1. Performance of the front-end electronics of the ANTARES neutrino telescope
- Author
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E. Delagnes, Francisco Camarena, R. Ostasch, C. Carloganu, D. Lo Presti, M. Ardid, Annarita Margiotta, Y. Hello, Antoine Kouchner, F. Lucarelli, J. J. Aubert, Vincent Bertin, F. Fehr, J. Poinsignon, G.V. Russo, Oleg Kalekin, Nasser Kalantar-Nayestanaki, G. Vannoni, M. Circella, M. Morganti, E. Castorina, J.-P. Ernenwein, Gisela Anton, T. Legou, C. Picq, E. Falchini, Dominique Lefèvre, C. Richardt, E. A. De Wolf, D. Dornic, J. Fopma, J. Petrovic, Juanan Aguilar, G. Wijnker, U. Emanuele, G. Giacomelli, C. Naumann, M. Rujoiu, Stephanie Escoffier, M.C. Bouwhuis, W. Kretschmer, Giorgio Riccobene, Paolo Piattelli, F. Rethore, G. Halladjian, Ciro Bigongiari, H. Lafoux, U. F. Katz, D. Palioselitis, Doriane Drouhin, J.D. Zornoza, Jürgen Brunner, A. Le Van Suu, K. Fratini, V. Van Elewyck, Thierry Pradier, H. Loehner, Teresa Montaruli, J. P. Schuller, C. Hoffmann, G. Guillard, Ch Olivetto, Holger Motz, G. E. Pavala, S. Mangano, H. Costantini, C. M. Reed, Manuel Bou-Cabo, Francesco Simeone, M. Neff, F. M. Schoeck, M. de Jong, R. Auer, A. Capone, J. Hoessl, Anne Deschamps, Alain Mazure, P. Payre, B. Baret, S. Basa, Alexander Kappes, S. Biagi, Manuela Vecchi, G. Carminati, H. Yepes, S. Loucatos, H. Le Provost, L. Tasca, V. Flaminio, [No Value] Charvis, Patrick Lamare, A. C.S. Assis Jesus, G. Lim, P. Vernin, Tri L. Astraatmadja, Th. Stolarczyk, J-P Pineau, J.A. Martínez-Mora, Th. Chaleil, N. Cottini, U. Fritsch, P.M. Kooijman, Guillaume Lambard, M. Marcelin, Robert Lahmann, S. Anvar, V. Popa, H. van Haren, E. Presani, B. Herold, C. Curtil, N. Chon Sen, F. Feinstein, A. Brown, Tommaso Chiarusi, I. Dekeyser, C. Kopper, A. Radu, Jos Steijger, G. De Bonis, Giuseppina Larosa, D. Zaborov, Christian Tamburini, J.-L. Fuda, J. Zúñiga, Gregory David Hallewell, C. Donzaud, J. P. Gómez-González, D. Lachartre, Vincenzo Cavasinni, C. Distefano, E. Monmarthe, L. Caponetto, Kay Graf, B. Vallage, Arnauld Albert, M. Anghinolfi, J. Busto, Piera Sapienza, M. Bazzotti, Thomas Eberl, L. Moscoso, G. Lelaizant, F. Salesa, S. Cecchini, J. Carr, F. Druillole, N. de Botton, H. Laschinsky, Simona Toscano, C. Racca, N. Picot-Clemente, Rezo Shanidze, P. Coyle, Maurizio Spurio, A.J. Heijboer, Juan José Hernández-Rey, I. Al Samarai, Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies (GRPHE), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-IUT de Colmar, Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), 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), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPhP), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre d'océanologie de Marseille (COM), Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géoazur (GEOAZUR 6526), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE), 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)-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)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), ANTARES, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Institut Universitaire de Technologie de Colmar-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2, Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut Universitaire de Technologie de Colmar, Observatoire de Paris, 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), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-Observatoire de Paris, 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)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), ANTARES (IHEF, IoP, FNWI), KVI - Center for Advanced Radiation Technology, J.A. Aguilar, A. Albert, G. Anton, S. Anvar, M. Ardid, A.C. Assis Jesus, T. Astraatmadja, J.-J. Aubert, R. Auer, B. Baret, S. Basa, M. Bazzotti, V. Bertin, S. Biagi, C. Bigongiari, M. Bou-Cabo, M.C. Bouwhuis, A.M. Brown, J. Brunner, J. Busto, F. Camarena, A. Capone, G. Carminati, J. Carr, D. Castel, E. Castorina, V. Cavasinni, S. Cecchini, Ph. Charvis, T. Chiarusi, M. Circella, R. Coniglione, H. Costantini, N. Cottini, P. Coyle, C. Curtil, G. De Boni, M.P. Decowski, I. Dekeyser, A. Deschamps, C. Distefano, C. Donzaud, D. Dornic, D. Drouhin, T. Eberl, U. Emanuele, J.-P. Ernenwein, S. Escoffier, F. Fehr, V. Flaminio, K. Fratini, U. Fritsch, J.-L. Fuda, G. Giacomelli, J.P. Gómez-González, K. Graf, G. Guillard, G. Halladjian, G. Hallewell, H. van Haren, A.J. Heijboer, Y. Hello, J.J. Hernández-Rey, J. Hößl, M. de Jong, N. Kalantar-Nayestanaki a, O. Kalekin, A. Kappes, U. Katz, P. Kooijman, C. Kopper, A. Kouchner, W. Kretschmer, R. Lahmann, P. Lamare, G. Lambard, G. Larosa, H. Laschinsky, D. Lefèvre, G. Lelaizant, G. Lim, D. Lo Presti a, H. Loehner a, S. Loucatos, F. Lucarelli, K. Lyons, S. Mangano, M. Marcelin, A. Margiotta, J.A. Martinez-Mora, G. Maurin, A. Mazure, M. Melissas, T. Montaruli, M. Morganti, L. Moscoso, H. Motz, C. Naumann, M. Neff, R. Ostasch, D. Palioselitis, G.E. Pa˘va˘las, P. Payre, J. Petrovic, P. Piattelli, N. Picot-Clemente, C. Picq, R. Pillet, V. Popa, T. Pradier, E. Presani, C. Racca, A. Radu, C. Reed, C. Richardt, M. Rujoiu a, G.V. Russo, F. Salesa, P. Sapienza, F. Schöck, J.-P. Schuller, R. Shanidze, F. Simeone, M. Spurio, J.J.M. Steijger, Th. Stolarczyk, M. Taiuti, C. Tamburini, L. Tasca, S. Toscano, B. Vallage, V. Van Elewyck, M. Vecchi, P. Vernin, G. Wijnker, E. de Wolf, H. Yepes, D. Zaborov a, J.D. Zornoza, and J. Zúñiga
- Subjects
Nuclear and High Energy Physics ,Photomultiplier ,[PHYS.ASTR.IM]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM] ,Physics::Instrumentation and Detectors ,Optical link ,Digital data ,FOS: Physical sciences ,Analog-to-digital converter ,Neutrino telescope ,01 natural sciences ,Multiplexing ,law.invention ,Phototube ,Application-specific integrated circuit ,Photomultiplier tube ,law ,ASICs ,0103 physical sciences ,14. Life underwater ,010306 general physics ,Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM) ,Instrumentation ,Physics ,010308 nuclear & particles physics ,business.industry ,ASIC ,Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics ,Electrical engineering ,CIRCUIT ,Front-end electronics ,Chip ,[SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM] ,Física nuclear ,UNDERWATER DETECTOR ,asic ,front-end electronics ,neutrino telescope ,photomultiplier tube ,Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics ,business ,SYSTEM - Abstract
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., Comment: 20 pages, 22 figures, published in Nuclear Instruments and Methods A
- Published
- 2010
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