Abstract
This paper describes the experience with the calibration, reconstruction and evaluation of the timing capabilities of the CMS HGCAL prototype in the beam tests in 2018. The calibration procedure includes multiple steps and corrections ranging from tens of nanoseconds to a few hundred picoseconds. The timing performance is studied using signals from positron beam particles with energies between 20 GeV and 300 GeV. The performance is studied as a function of particle energy against an external timing reference as well as standalone by comparing the two different halves of the prototype. The timing resolution is found to be 60 ps for single-channel measurements and better than 20 ps for full showers at the highest energies, setting excellent perspectives for the HGCAL calorimeter performance at the HL-LHC.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Article number | P04015 |
| Journal | Journal of Instrumentation |
| Volume | 19 |
| Issue number | 4 |
| DOIs | |
| State | Published - Apr 1 2024 |
Bibliographical note
Publisher Copyright:© 2024 The Author(s)
Keywords
- Calorimeter methods
- Calorimeters
- Particle tracking detectors (Solid-state detectors)
- Timing detectors
Fingerprint
Dive into the research topics of 'Timing performance of the CMS High Granularity Calorimeter prototype'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Journal of Instrumentation, Vol. 19, No. 4, P04015, 01.04.2024.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
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TY - JOUR
T1 - Timing performance of the CMS High Granularity Calorimeter prototype
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N1 - Publisher Copyright: © 2024 The Author(s)
PY - 2024/4/1
Y1 - 2024/4/1
N2 - This paper describes the experience with the calibration, reconstruction and evaluation of the timing capabilities of the CMS HGCAL prototype in the beam tests in 2018. The calibration procedure includes multiple steps and corrections ranging from tens of nanoseconds to a few hundred picoseconds. The timing performance is studied using signals from positron beam particles with energies between 20 GeV and 300 GeV. The performance is studied as a function of particle energy against an external timing reference as well as standalone by comparing the two different halves of the prototype. The timing resolution is found to be 60 ps for single-channel measurements and better than 20 ps for full showers at the highest energies, setting excellent perspectives for the HGCAL calorimeter performance at the HL-LHC.
AB - This paper describes the experience with the calibration, reconstruction and evaluation of the timing capabilities of the CMS HGCAL prototype in the beam tests in 2018. The calibration procedure includes multiple steps and corrections ranging from tens of nanoseconds to a few hundred picoseconds. The timing performance is studied using signals from positron beam particles with energies between 20 GeV and 300 GeV. The performance is studied as a function of particle energy against an external timing reference as well as standalone by comparing the two different halves of the prototype. The timing resolution is found to be 60 ps for single-channel measurements and better than 20 ps for full showers at the highest energies, setting excellent perspectives for the HGCAL calorimeter performance at the HL-LHC.
KW - Calorimeter methods
KW - Calorimeters
KW - Particle tracking detectors (Solid-state detectors)
KW - Timing detectors
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85190854590&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85190854590&partnerID=8YFLogxK
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M3 - Article
AN - SCOPUS:85190854590
SN - 1748-0221
VL - 19
JO - Journal of Instrumentation
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