deligny, O.;Matteo, A. Di;Dobrigkeit, C.;D'Olivo, J. C.;Anjos, R. C. dos;Dova, M. T.;Ebr, J.;Engel, R.;Epicoco, I.;Erdmann, M.;Escobar, C. O.;Etchegoyen, A.;Falcke, H.;Farmer, J.;Farrar, G.;Fauth, A. C.;Fazzini, N.;Feldbusch, F.;Fenu, F.;Fick, B.;Figueira, J. M.;Filipčič, A.;Fodran, T.;Freire, M. M.;Fujii, T.;Fuster, A.;Galea, C.;C. Galelli;García, B.;Vegas, A. L. Garcia;Gemmeke, H.;Gesualdi, F.;Gherghel-Lascu, A.;Ghia, P. L.;Giaccari, U.;Giammarchi, M.;Giller, M.;Glombitza, J.;Gobbi, F.;Gollan, F.;Golup, G.;Berisso, M. Gómez;Vitale, P. F. Gómez;Gongora, J. P.;González, J. M.;González, N.;Goos, I.;Góra, D.;Gorgi, A.;Gottowik, M.;Grubb, T. D.;Guarino, F.;Guedes, G. P.;Guido, E.;Hahn, S.;Hampel, M. R.;Hansen, P.;Harari, D.;Harvey, V. M.;Haungs, A.;Hebbeker, T.;Heck, D.;Hill, G. C.;Hojvat, C.;Hörandel, J. R.;Horvath, P.;HrabovskÃ½, M.;Huege, T.;Hulsman, J.;Insolia, A.;Isar, P. G.;Johnsen, J. A.;Jurysek, J.;Kääpä, A.;Kampert, K. H.;Keilhauer, B.;Kemp, J.;Klages, H. O.;Kleifges, M.;Kleinfeller, J.;Köpke, M.;Lago, B. L.;Lang, R. G.;Langner, N.;de Oliveira, M. A. Leigui;Lenok, V.;Letessier-Selvon, A.;Lhenry-Yvon, I.;Presti, D. Lo;Lopes, L.;López, R.;Luce, Q.;Lucero, A.;Lundquist, J. P.;Payeras, A. Machado;Mancarella, G.;Mandat, D.;Manning, B. C.;Manshanden, J.;Mantsch, P.;Marafico, S.;Mariazzi, A. G.;Mariş, I. C.;Marsella, G.;Martello, D.;Martinez, H.;Bravo, O. Martínez;Mastrodicasa, M.;Mathes, H. J.;Matthews, J.;Matthiae, G.;Mayotte, E.;Mazur, P. O.;Medina-Tanco, G.;Melo, D.;Menshikov, A.;Merenda, K. -D.;Michal, S.;Micheletti, M. I.;L. Miramonti;Mollerach, S.;Montanet, F.;Morello, C.;Mostafá, M.;Müller, A. L.;Muller, M. A.;Mulrey, K.;Mussa, R.;Muzio, M.;Namasaka, W. M.;Nellen, L.;Niculescu-Oglinzanu, M.;Niechciol, M.;Nitz, D.;Nosek, D.;Novotny, V.;Nožka, L.;Nucita, A;Núñez, L. A.;Palatka, M.;Pallotta, J.;Papenbreer, P.;Parente, G.;Parra, A.;Pech, M.;Pedreira, F.;Pȩkala, J.;Pelayo, R.;Peña-Rodriguez, J.;Armand, J. Perez;Perlin, M.;Perrone, L.;Petrera, S.;Pierog, T.;Pimenta, M.;Pirronello, V.;Platino, M.;Pont, B.;Pothast, M.;Privitera, P.;Prouza, M.;Puyleart, A.;Querchfeld, S.;Rautenberg, J.;Ravignani, D.;Reininghaus, M.;Ridky, J.;Riehn, F.;Risse, M.;Ristori, P.;Rizi, V.;de Carvalho, W. Rodrigues;Rojo, J. Rodriguez;Roncoroni, M. J.;Roth, M.;Roulet, E.;Rovero, A. C.;Ruehl, P.;Saffi, S. J.;Saftoiu, A.;Salamida, F.;Salazar, H.;Salina, G.;Gomez, J. D. Sanabria;Sánchez, F.;Santos, E. M.;Santos, E.;Sarazin, F.;Sarmento, R.;Sarmiento-Cano, C.;Sato, R.;Savina, P.;Schäfer, C. M.;V. Scherini;Schieler, H.;Schimassek, M.;Schimp, M.;Schlüter, F.;Schmidt, D.;Scholten, O.;Schovánek, P.;Schröder, F. G.;Schröder, S.;Schulte, J.;Sciutto, S. J.;Scornavacche, M.;Shellard, R. C.;Sigl, G.;Silli, G.;Sima, O.;Šmída, R.;Sommers, P.;Soriano, J. F.;Souchard, J.;Squartini, R.;Stadelmaier, M.;Stanca, D.;Stanič, S.;Stasielak, J.;Stassi, P.;Streich, A.;Suárez-Durán, M.;Sudholz, T.;Suomijärvi, T.;Supanitsky, A. D.;Šupík, J.;Szadkowski, Z.;Taboada, A.;Tapia, A.;Timmermans, C.;Tkachenko, O.;Tobiska, P.;Peixoto, C. J. Todero;Tomé, B.;Travaini, A.;Travnicek, P.;Trimarelli, C.;Trini, M.;Tueros, M.;Ulrich, R.;Unger, M.;Vaclavek, L.;Vacula, M.;Galicia, J. F. Valdés;Valore, L.;Varela, E.;K. C. , V. Varma;Vásquez-Ramírez, A.;Veberič, D.;Ventura, C.;Quispe, I. D. Vergara;Verzi, V.;Vicha, J.;Vink, J.;Vorobiov, S.;Wahlberg, H.;Watson, A. A.;Weber, M.;Weindl, A.;Wiencke, L.;Wilczyński, H.;Winchen, T.;Wirtz, M.;Wittkowski, D.;Wundheiler, B.;Yushkov, A.;Zapparrata, O.;Zas, E.;Zavrtanik, D.;Zavrtanik, M.;Zehrer, L.;Zepeda, A.

2021

Abstract

AMIGA (Auger Muons and Infill for the Ground Array) is an upgrade of the Pierre Auger Observatory to complement the study of ultra-high-energy cosmic rays (UHECR) by measuring the muon content of extensive air showers (EAS). It consists of an array of 61 water Cherenkov detectors on a denser spacing in combination with underground scintillation detectors used for muon density measurement. Each detector is composed of three scintillation modules, with 10 m(2) detection area per module, buried at 2.3 m depth, resulting in a total detection area of 30 m(2). Silicon photomultiplier sensors (SiPM) measure the amount of scintillation light generated by charged particles traversing the modules. In this paper, the design of the front-end electronics to process the signals of those SiPMs and test results from the laboratory and from the Pierre Auger Observatory are described. Compared to our previous prototype, the new electronics shows a higher performance, higher efficiency and lower power consumption, and it has a new acquisition system with increased dynamic range that allows measurements closer to the shower core. The new acquisition system is based on the measurement of the total charge signal that the muonic component of the cosmic ray shower generates in the detector. (The Pierre Auger Collaboration)

Scheda breve

Scheda completa

Scheda completa (DC)

	Parole chiave
	
				Front-end electronics for detector readout; Pattern recognition, cluster finding, calibration and fitting methods; Performance of High Energy Physics Detectors; Photon detectors for UV, visible and IR photons (solid-state) (PIN diodes, APDs, Si-PMTs, G-APDs, CCDs, EBCCDs, EMCCDs, CMOS imagers, etc)
			
	Settori scientifico-disciplinari dell'articolo
	
				Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica
			
	Data di pubblicazione
	
				25-gen-2021
			
	Rivista in ANCE
	
				JOURNAL OF INSTRUMENTATION
			
	DOI
	
				https://dx.doi.org/10.1088/1748-0221/16/01/p01026
			
	Tipologia
	
				Article (author)
			
	Appare nelle tipologie:
	
				01 - Articolo su periodico

File in questo prodotto:

File	Dimensione	Formato
Aab_2021_J._Inst._16_P01026.pdf accesso aperto Tipologia: Publisher's version/PDF Dimensione 17.86 MB Formato Adobe PDF Visualizza/Apri	17.86 MB	Adobe PDF	Visualizza/Apri
Aab_2021_J._Inst._16_P01026_compressed.pdf accesso aperto Tipologia: Publisher's version/PDF Dimensione 1.31 MB Formato Adobe PDF Visualizza/Apri	1.31 MB	Adobe PDF	Visualizza/Apri

Pubblicazioni consigliate

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/2434/1033157

Citazioni

ND

5

6

IRIS Institutional Research Information System - AIR Archivio Istituzionale della Ricerca