A study of the radiation tolerance of poly-crystalline and single-crystalline CVD diamond to 800 MeV and 24 GeV protons
L. Bäni
,
A. Alexopoulos
,
M. Artuso
,
F. Bachmair
,
M. Bartosik
,
H. Beck
,
V. Bellini
,
V. Belyaev
,
B. Bentele
,
A. Bes
(1)
,
J-M Brom
,
M. Bruzzi
,
G. Chiodini
,
D. Chren
,
V. Cindro
,
G. Claus
(2)
,
J. Collot
(1)
,
J. Cumalat
,
A. Dabrowski
,
R. d'Alessandro
,
D. Dauvergne
(1)
,
W. de Boer
,
S. Dick
,
C. Dorfer
,
M. Dünser
,
V. Eremin
,
G. Forcolin
,
J. Forneris
,
L. Gallin-Martel
(1)
,
M.-L. Gallin-Martel
(1)
,
K.K. Gan
,
M. Gastal
,
C. Giroletti
,
M. Goffe
(2)
,
J. Goldstein
,
A. Golubev
,
A. Gorišek
,
E. Grigoriev
,
J. Grosse-Knetter
,
A. Grummer
,
B. Gui
,
M. Guthoff
,
B. Hiti
,
D. Hits
,
M. Hoeferkamp
,
T. Hofmann
,
J. Hosselet
(2)
,
J-y Hostachy
(1)
,
F. Hügging
,
C. Hutton
,
J. Janssen
,
H. Kagan
,
K. Kanxheri
,
G. Kasieczka
,
R. Kass
,
M. Kis
,
G. Kramberger
,
S. Kuleshov
,
A. Lacoste
(1)
,
S. Lagomarsino
,
A. Lo Giudice
,
I. Lopez Paz
,
E. Lukosi
,
C. Maazouzi
(2)
,
I. Mandic
,
C. Mathieu
(2)
,
M. Menichelli
,
M. Mikuž
,
A. Morozzi
,
J. Moss
,
R. Mountain
,
A. Oh
,
P. Olivero
,
D. Passeri
,
H. Pernegger
,
R. Perrino
,
M. Piccini
,
F. Picollo
,
M. Pomorski
(3)
,
R. Potenza
,
A. Quadt
,
F. Rarbi
(1)
,
A. Re
,
M. Reichmann
,
S. Roe
,
D.A. Sanz Becerra
,
M. Scaringella
,
D. Schaffner
,
C.J. Schmidt
,
S. Schnetzer
,
E. Schioppa
,
S. Sciortino
,
A. Scorzoni
,
S. Seidel
,
L. Servoli
,
D.S. Smith
,
B. Sopko
,
V. Sopko
,
S. Spagnolo
,
S. Spanier
,
K. Stenson
,
R. Stone
,
C. Sutera
,
M. Traeger
,
W. Trischuk
,
M. Truccato
,
C. Tuve
,
J. Velthuis
,
N. Venturi
,
S. Wagner
,
R. Wallny
,
J.C. Wang
,
J. Weingarten
,
C. Weiss
,
T. Wengler
,
N. Wermes
,
M. Yamouni
(1)
,
M. Zavrtanik
L. Bäni
- Fonction : Auteur
A. Alexopoulos
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M. Artuso
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F. Bachmair
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M. Bartosik
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H. Beck
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V. Bellini
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V. Belyaev
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B. Bentele
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J-M Brom
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G. Chiodini
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D. Chren
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V. Cindro
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J. Cumalat
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A. Dabrowski
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W. de Boer
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S. Dick
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C. Dorfer
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M. Dünser
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L. Gallin-Martel
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M.-L. Gallin-Martel
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K.K. Gan
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J. Goldstein
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A. Golubev
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A. Gorišek
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E. Grigoriev
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J. Grosse-Knetter
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A. Grummer
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B. Gui
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M. Guthoff
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B. Hiti
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D. Hits
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M. Hoeferkamp
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T. Hofmann
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F. Hügging
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C. Hutton
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J. Janssen
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H. Kagan
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K. Kanxheri
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G. Kasieczka
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R. Kass
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M. Kis
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G. Kramberger
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S. Kuleshov
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A. Lacoste
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S. Lagomarsino
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A. Lo Giudice
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I. Lopez Paz
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E. Lukosi
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I. Mandic
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M. Menichelli
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M. Mikuž
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A. Morozzi
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J. Moss
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R. Mountain
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A. Oh
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P. Olivero
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D. Passeri
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M. Piccini
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A. Quadt
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A. Re
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M. Reichmann
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S. Roe
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D.A. Sanz Becerra
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S. Schnetzer
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S. Sciortino
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S. Seidel
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L. Servoli
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D.S. Smith
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S. Spagnolo
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S. Spanier
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K. Stenson
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R. Stone
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M. Traeger
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W. Trischuk
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M. Truccato
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C. Tuve
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J. Velthuis
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N. Venturi
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S. Wagner
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R. Wallny
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J.C. Wang
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J. Weingarten
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C. Weiss
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T. Wengler
- Fonction : Auteur
N. Wermes
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M. Zavrtanik
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Résumé
We have measured the radiation tolerance of poly-crystalline and single-crystalline diamonds grown by the chemical vapor deposition (CVD) process by measuring the charge collected before and after irradiation in a 50 m pitch strip detector fabricated on each diamond sample. We irradiated one group of sensors with 800 MeV protons, and a second group of sensors with 24 GeV protons, in steps, to protons cm−2 and protons cm−2 respectively. We observe the sum of mean drift paths for electrons and holes for both poly-crystalline CVD diamond and single-crystalline CVD diamond decreases with irradiation fluence from its initial value according to a simple damage curve characterized by a damage constant for each irradiation energy and the irradiation fluence. We find for each irradiation energy the damage constant, for poly-crystalline CVD diamond to be the same within statistical errors as the damage constant for single-crystalline CVD diamond. We find the damage constant for diamond irradiated with 24 GeV protons to be and the damage constant for diamond irradiated with 800 MeV protons to be . Moreover, we observe the pulse height decreases with fluence for poly-crystalline CVD material and within statistical errors does not change with fluence for single-crystalline CVD material for both 24 GeV proton irradiation and 800 MeV proton irradiation. Finally, we have measured the uniformity of each sample as a function of fluence and observed that for poly-crystalline CVD diamond the samples become more uniform with fluence while for single-crystalline CVD diamond the uniformity does not change with fluence.
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