Muon counting using silicon photomultipliers in the AMIGA detector of the Pierre Auger observatory
Abstract
AMIGA (Auger Muons and Infill for the Ground Array) is an upgrade of the Pierre Auger Observatory designed to extend its energy range of detection and to directly measure the muon content of the cosmic ray primary particle showers. The array will be formed by an infill of surface water-Cherenkov detectors associated with buried scintillation counters employed for muon counting. Each counter is composed of three scintillation modules, with a 10 m^2 detection area per module. In this paper, a new generation of detectors, replacing the current multi-pixel photomultiplier tube (PMT) with silicon photo sensors (aka. SiPMs), is proposed. The selection of the new device and its front-end electronics is explained. A method to calibrate the counting system that ensures the performance of the detector is detailed. This method has the advantage of being able to be carried out in a remote place such as the one where the detectors are deployed. High efficiency results, i.e. 98% efficiency for the highest tested overvoltage, combined with a low probability of accidental counting (~2 %), show a promising performance for this new system.
Autore Pugliese
Tutti gli autori
-
Aab, A. , Abreu, P. , Aglietta, M. , Ahn, E.J. , Samarai, I. Al , Albuquerque, I.F.M. , Allekotte, I. , Allison, P. , Almela, A. , Castillo, J. Alvarez , Alvarez-Muñiz, J. , Ambrosio, M. , Anastasi, G.A. , Anchordoqui, L. , Andrada, B. , Andringa, S. , Aramo, C. , Arqueros, F. , Arsene, N. , Asorey, H. , Assis, P. , Aublin, J. , Avila, G. , Badescu, A.M. , Balaceanu, A. , Baus, C. , Beatty, J.J. , Becker, K.H. , Bellido, J.A. , Berat, C. , Bertaina, M.E. , Bertou, X. , Biermann, P.L. , Billoir, P. , Biteau, J. , Blaess, S.G. , Blanco, A. , Blazek, J. , Bleve, C. , Boháčová, M. , Boncioli, D. , Bonifazi, C. , Borodai, N. , Botti, A.M. , Brack, J. , Brancus, I. , Bretz, T. , Bridgeman, A. , Briechle, F.L. , Buchholz, P. , Bueno, A. , Buitink, S. , Buscemi, M. , Caballero-Mora, K.S. , Caccianiga, B. , Caccianiga, L. , Cancio, A. , Canfora, F. , Caramete, L. , Caruso, R. , Castellina, A. , Cataldi, G. , Cazon, L. , Cester, R. , Chavez, A.G. , Chiavassa, A. , Chinellato, J.A. , Chudoba, J. , Clay, R.W. , Colalillo, R. , Coleman, A. , Collica, L. , Coluccia, M.R. , Conceição, R. , Contreras, F. , Cooper, M.J. , Coutu, S. , Covault, C.E. , Cronin, J. , Dallier, R. , D'Amico, S. , Daniel, B. , Dasso, S. , Daumiller, K. , Dawson, B.R. , de Almeida, R.M. , de Jong, S.J. , Mauro, G. De , Neto, J.R.T. de Mello , De Mitri, I. , de Oliveira, J. , de Souza, V. , Debatin, J. , Peral, L. del , Deligny, O. , Giulio, C. Di , Matteo, A. Di , Castro, M.L. Díaz , Diogo, F. , Dobrigkeit, C. , D'Olivo, J.C. , Dorofeev, A. , Anjos, R.C. dos , Dova, M.T. , Dundovic, A. , Ebr, J. , Engel, R. , Erdmann, M. , Erfani, M. , Escobar, C.O. , Espadanal, J. , Etchegoyen, A. , Falcke, H. , Fang, K. , Farrar, G. , Fauth, A.C. , Fazzini, N. , Fick, B. , Figueira, J.M. , Filevich, A. , Filipčič, A. , Fratu, O. , Freire, M.M. , Fujii, T. , Fuster, A. , García, B. , Garcia-Pinto, D. , Gaté, F. , Gemmeke, H. , Gherghel-Lascu, A. , Ghia, P.L. , Giaccari, U. , Giammarchi, M. , Giller, M. , Głas, D. , Glaser, C. , Glass, H. , Golup, G. , Berisso, M. Gómez , Vitale, P.F. Gómez , González, N. , Gookin, B. , Gordon, J. , Gorgi, A. , Gorham, P. , Gouffon, P. , Grillo, A.F. , Grubb, T.D. , Guarino, F. , Guedes, G.P. , Hampel, M.R. , Hansen, P. , Harari, D. , Harrison, T.A. , Harton, J.L. , Hasankiadeh, Q. , Haungs, A. , Hebbeker, T. , Heck, D. , Heimann, P. , Herve, A.E. , Hill, G.C. , Hojvat, C. , Holt, E. , Homola, P. , Hörandel, J.R. , Horvath, P. , Hrabovský, M. , Huege, T. , Hulsman, J. , Insolia, A. , Isar, P.G. , Jandt, I. , Jansen, S. , Johnsen, J.A. , Josebachuili, M. , Kääpä, A. , Kambeitz, O. , Kampert, K.H. , Kasper, P. , Katkov, I. , Keilhauer, B. , Kemp, E. , Kieckhafer, R.M. , Klages, H.O. , Kleifges, M. , Kleinfeller, J. , Krause, R. , Krohm, N. , Kuempel, D. , Mezek, G. Kukec , Kunka, N. , Awad, A. Kuotb , Lahurd, D. , Latronico, L. , Lauscher, M. , Lebrun, P. , Legumina, R. , de Oliveira, M.A. Leigui , Letessier-Selvon, A. , Lhenry-Yvon, I. , Link, K. , Lopes, L. , López, R. , Casado, A. López , Luce, Q. , Lucero, A. , Malacari, M. , Mallamaci, M. , Mandat, D. , Mantsch, P. , Mariazzi, A.G. , Mariş, I.C. , Marsella, G. , Martello, D. , Martinez, H. , Bravo, O. Martínez , Meza, J.J. Masías , Mathes, H.J. , Mathys, S. , Matthews, J. , Matthews, J.A.J. , Matthiae, G. , Mayotte, E. , Mazur, P.O. , Medina, C. , Medina-Tanco, G. , Melo, D. , Menshikov, A. , Messina, S. , Micheletti, M.I. , Middendorf, L. , Minaya, I.A. , Miramonti, L. , Mitrica, B. , Mockler, D. , Molina-Bueno, L. , Mollerach, S. , Montanet, F. , Morello, C. , Mostafá, M. , Müller, G. , Muller, M.A. , Müller, S. , Naranjo, I. , Navas, S. , Nellen, L. , Neuser, J. , Nguyen, P.H. , Niculescu-Oglinzanu, M. , Niechciol, M. , Niemietz, L. , Niggemann, T. , Nitz, D. , Nosek, D. , Novotny, V. , Nožka, H. , Núñez, L.A. , Ochilo, L. , Oikonomou, F. , Olinto, A. , Selmi-Dei, D. Pakk , Palatka, M. , Pallotta, J. , Papenbreer, P. , Parente, G. , Parra, A. , Paul, T. , Pech, M. , Pedreira, F. , Pȩkala, J. , Pelayo, R. , Peña-Rodriguez, J. , Pereira, L. A. S. , Perrone, L. , Peters, C. , Petrera, S. , Phuntsok, J. , Piegaia, R. , Pierog, T. , Pieroni, P. , Pimenta, M. , Pirronello, V. , Platino, M. , Plum, M. , Porowski, C. , Prado, R.R. , Pri
Titolo volume/Rivista
JOURNAL OF INSTRUMENTATION
Anno di pubblicazione
2017
ISSN
1748-0221
ISBN
Non Disponibile
Numero di citazioni Wos
Nessuna citazione
Ultimo Aggiornamento Citazioni
Non Disponibile
Numero di citazioni Scopus
2
Ultimo Aggiornamento Citazioni
28/04/2018
Settori ERC
Non Disponibile
Codici ASJC
Non Disponibile
Condividi questo sito sui social