Radiation hardness qualification of PbWO4 scintillation crystals for the CMS Electromagnetic Calorimeter

P. Adzic , N. Almeida , D. Andelin , I. Anicin , Z. Antunovic , R. Arcidiacono , M. W. Arenton , E. Auffray , S. Argiro , A. Askew , S. Baccaro , S. Baffioni (1) , M. Balazs , D. Bandurin , D. Barney , L. M. Barone , A. Bartoloni , C. Baty (2) , S. Beauceron , K. W. Bell , C. Bernet (1) , M. Besancon (3) , B. Betev , R. Beuselinck , C. Biino , J. Blaha (2) , P. Bloch , A. Borisevitch , A. Bornheim , J. Bourotte (1) , R. M. Brown , M. Buehler , Pierre Busson (1) , B. Camanzi , T. Camporesi , N. Cartiglia , F. Cavallari , A. Cecilia , P. Chang , Y. H. Chang , C. Charlot (1) , E. A. Chen , W. T. Chen , Z. Chen , R. Chipaux (3) , B. C. Choudhary , R. K. Choudhury , D. J. A. Cockerill , S. Conetti , S. Cooper , F. Cossutti , B. Cox , D. G. Cussans , I. Dafinei , D. R. da Silva Di Calafiori , G. Daskalakis , A. David , K. Deiters , M. Dejardin (3) , A. de Benedetti , G. Della Ricca , D. del Re , D. Denegri (3) , P. Depasse (2) , J. Descamps , M. Diemoz , E. Di Marco , G. Dissertori , M. Dittmar , L. Djambazov , M. Djordjevic , L. Dobrzynski (1) , A. Dolgopolov , S. Drndarevic , G. Drobychev , D. Dutta , M. Dzelalija , A. Elliott-Peisert , H. El Mamouni (2) , I. Evangelou , B. Fabbro (3) , J. L. Faure (3) , J. Fay (2) , A. Fedorov , F. Ferri (3) , D. Franci , G. Franzoni , K. Freudenreich , W. Funk , S. Ganjour (3) , S. Gascon (2) , M. Gataullin , F. X. Gentit (3) , A. Ghezzi , A. Givernaud (3) , S. Gninenko , A. Go , B. Gobbo , N. Godinovic , N. Golubev , P. Govoni , N. Grant , P. Gras (3) , M. Haguenauer (1) , G. Hamel de Monchenault (3) , M. Hansen , J. Haupt , H. F. Heath , B. Heltsley , W. Hintz , R. Hirosky , P. R. Hobson , A. Honma , G. W. S. Hou , Y. Hsiung , M. Huhtinen , B. Ille (2) , Q. Ingram , A. Inyakin , P. Jarry (3) , C. Jessop , D. Jovanovic , K. Kaadze , V. Kachanov , S. Kailas , S. K. Kataria , B. W. Kennedy , P. Kokkas , T. Kolberg , M. Korjik , N. Krasnikov , D. Krpic , Y. Kubota , C. M. Kuo , P. Kyberd , A. Kyriakis , M. Lebeau (4) , P. Lecomte , P. Lecoq , A. Ledovskoy , M. Lethuillier (2) , S. W. Lin , W. Lin , V. Litvine , E. Locci (3) , E. Longo , D. Loukas , P. D. Luckey , W. Lustermann , Y. Ma , M. Malberti , J. Malclès (3) , D. Maletic , N. Manthos , Y. Maravin , C. Marchica , N. Marinelli , A. Markou , C. Markou , M. Marone , V. Matveev , C. Mavrommatis , P. Meridiani , P. Milenovic , P. Miné (1) , O. Missevitch , A. K. Mohanty , F. Moortgat , P. Musella , Y. Musienko , A. Nardulli , J. Nash , P. Nedelec (4) , P. Negri , H. B. Newman , A. Nikitenko , F. Nessi-Tedaldi , M. M. Obertino , G. Organtini , T. Orimoto , M. Paganoni , P. Paganini (1) , A. Palma , L. Pant , A. Papadakis , I. Papadakis , I. Papadopoulos , R. Paramatti , P. Parracho , N. Pastrone , J. R. Patterson , F. Pauss , J-P. Peigneux (4) , E. Petrakou , D. G. Phillips Ii , P. Piroué , F. Ptochos , I. Puljak (1) , A. Pullia , T. Punz , J. Puzovic , S. Ragazzi , S. Rahatlou , J. Rander (3) , P. A. Razis , N. Redaelli , D. Renker , S. Reucroft , P. Ribeiro , C. Rogan , M. Ronquest , A. Rosowsky (3) , C. Rovelli , P. Rumerio , R. Rusack , S. V. Rusakov , M. J. Ryan , L. Sala , R. Salerno , M. Schneegans (4) , C. Seez , P. Sharp , C. H. Shepherd-Themistocleous , J. G. Shiu , R. K. Shivpuri , P. Shukla , C. Siamitros , D. Sillou (4) , J. Silva , P. Silva , A. Singovsky , Y. Sirois (1) , A. Sirunyan , V. J. Smith , F. Stöckli , J. Swain , T. Tabarelli de Fatis , M. Takahashi , V. Tancini , O. Teller , K. Theofilatos , C. Thiebaux (1) , V. Timciuc , C. Timlin , M. Titov (3) , A. Topkar , F. A. Triantis , S. Troshin , N. Tyurin , K. Ueno , A. Uzunian , J. Varela , P. Verrecchia (3) , J. Veverka , T. Virdee , M. Wang , D. Wardrope , M. Weber , J. Weng , J. H. Williams , Y. Yang , I. Yaselli , R. Yohay , A. Zabi (1) , S. Zelepoukine , J. Zhang , L. Y. Zhang , K. Zhu , R. Y. Zhu

1 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
2 IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
3 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
4 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules

Ensuring the radiation hardness of PbWO4 crystals was one of the main priorities during the construction of the electromagnetic calorimeter of the CMS experiment at CERN. The production on an industrial scale of radiation hard crystals and their certification over a period of several years represented a difficult challenge both for CMS and for the crystal suppliers. The present article reviews the related scientific and technological problems encountered.

Domaines: Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]; Instrumentations et Détecteurs [physics.ins-det]

P. Adzic, N. Almeida, D. Andelin, I. Anicin, Z. Antunovic, et al.. Radiation hardness qualification of PbWO4 scintillation crystals for the CMS Electromagnetic Calorimeter. Journal of Instrumentation, 2010, 05, pp.P03010. ⟨10.1088/1748-0221/5/03/P03010⟩. ⟨in2p3-00443825⟩