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7 results on '"Ferragut, R"'

1. The AEgIS experiment at CERN: Probing antimatter gravity

Author

Caravita, R., Aghion, S., Amsler, C., Antonello, M., Belov, A., Bonomi, G., Brusa, R.S., Caccia, M., Camper, A., Castelli, F., Cerchiari, G., Comparat, D., Consolati, G., Demetrio, A., Di Noto, L., Doser, M., Evans, C., Fani, M., Ferragut, R., Fesel, J., Fontana, A., Gerber, S., Giammarchi, M., Gligorova, A., Guatieri, F., Hackstock, P., Haider, S., Hinterberger, A., Holmestad, H., Kellerbauer, A., Khalidova, O., Krasnicky, D., Lagomarsino, V., Lansonneur, P., Lebrun, P., Malbrunot, C., Mariazzi, S., Marton, J., Matveev, V., Muller, S.R., Nebbia, G., Nedelec, P., Oberthaler, M., Pagano, D., Penasa, L., Petracek, V., Prelz, F., Prevedelli, M., Rienacker, B., Robert, J., Røhne, O.M., Rotondi, A., Sandaker, H., Santoro, R., Smestad, L., Sorrentino, F., Testera, G., Tietje, I., Vujanovic, M., Widmann, E., Yzombard, P., Zimmer, C., Zmeskal, J., Zurlo, N., Laboratoire Aimé Cotton (LAC), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AEgIS, Caravita, R, Aghion, S, Amsler, C, Antonello, M, Belov, A, Bonomi, G, Brusa, RS, Caccia, M, Camper, A, Castelli, F, Cerchiari, G, Comparat, D, Consolati, G, Demetrio, A, Di Noto, L, Doser, M, Evans, C, Fani, M, Ferragut, R, Fesel, J, Fontana, A, Gerber, S, Giammarchi, M, Gligorova, A, Guatieri, F, Hackstock, P, Haider, S, Hinterberger, A, Holmestad, H, Kellerbauer, A, Khalidova, O, Krasnicky, D, Lagomarsino, V, Lansonneur, P, Lebrun, P, Malbrunot, C, Mariazzi, S, Marton, J, Matveev, V, M'uller, SR, Nebbia, G, Nedelec, P, Oberthaler, M, Pagano, D, Penasa, L, Petracek, V, Prelz, F, Prevedelli, M, Rienacker, B, Robert, J, Rohne, OM, Rotondi, A, Sandaker, H, Santoro, R, Smestad, L, Sorrentino, F, Testera, G, Tietje, I, Vujanovic, M, Widmann, E, Yzombard, P, Zimmer, C, Zmeskal, J, Zurlo, N, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)

Subjects
Physics::General Physics, CERN Lab, deflection, antihydrogen: production, positronium: production, talk: Bologna 2018/09/02, antimatter: gravitation, Physics::Atomic and Molecular Clusters, [PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex], Physics::Accelerator Physics, High Energy Physics::Experiment, Physics::Atomic Physics, gravity, antimatter, Particle Physics - Experiment, experimental results
Abstract

International audience; The AE$\overline{g}$IS experiment at CERN’s Antiproton Decelerator is set up to precisely measure the gravitational interaction between matter and antimatter. For this purpose, antihydrogen will be formed from cold antiprotons and positronium, the hydrogen-like bound state of an electron and a positron. Subsequently, the free-fall acceleration of a cold horizontal beam of antihydrogen will be measured by a deflectometer. The present status, recent experimental progress and the medium-term plan of the AE$\overline{g}$IS experiment are presented.

Published
2018
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2. The DAQ system for the AE$\bar g$IS experiment

Author

Prelz, F, Aghion, S, Amsler, C, Ariga, T, Bonomi, G, Brusa, R S, Caccia, M, Caravita, R, Castelli, F, Cerchiari, G, Comparat, D, Consolati, G, Demetrio, A, Di Noto, L, Doser, M, Ereditato, A, Evans, C, Ferragut, R, Fesel, J, Fontana, A, Gerber, S, Giammarchi, M, Gligorova, A, Guatieri, F, Haider, S, Hinterberger, A, Holmestad, H, Kellerbauer, A, Krasnický, D, Lagomarsino, V, Lansonneur, P, Lebrun, P, Malbrunot, C, Mariazzi, S, Matveev, V, Mazzotta, Z, Müller, S R, Nebbia, G, Nedelec, P, Oberthaler, M, Pacifico, N, Pagano, D, Penasa, L, Petracek, V, Prevedelli, M, Ravelli, L, Rienaecker, B, Robert, J, Røhne, O M, Rotondi, A, Sacerdoti, M, Sandaker, H, Santoro, R, Scampoli, P, Simon, M, Smestad, L, Sorrentino, F, Testera, G, Tietje, I C, Widmann, E, Yzombard, P, Zimmer, C, Zmeskal, J, Zurlo, N, Laboratoire Aimé Cotton (LAC), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)

Subjects
sociology, monitoring, Automatic Keywords, CERN Lab, data acquisition, [INFO]Computer Science [cs], CPT, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Detectors and Experimental Techniques, programming, Computing and Computers
Abstract

International audience; In the sociology of small- to mid-sized (O(100) collaborators) experiments the issue of data collection and storage is sometimes felt as a residual problem for which well-established solutions are known. Still, the DAQ system can be one of the few forces that drive towards the integration of otherwise loosely coupled detector systems. As such it may be hard to complete with off-the-shelf components only. LabVIEW and ROOT are the (only) two software systems that were assumed to be familiar enough to all collaborators of the AEḡIS (AD6) experiment at CERN: working out of the GXML representation of LabVIEW Data types, a semantically equivalent representation as ROOT TTrees was developed for permanent storage and analysis. All data in the experiment is cast into this common format and can be produced and consumed on both systems and transferred over TCP and/or multicast over UDP for immediate sharing over the experiment LAN. We describe the setup that has been able to cater to all run data logging and long term monitoring needs of the AEḡIS experiment so far.

Published
2016
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3. Development of nuclear emulsions with View the 1µm source spatial resolution for the AEgIS experiment

Author

Kimura, M., Aghion, Stefano, Ahlén, O., Amsler, Claude, Ariga, Akitaka, Ariga, Tadashi, Belov, A.S., Bonomi, Germano, Bräunig, P., Bremer, J, Brusa, R.S., Burghart, G., Cabaret, L., Canali, Claudia, Caravita, Ruggero, Castelli, Francesco, Cerchiari, Giovanni, Cialdi, S., Comparat, D., Consolati, Giovanni, Di Domizio, Sergio, Nédélec, P., Noto, L. Di, Doser, M., Dudarev, A., Ereditato, A., Ferragut, R., Fontana, A., Genova, P., Giammarchi, M., Gligorova, A., Gninenko, S. N., Haider, S., Hogan, S. D., Huse, T., Jordan, E., Jørgensen, L. V., Kaltenbacher, T., Kawada, J., Kellerbauer, A., Knecht, A., Krasnický, D., Lagomarsino, V., Mariazzi, S., Matveev, V. A., Merkt, F., Moia, F., Nebbia, G., Oberthaler, M. K., Pacifico, N., Petracek, Vojtech, Pistillo, Ciro, Prelz, F., Prevedelli, M., Regenfus, C., Riccardi, C., Røhne, O., Rotondi, A., Sandaker, H., Scampoli, P., Storey, J., Vasquez, M. A. Subieta, Špaček, M., Testera, G., Trezzi, D., Vaccarone, R., Zavatarelli, S., Laboratoire Aimé Cotton (LAC), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Organization for Nuclear Research (CERN), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR Qualisud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structure and Dynamics of Nucleic Acids, National Centre for Biological Sciences, Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova (INFN, Sezione di Padova), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Dipartimento di Chimica Fisica e Inorganica [Bologna], Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), AEGIS, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Observatoire de Paris, and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)

Subjects
CERN-AD, Photographic emulsions, Physics::Instrumentation and Detectors, AEgIS, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Nuclear Experiment, Antihydrogen, Antigravity
Abstract

see paper for full list of authors; International audience; The main goal of the AEgIS experiment at CERN is to test the weak equivalence principle for antimatter. We will measure the Earth's gravitational acceleration with antihydrogen atoms being launched in a horizontal vacuum tube and traversing a moiré deflectometer. We intend to use a position sensitive device made of nuclear emulsions (combined with a time-of-flight detector such as silicon ) to measure precisely their annihilation points at the end of the tube. The goal is to determine with a 1% relative accuracy. In 2012 we tested emulsion films in vacuum and at room temperature with low energy antiprotons from the CERN antiproton decelerator. First results on the expected performance for AEgIS are presented.

Published
2013
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4. Study of control circuits ensuring the electromagnetic compatibility of light dimmer using insulated gate switches: application to MBS

Author

Ferragut, R., Laboratoire de Microélectronique de Puissance ( LMP ), Université de Tours, Université François Rabelais - Tours, and Didier MAGNON

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, drive circuit, compatibilité électromagnétique, circuits de commande, IGBT, variateur de lumière, MBS, waveforms shaping, VD-DCS, contrôle des commutations, EMI reduction, Electromagnetic Compatibility, réduction des perturbations, light dimmer
Abstract

Insulated Gate devices are more and more often used in AC operated light dimmer. These devices allow to ensure EMC compliance of the systems through waveform shaping. Hence the bulky and expensive main filter generally used for this purpose could be removed. The aim of this work was to study different driving method used to reduce emitted EMI while keeping reasonable power losses. A new behavioural model of the MBS during turn-on over resistive load is first introduced. This model allows to study the influence of the device's electrical parameters on the switching waveforms. It could be similarly used to predict the emitted EMI by circuit simulation. Then we focus on the driving circuit used to design EMC compliant MBS based light dimmer. We introduce a new optimisation method for classical R-C drive. Performances of such driving circuit are analysed through simulations and measurements. The main drawback of such methods is theirs over sensitivity to device's electrical parameters variations. This led us to define a new kind of insulated gate devices driving circuit allowing to obtain low-emission switching waveform in a simple and reliable manner. The new driving method, based on a gate current drive, is introduced and its performances are investigated. It shows reduced sensitivity to electrical parameters variations compared to more classical driving methods. Moreover this solution could be implemented using a monolithic integrated circuit. This driving circuit has been used to design 500W EMC-free light dimmer based on MBS devices. The maximum overall dissipation of the system is reduced to 3.5W thus achieving an efficiency of 99.3%.; Les composants à grille isolée sont de plus en plus souvent utilisés dans les variateurs de lumière connectés au secteur. L'utilisation de ces composants permet d'assurer la compatibilité électromagnétique du système en contrôlant les formes d'onde de commutation. Dans ce contexte, l'objet de ce travail porte sur l'étude des méthodes de commande des composants à grille isolée permettant de réduire les perturbations émises tout en conservant des pertes de commutation acceptables. Nous présentons dans une première partie un modèle comportemental du MBS lors de sa fermeture sur charges résistives. Ce modèle permet d'analyser l'influence des différents paramètres électriques du MBS sur les formes d’onde de commutation. Il permet également de déterminer en simulation les perturbations électromagnétiques générées. Dans une seconde partie nous nous intéressons aux circuits de commande permettant aux variateurs de lumière utilisant des MBS de respecter les normes de compatibilité électromagnétique. Une méthode de dimensionnement des commandes R-C est présentée. Les performances de ce type de commande en terme de perturbations électromagnétiques générées et de pertes de commutation sont déterminées en simulation puis en mesure. La principale limite de ces commandes provient de leur sensibilité aux variations des paramètres électriques du composant commandé. Ceci nous a poussé à développer un nouveau type de commande permettant d'assurer des commutations peu perturbatrices de manière simple et fiable. Le principe de la commande développée, basée sur un contrôle en courant du composant, est présenté et ses performances sont analysées tant en simulation qu'en réalité. La sensibilité aux dispersions de paramètre obtenue est faible par rapport à celle des commandes classiques. D'autre part, le circuit de commande proposé présente l'avantage d'être réalisable sous forme d'un circuit intégré monolithique. L'utilisation de cette nouvelle commande a permis la réalisation d'un variateur de lumière à MBS d'une puissance maximale de 500W respectant les normes CEM sans filtre secteur et ne dissipant qu'une puissance de 3,5W soit un rendement de conversion de 99,3%.

Published
2003

5. Etude des circuits de commande assurant la compatibilité électromagnétique des variateurs de lumière utilisant des interrupteurs à grille isolée : application aux MBS

Author

Ferragut, R., Laboratoire de Microélectronique de Puissance ( LMP ), Université de Tours (UT), Université François Rabelais - Tours, and Didier MAGNON

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, drive circuit, compatibilité électromagnétique, circuits de commande, IGBT, variateur de lumière, MBS, waveforms shaping, VD-DCS, contrôle des commutations, EMI reduction, Electromagnetic Compatibility, réduction des perturbations, light dimmer
Abstract

Insulated Gate devices are more and more often used in AC operated light dimmer. These devices allow to ensure EMC compliance of the systems through waveform shaping. Hence the bulky and expensive main filter generally used for this purpose could be removed. The aim of this work was to study different driving method used to reduce emitted EMI while keeping reasonable power losses. A new behavioural model of the MBS during turn-on over resistive load is first introduced. This model allows to study the influence of the device's electrical parameters on the switching waveforms. It could be similarly used to predict the emitted EMI by circuit simulation. Then we focus on the driving circuit used to design EMC compliant MBS based light dimmer. We introduce a new optimisation method for classical R-C drive. Performances of such driving circuit are analysed through simulations and measurements. The main drawback of such methods is theirs over sensitivity to device's electrical parameters variations. This led us to define a new kind of insulated gate devices driving circuit allowing to obtain low-emission switching waveform in a simple and reliable manner. The new driving method, based on a gate current drive, is introduced and its performances are investigated. It shows reduced sensitivity to electrical parameters variations compared to more classical driving methods. Moreover this solution could be implemented using a monolithic integrated circuit. This driving circuit has been used to design 500W EMC-free light dimmer based on MBS devices. The maximum overall dissipation of the system is reduced to 3.5W thus achieving an efficiency of 99.3%.; Les composants à grille isolée sont de plus en plus souvent utilisés dans les variateurs de lumière connectés au secteur. L'utilisation de ces composants permet d'assurer la compatibilité électromagnétique du système en contrôlant les formes d'onde de commutation. Dans ce contexte, l'objet de ce travail porte sur l'étude des méthodes de commande des composants à grille isolée permettant de réduire les perturbations émises tout en conservant des pertes de commutation acceptables. Nous présentons dans une première partie un modèle comportemental du MBS lors de sa fermeture sur charges résistives. Ce modèle permet d'analyser l'influence des différents paramètres électriques du MBS sur les formes donde de commutation. Il permet également de déterminer en simulation les perturbations électromagnétiques générées. Dans une seconde partie nous nous intéressons aux circuits de commande permettant aux variateurs de lumière utilisant des MBS de respecter les normes de compatibilité électromagnétique. Une méthode de dimensionnement des commandes R-C est présentée. Les performances de ce type de commande en terme de perturbations électromagnétiques générées et de pertes de commutation sont déterminées en simulation puis en mesure. La principale limite de ces commandes provient de leur sensibilité aux variations des paramètres électriques du composant commandé. Ceci nous a poussé à développer un nouveau type de commande permettant d'assurer des commutations peu perturbatrices de manière simple et fiable. Le principe de la commande développée, basée sur un contrôle en courant du composant, est présenté et ses performances sont analysées tant en simulation qu'en réalité. La sensibilité aux dispersions de paramètre obtenue est faible par rapport à celle des commandes classiques. D'autre part, le circuit de commande proposé présente l'avantage d'être réalisable sous forme d'un circuit intégré monolithique. L'utilisation de cette nouvelle commande a permis la réalisation d'un variateur de lumière à MBS d'une puissance maximale de 500W respectant les normes CEM sans filtre secteur et ne dissipant qu'une puissance de 3,5W soit un rendement de conversion de 99,3%.

Published
2003

6. Calibration and Equalisation of Plastic Scintillator Detectors for Antiproton Annihilation Identification Over Positron/Positronium Background

Author

Ole Røhne, F. Prelz, G. Nebbia, S. Haider, D. Krasnicky, B. Rienaecker, Daniel Comparat, C. Zimmer, G. Testera, P. Yzombard, Claude Amsler, Giovanni Consolati, Germano Bonomi, Sebastiano Mariazzi, Massimo Caccia, V. Toso, Ruggero Caravita, Luca Penasa, A. Hinterberger, Fabrizio Castelli, Michael Doser, T. Wolz, V. Matveev, Roberto S. Brusa, Marco Giammarchi, Giovanni Cerchiari, V. Petracek, L. Di Noto, L. T. Glöggler, Rafael Ferragut, Alban Kellerbauer, Chloé Malbrunot, V. Lagomarsino, A. Demetrio, Alberto Rotondi, Davide Pagano, Heidi Sandaker, Sebastian Gerber, F. Guatieri, A. Camper, M. Oberthaler, Angela Gligorova, Patrick Nedelec, M. Fanì, E. Oswald, Romualdo Santoro, Marco Prevedelli, M. Antonello, I. C. Tietje, A. S. Belov, O. Khalidova, S. Müller, Nicola Zurlo, Laboratoire Aimé Cotton (LAC), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Zurlo N., Amsler C., Antonello M., Belov A., Bonomi G., Brusa R.S., Caccia M., Camper A., Caravita R., Castelli F., Cerchiari G., Comparat D., Consolati G., Demetrio A., Di Noto L., Doser M., Fani M., Ferragut R., Gerber S., Giammarchi M., Gligorova A., Gloggler L., Guatieri F., Haider S., Hinterberger A., Kellerbauer A., Khalidova O., Krasnicky D., Lagomarsino V., Malbrunot C., Mariazzi S., Matveev V., Muller S.R., Nebbia G., Nedelec P., Oberthaler M., Oswald E., Pagano D., Penasa L., Petracek V., Prelz F., Prevedelli M., Rienaecker B., Rohne O.M., Rotondi A., Sandaker H., Santoro R., Testera G., Tietje I.C., Toso V., Wolz T., Yzombard P., and Zimmer C.

Subjects
Physics::Instrumentation and Detectors, positronium: annihilation, General Physics and Astronomy, positron: annihilation, scintillation counter: plastics, Scintillator, 01 natural sciences, Positronium, Nuclear physics, Positron, Positronium, Particle detectors, 0103 physical sciences, Calibration, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Detectors and Experimental Techniques, 010306 general physics, Physics, Annihilation, photomultiplier, 010308 nuclear & particles physics, background, Detector, calibration, Identification (information), Antiproton, cosmic radiation, Scintillators, numerical calculations: Monte Carlo
Abstract

International audience; In this contribution, the system of the external plastic scintillator slabs of the AEgIS experiment is presented. These slabs, surrounding the superconducting magnet and operating at room temperature, are read out by photomultiplier tubes (PMTs) that are calibrated and equalised to be exploited as a whole detector with useful segmentation and redundancy to effectively detect single antiparticle annihilations. In particular, thanks to periodically recurring calibrations with cosmic rays and to a detailed study of the system in different operational conditions, including extensive Monte Carlo (MC) simulations, these scintillators can be used to identify antiproton annihilations over the constant background represented by cosmic rays and over the strongly time-dependent background due to positrons/positronium annihilations. By means of the sampling and digitization of the analog signal produced by each phototube and the consequent analysis of the amplitude of the recorded events, the energy released by the particle in the scintillator slab can be estimated consistently and with good accuracy. As a consequence, we are able to identify an amplitude range where positrons/positronium annihilations can be univocally excluded. This prerequisite allows us to exploit the array of external plastic scintillators for antihydrogen annihilations tagging.

Published
2019
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7. Characterization of a transmission positron/positronium converter for antihydrogen production

Author

Victor Matveev, Paola Scampoli, Tomoko Ariga, Ulrik I. Uggerhøj, S. Haider, Claude Amsler, S.R. Müller, G. Nebbia, J. Fesel, Ole Røhne, B. Rienäcker, Roberto S. Brusa, Z. Mazzotta, G. Testera, Eberhard Widmann, Rafael Ferragut, V. Petracek, Giovanni Cerchiari, Felice Sorrentino, Romualdo Santoro, V. Lagomarsino, Alban Kellerbauer, L. Resch, S.L. Andersen, N. Pacifico, Luca Penasa, F. Lyckegaard, F. Prelz, Fabrizio Castelli, Stefano Aghion, J. Robert, D. Krasnický, A. Demetrio, Sebastiano Mariazzi, C. Evans, L. Ravelli, L. Di Noto, Michael Doser, Ruggero Caravita, Davide Pagano, P. Lebrun, C. Zimmer, Giovanni Consolati, Jacques Chevallier, Germano Bonomi, P. Lansonneur, Massimo Caccia, Sebastian Gerber, Marco Giammarchi, Daniel Comparat, Heidi Sandaker, Antonio Ereditato, M. Sacerdoti, M. C. Simon, F. Guatieri, Nicola Zurlo, Marco Prevedelli, H. Holmestad, L. Povolo, Chloé Malbrunot, I. C. Tietje, Adriano Fontana, Alberto Rotondi, A. Hinterberger, L. Smestad, Patrick Nedelec, Johann Zmeskal, M. Oberthaler, Angela Gligorova, P. Yzombard, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Laboratoire Aimé Cotton (LAC), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aghion, S., Amsler, C., Ariga, T., Bonomi, G., Brusa, R.S., Caccia, M., Caravita, R., Castelli, F., Cerchiari, G., Comparat, D., Consolati, G., Demetrio, A., Di Noto, L., Doser, M., Ereditato, A., Evans, C., Ferragut, R., Fesel, J., Fontana, A., Gerber, S., Giammarchi, M., Gligorova, A., Guatieri, F., Haider, S., Hinterberger, A., Holmestad, H., Kellerbauer, A., Krasnický, D., Lagomarsino, V., Lansonneur, P., Lebrun, P., Malbrunot, C., Mariazzi, S., Matveev, V., Mazzotta, Z., Müller, S.R., Nebbia, G., Nedelec, P., Oberthaler, M., Pacifico, N., Pagano, D., Penasa, L., Petracek, V., Povolo, L., Prelz, F., Prevedelli, M., Ravelli, L., Resch, L., Rienäcker, B., Robert, J., Røhne, O.M., Rotondi, A., Sacerdoti, M., Sandaker, H., Santoro, R., Scampoli, P., Simon, M., Smestad, L., Sorrentino, F., Testera, G., Tietje, I.C., Widmann, E., Yzombard, P., Zimmer, C., Zmeskal, J., Zurlo, N., Andersen, S.L., Chevallier, J., Uggerhøj, U.I., Lyckegaard, F., Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Brusa, R. S., Müller, S. R., Røhne, O. M., Scampoli, Paola, Tietje, I. C., Andersen, S. L., and Uggerhøj, U. I.

Subjects
Photomultiplier, COLLISIONS, Positronium, Transmission, Antihydrogen, Nuclear and High Energy Physics, GRAPHITE, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, BEAM, [PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], Kinetic energy, Positronium, 01 natural sciences, Secondary electrons, 010305 fluids & plasmas, SECONDARY-ELECTRON EMISSION, Positron, POSITRON-ANNIHILATION, THIN-FILMS, 0103 physical sciences, Transmission, Antihydrogen, mesa-structured silica, 010306 general physics, COLD, Instrumentation, Physics, PLASMA, Scattering, SURFACES, positronium, mesa-structured silica, TRANSPORT, Time of flight, Physics::Accelerator Physics, Atomic physics
Abstract

In this work a characterization study of forward emission from a thin, meso-structured silica Received 17 March 2017 positron/positronium (Ps) converter following implantation of positrons in light of possible antihydrogen production is presented. The target consisted of a similar to 1 mu m thick ultraporous silica film e-gun evaporated onto a 20 nm carbon foil. The Ps formation and emission was studied via Single Shot Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy measurements after implantation of pulses with 3 4.10(7) positrons and 10 ns temporal width. The forward emission of implanted positrons and secondary electrons was investigated with a micro-channel plate phosphor screen assembly, connected either to a CCD camera for imaging of the impinging particles, or to a fast photomultiplier tube to extract information about their time of flight. The maximum Ps formation fraction was estimated to be similar to 10%. At least 10% of the positrons implanted with an energy of 3.3 keV are forward-emitted with a scattering angle smaller than 50 and maximum kinetic energy of 1.2 keV. At least 0.1-0.2 secondary electrons per implanted positron were also found to be forward-emitted with a kinetic energy of a few eV. The possible application of this kind of positron/positronium converter for antihydrogen production is discussed. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

Published
2017
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