Tests Of Ecofriendly Gas Mixtures In Gem Based Detectors With Optical
Readout
- doi: 10.1109/NSS/MIC42101.2019.9059721
-
title: Tests of Eco-Friendly Gas Mixtures in GEM Based
Detectors with Optical Readout
- publisher: IEEE
- isbn: 978-1-7281-4165-7
- issn: 1082-3654
- rank: 3758
- access_type: LOCKED
- content_type: Conferences
-
abstract: Modern imaging sensors can be used to detect
the scintillation light produced in Micro Pattern Gaseous Detectors
(MPGDs) during electron avalanche multiplication. Gas mixtures with
scintillation light spectra compatible with the quantum efficiency of
CCD or CMOS cameras, can be used to implement an optical readout and to
build 2D images of the events. Cygno project aims at developing an
optical Time Projection Chamber (TPC) for directional dark matter
searches and neutrino scattering measurements. A triple GEM stack is
used as amplification stage, with the light produced during the
multiplication process being detected by a sCMOS camera. The TPC is
operated with a mixture of Helium (He) and Tetrafluoromethane (CF4).
Recently many freon gases, as the CF4, have been banned due to their
high impact on the atmosphere. Our group has started a study to use
eco-friendly gases to replace the CF4 in such applications. The setup
used to collect data and preliminary results in terms of charge gain and
scintillation yield will be presented for some of the more interesting
ecological gas mixtures available.
- article_number: 9059721
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publication_title: 2019 IEEE Nuclear Science Symposium
and Medical Imaging Conference (NSS/MIC)
- conference_location: Manchester, UK
- conference_dates: 26 Oct.-2 Nov. 2019
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Author Name: I. Abritta Costa
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Sezione di Roma, Italy
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Italy
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Author Name: E. Baracchini
Affiliation: Gran Sasso Science Institute L’Aquila,
Italy
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- Gran Sasso Science Institute L’Aquila, Italy
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Author Name: R. Bedogni
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Laboratori Nazionali di, Frascati, Italy
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di,
Frascati, Italy
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Author Name: F. Bellini
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Sezione di Roma, Italy
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Italy
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Author Name: L. Benussi
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Laboratori Nazionali di, Frascati, Italy
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di,
Frascati, Italy
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Author Name: S. Bianco
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Laboratori Nazionali di, Frascati, Italy
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di,
Frascati, Italy
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Author Name: M. Caponero
Affiliation: Laboratori Nazionali di Frascati,
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Italy
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Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica
Nucleare, Italy
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Author Name: G. Cavoto
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Sezione di Roma, Italy
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Italy
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Author Name: E. Di Marco
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Sezione di Roma, Italy
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Italy
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Author Name: G D’Imperio
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Sezione di Roma, Italy
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Italy
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Author Name: F. Iaconageli
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Sezione di Roma, Italy
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Italy
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Author Name: G. Maccarone
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Laboratori Nazionali di, Frascati, Italy
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di,
Frascati, Italy
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Author Name: M. Marafini
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Sezione di Roma, Italy
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ID: 38234260300
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Italy
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Author Name: G. Mazzitelli
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Laboratori Nazionali di, Frascati, Italy
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ID: 38306487500
Order: 14
Author Affiliations:
-
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di,
Frascati, Italy
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Author Name: A. Messina
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Sezione di Roma, Italy
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Italy
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Author Name: L. Passamonti
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Laboratori Nazionali di, Frascati, Italy
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Order: 16
Author Affiliations:
-
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di,
Frascati, Italy
-
Author Name: F. Petrucci
Affiliation: Dipartimento di Matematica e Fisica,
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sezione di Roma TRE, Italy
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Author Affiliations:
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Dipartimento di Matematica e Fisica, Istituto Nazionale di
Fisica Nucleare Sezione di Roma TRE, Italy
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Author Name: D. Piccolo
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Laboratori Nazionali di, Frascati, Italy
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Order: 18
Author Affiliations:
-
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di,
Frascati, Italy
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Author Name: D. Pierluigi
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Laboratori Nazionali di, Frascati, Italy
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ID: 37395188100
Order: 19
Author Affiliations:
-
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di,
Frascati, Italy
-
Author Name: D. Pinci
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Sezione di Roma, Italy
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Order: 20
Author Affiliations:
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Italy
-
Author Name: F. Renga
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Sezione di Roma, Italy
Author URL:
https://ieeexplore.ieee.org/author/37086515852
ID: 37086515852
Order: 21
Author Affiliations:
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma, Italy
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Author Name: A. Russo
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Laboratori Nazionali di, Frascati, Italy
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ID: 37401854100
Order: 22
Author Affiliations:
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di,
Frascati, Italy
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Author Name: G. Saviano
Affiliation: Nazionale di Fisica Nucleare,
Laboratori Nazionali di Frascati, Italy
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Order: 23
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Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati,
Italy
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Author Name: S. Tomassini
Affiliation: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
Laboratori Nazionali di, Frascati, Italy
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ID: 37562975300
Order: 24
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di,
Frascati, Italy
Image Sensor
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Optical Data
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Performance Metrics
Applications & Benefits
-
cell_imaging: Enabled by the use of a sCMOS camera in
the optical readout of the GEM detector.
-
benefits: Potential ecological solution if eco-friendly
gas mixtures are successfully implemented.
Supporting Organizations
-
supported_by: European Union’s Horizon 2020, European
Research Council (ERC) grant agreement No 818744
Manuscript Details
- publication_date: 26 Oct.-2 Nov. 2019
Relevancy Score
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