Performance of the front-end electronics of the ANTARES neutrino telescope

被引：53

作者：

Aguilar, J. A. ^{[1
]}

Al Samarai, I. ^{[2
,3
]}

Albert, A. ^{[2
,4
]}

Anghinolfi, M. ^{[5
]}

Anton, G. ^{[6
]}

Anvar, S. ^{[7
]}

Ardid, M. ^{[8
]}

Jesus, A. C. Assis ^{[9
]}

Astraatmadja, T. ^{[9
,37
]}

Aubert, J-J ^{[2
,3
]}

Auer, R. ^{[6
]}

Baret, B. ^{[10
]}

Basa, S. ^{[11
]}

Bazzotti, M. ^{[12
,13
]}

Bertin, V. ^{[2
,3
]}

Biagi, S. ^{[12
,13
]}

Bigongiari, C. ^{[1
]}

Bou-Cabo, M. ^{[8
]}

Bouwhuis, M. C. ^{[9
]}

Brown, A. ^{[2
,3
]}

Brunner, J. ^{[2
,3
]}

Busto, J. ^{[2
,3
]}

Camarena, F. ^{[8
]}

Capone, A. ^{[14
,15
]}

Caponetto, L. ^{[33
]}

Carloganu, C. ^{[16
]}

Carminati, G. ^{[12
,13
]}

Carr, J. ^{[2
,3
]}

Castorina, E. ^{[17
,18
]}

Cavasinni, V. ^{[17
,18
]}

Cecchini, S. ^{[13
,19
]}

Chaleil, Th ^{[7
]}

Charvis ^{[20
,21
]}

Chiarusi, T. ^{[13
]}

Sen, N. Chon ^{[4
]}

Circella, M. ^{[22
]}

Costantini, H. ^{[5
]}

Cottini, N. ^{[23
]}

Coyle, P. ^{[2
,3
]}

Curtil, C. ^{[2
,3
]}

De Bonis, G. ^{[14
,15
]}

de Botton, N. ^{[23
]}

Dekeyser, I. ^{[3
,24
]}

Delagnes, E. ^{[7
]}

Deschamps, A. ^{[20
,21
]}

Distefano, C. ^{[25
]}

Donzaud, C. ^{[10
,26
]}

Dornic, D. ^{[1
,2
,3
]}

Drouhin, D. ^{[4
]}

Druillole, F. ^{[7
]}

机构：

[1] Univ Valencia, IFIC, CSIC, Valencia 46071, Spain

[2] CNRS, CPPM, IN2P3, F-13288 Marseille 9, France

[3] Univ Mediterranee, F-13288 Marseille 9, France

[4] GRPHE Inst Univ Technol Colmar, F-68008 Colmar, France

[5] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Genova, I-16146 Genoa, Italy

[6] Univ Erlangen Nurnberg, Erlangen Ctr Astroparticle Phys, D-91058 Erlangen, Germany

[7] CEA Saclay, Serv Elect Detecteurs & Informat, Inst Rech Lois Fondamentales Univers, Direct Sci Mat, F-91191 Gif Sur Yvette, France

[8] Univ Politecn Valencia, Inst Invest Gestio Integrada Zones Costaneres, E-46730 Gandia, Spain

[9] FOM Inst Subatomaire Fys Nikhef, NL-1098 XG Amsterdam, Netherlands

[10] Univ Paris 07, CEA, Observ Paris, APC Lab AstroParticule & Cosmol,CNRS,UMR 7164, F-75205 Paris 13, France

[11] LAM, F-13388 Marseille 13, France

[12] Univ Bologna, Dipartimento Fis, I-40127 Bologna, Italy

[13] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Bologna, I-40127 Bologna, Italy

[14] Univ Roma La Sapienza, Dipartimento Fis, I-00185 Rome, Italy

[15] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Roma, I-00185 Rome, Italy

[16] Univ Blaise Pascal, Clermont Univ, CNRS, Phys Corpusculaire Lab,IN2P3, F-63000 Clermont Ferrand, France

[17] Univ Pisa, Dipartimento Fis, I-56127 Pisa, Italy

[18] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Pisa, I-56127 Pisa, Italy

[19] INAF IASF, I-40129 Bologna, Italy

[20] Geoazur Univ Nice Sophia Antipolis, CNRS, Observ Cote Azur, INSU,IRD, F-06235 Villefranche Sur Mer, France

[21] Univ Paris 06, F-06235 Villefranche Sur Mer, France

[22] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Bari, I-70126 Bari, Italy

[23] CEA Saclay, Serv Phys Particules, Inst Rech Lois Fondamentales Univers, Direct Sci Mat, F-91191 Gif Sur Yvette, France

[24] CNRS, COM, INSU, F-13288 Marseille 9, France

[25] Ist Nazl Fis Nucl, LNS, I-95123 Catania, Italy

[26] Univ Paris 11, Dept Phys, F-91403 Orsay, France

[27] Univ Genoa, Dipartimento Fis, I-16146 Genoa, Italy

[28] Univ Strasbourg, IPHC, F-67037 Strasbourg 2, France

[29] Royal Netherlands Inst Sea Res NIOZ, NL-1797 SZ T Horntje, Texel, Netherlands

[30] Univ Groningen, KVI, NL-9747 AA Groningen, Netherlands

[31] Univ Utrecht, Fac Betawetenschappen, NL-3584 CC Utrecht, Netherlands

[32] Univ Amsterdam, Inst Hoge Energie Fys, NL-1098 XG Amsterdam, Netherlands

[33] Univ Catania, Dipartimento Fis & Astron, I-95125 Catania, Italy

[34] Univ Wisconsin, Madison, WI 53715 USA

[35] Inst Space Sci, R-77125 Bucharest, Magurele, Romania

[36] Inst Theoret & Expt Phys, Moscow 117218, Russia

[37] Leiden Univ, NL-2300 RA Leiden, Netherlands

[38] Univ Oxford, Dept Phys, Cent Elect Grp, Oxford OX1 3RH, England

来源：

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT | 2010年 / 622卷 / 01期

关键词：

Neutrino telescope; Photomultiplier tube; Front-end electronics; ASIC; SYSTEM;

D O I：

10.1016/j.nima.2010.06.225

中图分类号：

TH7 [仪器、仪表];

学科分类号：

0804 ; 080401 ; 081102 ;

摘要：

ANTARES is a high-energy neutrino telescope installed in the Mediterranean Sea at a depth of 2475 m. It consists of a three-dimensional array of optical modules, each containing a large photomultiplier tube. A total of 2700 front-end ASICs named analogue ring samplers (ARS) process the phototube signals, measure their arrival time, amplitude and shape as well as perform monitoring and calibration tasks. The ARS chip processes the analogue signals from the optical modules and converts information into digital data. All the information is transmitted to shore through further multiplexing electronics and an optical link. This paper describes the performance of the ARS chip: results from the functionality and characterization tests in the laboratory are summarized and the long-term performance in the apparatus is illustrated. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

引用

页码：59 / 73

页数：15

共 19 条

[1] The ANTARES optical beacon system [J].

Ageron, M. ;

Aguilar, J. A. ;

Albert, A. ;

Ameli, F. ;

Anghinolfi, M. ;

Anton, G. ;

Anvar, S. ;

Ardellier-Desages, F. ;

Aslanides, E. ;

Aubert, J-J. ;

Auer, R. ;

Barbarito, E. ;

Basa, S. ;

Battaglieri, M. ;

Becherini, Y. ;

Beltramelli, J. ;

Bertin, V. ;

Bigi, A. ;

Billault, M. ;

Blaes, R. ;

de Botton, N. ;

Bouwhuis, M. C. ;

Bradbury, S. M. ;

Bruijn, R. ;

Brunner, J. ;

Burgio, G. F. ;

Busto, J. ;

Cafagna, F. ;

Caillat, L. ;

Calzas, A. ;

Capone, A. ;

Caponetto, L. ;

Carmona, E. ;

Carr, J. ;

Cartwright, S. L. ;

Castel, D. ;

Castorina, E. ;

Cavasinni, V. ;

Cecchini, S. ;

Ceres, A. ;

Charvis, P. ;

Chauchot, P. ;

Chiarusi, T. ;

Circella, M. ;

Colnard, C. ;

Compere, C. ;

Coniglione, R. ;

Cottini, N. ;

Coyle, P. ;

Cuneo, S. .

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2007, 578 (03) :498-509

[2] Performance of the first ANTARES detector line [J].

Ageron, M. ;

Aguilar, J. A. ;

Albert, A. ;

Ameli, F. ;

Anghinolfi, M. ;

Anton, G. ;

Anvar, S. ;

Ardid, M. ;

Aubert, J. -J. ;

Aublin, J. ;

Auer, R. ;

Basa, S. ;

Bazzotti, M. ;

Becherini, Y. ;

Bertin, V. ;

Biagi, S. ;

Bigi, A. ;

Bigongiari, C. ;

Bou-Cabo, M. ;

Bouwhuis, M. C. ;

Bruijn, R. ;

Brunner, J. ;

Burgio, G. F. ;

Busto, J. ;

Camarena, F. ;

Capone, A. ;

Carminati, G. ;

Carr, J. ;

Castel, D. ;

Castorina, E. ;

Cavasinni, V. ;

Cecchini, S. ;

Charvis, Ph. ;

Chiarusi, T. ;

Circella, M. ;

Colnard, C. ;

Coniglione, R. ;

Costantini, H. ;

Cottini, N. ;

Coyle, P. ;

De Bonis, G. ;

Decowski, P. ;

Dekeyser, I. ;

Deschamps, A. ;

Donzaud, C. ;

Dornic, D. ;

Drouhin, D. ;

Druillole, F. ;

Eberl, T. ;

Ernenwein, J. -P. .

ASTROPARTICLE PHYSICS, 2009, 31 (04) :277-283

[3] The data acquisition system for the ANTARES neutrino telescope [J].

Aguilar, J. A. ;

Albert, A. ;

Ameli, F. ;

Anghinolfi, M. ;

Anton, G. ;

Anvar, S. ;

Aslanides, E. ;

Aubert, J. -J. ;

Barbarito, E. ;

Basa, S. ;

Battaglieri, M. ;

Becherini, Y. ;

Bellotti, R. ;

Beltramelli, J. ;

Bertin, V. ;

Bigi, A. ;

Billault, M. ;

Blaes, R. ;

de Botton, N. ;

Bouwhuis, M. C. ;

Bradbury, S. M. ;

Bruijn, R. ;

Brunner, J. ;

Burgio, G. F. ;

Busto, J. ;

Cafagna, F. ;

Caillat, L. ;

Calzas, A. ;

Capone, A. ;

Caponetto, L. ;

Carmona, E. ;

Carr, J. ;

Cartwright, S. L. ;

Castel, D. ;

Castorina, E. ;

Cavasinni, V. ;

Cecchini, S. ;

Ceres, A. ;

Charvis, P. ;

Chauchot, P. ;

Chiarusi, T. ;

Circella, M. ;

Colnard, C. ;

Compere, C. ;

Coniglione, R. ;

Cottini, N. ;

Coyle, P. ;

Cuneo, S. ;

Cussatlegras, A. -S. ;

Damy, G. .

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2007, 570 (01) :107-116

[4] Measurement of the atmospheric muon flux with a 4 GeV threshold in the ANTARES neutrino telescope [J].

Aguilar, J. A. ;

Al Samarai, I. ;

Albert, A. ;

Anghinolfi, M. ;

Anton, G. ;

Anvar, S. ;

Ardid, M. ;

Jesus, A. C. Assis ;

Astraatmadja, T. ;

Aubert, J. -J. ;

Auer, R. ;

Baret, B. ;

Basa, S. ;

Bazzotti, M. ;

Bertin, V. ;

Biagi, S. ;

Bigongiari, C. ;

Bou-Cabo, M. ;

Bouwhuis, M. C. ;

Brown, A. ;

Brunner, J. ;

Busto, J. ;

Camarena, F. ;

Capone, A. ;

Carloganu, C. ;

Carminati, G. ;

Carr, J. ;

Castorina, E. ;

Cavasinni, V. ;

Cecchini, S. ;

Charvis, Ph. ;

Chiarusi, T. ;

Sen, N. Chon ;

Circella, M. ;

Coniglione, R. ;

Costantini, H. ;

Cottini, N. ;

Coyle, P. ;

Curtil, C. ;

De Bonis, G. ;

Decowski, M. P. ;

Dekeyser, I. ;

Deschamps, A. ;

Distefano, C. ;

Donzaud, C. ;

Dornic, D. ;

Drouhin, D. ;

Eberl, T. ;

Emanuele, U. ;

Ernenwein, J. -P. .

ASTROPARTICLE PHYSICS, 2010, 33 (02) :86-90

[5] Study of large hemispherical photomultiplier tubes for the ANTARES neutrino telescope [J].

Aguilar, JA ;

Albert, A ;

Ameli, F ;

Amram, P ;

Anghinolfi, M ;

Anton, G ;

Anvar, S ;

Ardellier-Desages, FE ;

Aslanides, E ;

Aubert, JJ ;

Bailey, D ;

Basa, S ;

Battaglieri, M ;

Becherini, Y ;

Bellotti, R ;

Beltramelli, J ;

Bertin, V ;

Billault, M ;

Blaes, R ;

Blanc, F ;

de Botton, N ;

Boulesteix, J ;

Bouwhuis, MC ;

Brooks, CB ;

Bradbury, SM ;

Bruijn, R ;

Brunner, J ;

Burgio, GF ;

Cafagna, F ;

Calzas, A ;

Capone, A ;

Caponetto, L ;

Carmona, E ;

Carr, J ;

Cartwright, SL ;

Castorina, E ;

Cavasinni, V ;

Cecchini, S ;

Charvis, P ;

Circella, M ;

Colnard, C ;

Compère, C ;

Coniglione, R ;

Cooper, S ;

Coyle, P ;

Cuneo, S ;

Damy, G ;

van Dantzig, R ;

Deschamps, A ;

De Marzo, C .

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2005, 555 (1-2) :132-141

[6] Transmission of light in deep sea water at the site of the ANTARES neutrino telescope [J].

Aguilar, JA ;

Albert, A ;

Amram, P ;

Anghinolfi, M ;

Anton, G ;

Anvar, S ;

Ardellier-Desages, FE ;

Aslanides, E ;

Aubert, JJ ;

Azoulay, R ;

Bailey, D ;

Basa, S ;

Battaglieri, M ;

Becherini, Y ;

Bellotti, R ;

Beltramelli, J ;

Bertin, V ;

Billault, M ;

Blaes, R ;

Blanc, F ;

Bland, RW ;

de Botton, N ;

Boulesteix, J ;

Bouwhuis, MC ;

Brooks, CB ;

Bradbury, SM ;

Bruijn, R ;

Brunner, J ;

Bugeon, F ;

Burgio, GF ;

Cafagna, F ;

Calzas, A ;

Caponetto, L ;

Carmona, E ;

Carr, J ;

Cartwright, SL ;

Cecchini, S ;

Charvis, P ;

Circella, M ;

Colnard, C ;

Compère, C ;

Croquette, J ;

Cooper, S ;

Coyle, P ;

Cuneo, S ;

Damy, G ;

van Dantzig, R ;

Deschamps, A ;

De Marzo, C ;

Destelle, JJ .

ASTROPARTICLE PHYSICS, 2005, 23 (01) :131-155

[7] The ANTARES optical module [J].

Amram, P ;

Anghinolfi, M ;

Anvar, S ;

Ardellier-Desages, FE ;

Aslanides, E ;

Aubert, JJ ;

Azoulay, R ;

Bailey, D ;

Basa, S ;

Battaglieri, M ;

Bellotti, R ;

Benhammou, Y ;

Bernard, F ;

Berthier, R ;

Bertin, V ;

Billault, M ;

Blaes, R ;

Bland, RW ;

Blondeau, F ;

de Botton, N ;

Boulesteix, J ;

Brooks, CB ;

Brunner, J ;

Cafagna, F ;

Calzas, A ;

Capone, A ;

Caponetto, L ;

Cârloganu, C ;

Carmona, E ;

Carr, J ;

Carton, PH ;

Cartwright, SL ;

Cassol, F ;

Cecchini, S ;

Ciacio, F ;

Circella, M ;

Compère, C ;

Cooper, S ;

Coyle, P ;

Croquette, J ;

Cuneo, S ;

Danilov, M ;

van Dantzig, R ;

De Marzo, C ;

DeVita, R ;

Deck, P ;

Destelle, JJ ;

Dispau, G ;

Drougou, JF ;

Druillole, F .

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2002, 484 (1-3) :369-383

[8] Data from the ANTARES Neutrino Telescope [J].

Carr, J. .

XXIII CONFERENCE ON NEUTRINO PHYSICS AND ASTROPHYSICS, 2008, 136

[9] SAM: A new GHz sampling ASIC for the HESS-II front-end electronics [J].

Delagnes, E. ;

Degerli, Y. ;

Goret, P. ;

Nayman, P. ;

Toussenel, F. ;

Vincent, P. .

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2006, 567 (01) :21-26

[10] The Analog Ring Sampler: An ASIC for the front-end electronics of the ANTARES neutrino telescope [J].

Druillole, F ;

Lachartre, D ;

Feinstein, F ;

Fopma, J ;

Delagnes, E ;

Lafoux, H .

IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, 2002, 49 (03) :1122-1129

← 1 2 →