Calibration and Characterization of the IceCube Photomultiplier Tube
Over 5,000 PMTs are being deployed at the South Pole to compose the IceCube neutrino observatory. Many are placed deep in the ice to detect Cherenkov light emitted by the products of high-energy neutrino interactions, and others are frozen into tanks on the surface to detect particles from atmospher...
Main Authors: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
---|---|
Format: | Text |
Language: | unknown |
Published: |
arXiv
2010
|
Subjects: | |
Online Access: | https://dx.doi.org/10.48550/arxiv.1002.2442 https://arxiv.org/abs/1002.2442 |
id |
ftdatacite:10.48550/arxiv.1002.2442 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
DataCite Metadata Store (German National Library of Science and Technology) |
op_collection_id |
ftdatacite |
language |
unknown |
topic |
Instrumentation and Methods for Astrophysics astro-ph.IM FOS Physical sciences |
spellingShingle |
Instrumentation and Methods for Astrophysics astro-ph.IM FOS Physical sciences The IceCube Collaboration Abbasi, R. Abdou, Y. Abu-Zayyad, T. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Andeen, K. Auffenberg, J. Bai, X. Baker, M. Barwick, S. W. Bay, R. Alba, J. L. Bazo Beattie, K. Beatty, J. J. Bechet, S. Becker, J. K. Becker, K. -H. Benabderrahmane, M. L. Berdermann, J. Berghaus, P. Berley, D. Bernardini, E. Bertrand, D. Besson, D. Z. Bissok, M. Blaufuss, E. Boersma, D. J. Bohm, C. Botner, O. Bradley, L. Braun, J. Buitink, S. Carson, M. Chirkin, D. Christy, B. Clem, J. Cohen, S. Colnard, C. Cowen, D. F. D'Agostino, M. V. Danninger, M. De Clercq, C. Demirörs, L. Depaepe, O. Descamps, F. Desiati, P. de Vries-Uiterweerd, G. DeYoung, T. Díaz-Vélez, J. C. Dreyer, J. Dumm, J. P. Duvoort, M. R. Ehrlich, R. Eisch, J. Ellsworth, R. W. Engdegård, O. Euler, S. Evenson, P. A. Fadiran, O. Fazely, A. R. Feusels, T. Filimonov, K. Finley, C. Foerster, M. M. Fox, B. D. Franckowiak, A. Franke, R. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganugapati, R. Geisler, M. Gerhardt, L. Gladstone, L. Goldschmidt, A. Goodman, J. A. Grant, D. Griesel, T. Groß, A. Grullon, S. Gunasingha, R. M. Gurtner, M. Ha, C. Hallgren, A. Halzen, F. Han, K. Hanson, K. Hasegawa, Y. Haugen, J. Helbing, K. Herquet, P. Hickford, S. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Homeier, A. Hoshina, K. Hubert, D. Huelsnitz, W. Hülß, J. -P. Hulth, P. O. Hultqvist, K. Hussain, S. Imlay, R. L. Inaba, M. Ishihara, A. Jacobsen, J. Japaridze, G. S. Johansson, H. Joseph, J. M. Kampert, K. -H. Kappes, A. Karg, T. Karle, A. Kelley, J. L. Kemming, N. Kenny, P. Kiryluk, J. Kislat, F. Kitamura, N. Klein, S. R. Knops, S. Kohnen, G. Kolanoski, H. Köpke, L. Koskinen, D. J. Kowalski, M. Kowarik, T. Krasberg, M. Krings, T. Kroll, G. Kuehn, K. Kuwabara, T. Labare, M. Lafebre, S. Laihem, K. Landsman, H. Lauer, R. Laundrie, A. Lehmann, R. Lennarz, D. Lünemann, J. Madsen, J. Majumdar, P. Maruyama, R. Mase, K. Matis, H. S. Matusik, M. Meagher, K. Merck, M. Mészáros, P. Meures, T. Middell, E. Milke, N. Miyamoto, H. Montaruli, T. Morse, R. Movit, S. M. Nahnhauer, R. Nam, J. W. Naumann, U. Nießen, P. Nygren, D. R. Odrowski, S. Olivas, A. Olivo, M. Ono, M. Panknin, S. Paul, L. Heros, C. Pérez de los Petrovic, J. Piegsa, A. Pieloth, D. Pohl, A. C. Porrata, R. Posselt, J. Price, P. B. Prikockis, M. Przybylski, G. T. Rawlins, K. Redl, P. Resconi, E. Rhode, W. Ribordy, M. Rizzo, A. Robl, P. Rodrigues, J. P. Roth, P. Rothmaier, F. Rott, C. Roucelle, C. Rutledge, D. Ruzybayev, B. Ryckbosch, D. Sander, H. -G. Sandstrom, P. Sarkar, S. Schatto, K. Schlenstedt, S. Schmidt, T. Schneider, D. Schukraft, A. Schultes, A. Schulz, O. Schunck, M. Seckel, D. Semburg, B. Seo, S. H. Sestayo, Y. Seunarine, S. Silvestri, A. Slipak, A. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stephens, G. Stezelberger, T. Stokstad, R. G. Stoyanov, S. Strahler, E. A. Straszheim, T. Sullivan, G. W. Swillens, Q. Taboada, I. Tamburro, A. Tarasova, O. Tepe, A. Ter-Antonyan, S. Terranova, C. Tilav, S. Toale, P. A. Tosi, D. Turcan, D. van Eijndhoven, N. Vandenbroucke, J. Van Overloop, A. van Santen, J. Voigt, B. Wahl, D. Walck, C. Waldenmaier, T. Wallraff, M. Walter, M. Wendt, C. Westerhoff, S. Whitehorn, N. Wiebe, K. Wiebusch, C. H. Wikström, G. Williams, D. R. Wischnewski, R. Wissing, H. Woschnagg, K. Xu, C. Xu, X. W. Yodh, G. Yoshida, S. Zarzhitsky, P. Calibration and Characterization of the IceCube Photomultiplier Tube |
topic_facet |
Instrumentation and Methods for Astrophysics astro-ph.IM FOS Physical sciences |
description |
Over 5,000 PMTs are being deployed at the South Pole to compose the IceCube neutrino observatory. Many are placed deep in the ice to detect Cherenkov light emitted by the products of high-energy neutrino interactions, and others are frozen into tanks on the surface to detect particles from atmospheric cosmic ray showers. IceCube is using the 10-inch diameter R7081-02 made by Hamamatsu Photonics. This paper describes the laboratory characterization and calibration of these PMTs before deployment. PMTs were illuminated with pulses ranging from single photons to saturation level. Parameterizations are given for the single photoelectron charge spectrum and the saturation behavior. Time resolution, late pulses and afterpulses are characterized. Because the PMTs are relatively large, the cathode sensitivity uniformity was measured. The absolute photon detection efficiency was calibrated using Rayleigh-scattered photons from a nitrogen laser. Measured characteristics are discussed in the context of their relevance to IceCube event reconstruction and simulation efforts. : 40 pages, 12 figures |
format |
Text |
author |
The IceCube Collaboration Abbasi, R. Abdou, Y. Abu-Zayyad, T. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Andeen, K. Auffenberg, J. Bai, X. Baker, M. Barwick, S. W. Bay, R. Alba, J. L. Bazo Beattie, K. Beatty, J. J. Bechet, S. Becker, J. K. Becker, K. -H. Benabderrahmane, M. L. Berdermann, J. Berghaus, P. Berley, D. Bernardini, E. Bertrand, D. Besson, D. Z. Bissok, M. Blaufuss, E. Boersma, D. J. Bohm, C. Botner, O. Bradley, L. Braun, J. Buitink, S. Carson, M. Chirkin, D. Christy, B. Clem, J. Cohen, S. Colnard, C. Cowen, D. F. D'Agostino, M. V. Danninger, M. De Clercq, C. Demirörs, L. Depaepe, O. Descamps, F. Desiati, P. de Vries-Uiterweerd, G. DeYoung, T. Díaz-Vélez, J. C. Dreyer, J. Dumm, J. P. Duvoort, M. R. Ehrlich, R. Eisch, J. Ellsworth, R. W. Engdegård, O. Euler, S. Evenson, P. A. Fadiran, O. Fazely, A. R. Feusels, T. Filimonov, K. Finley, C. Foerster, M. M. Fox, B. D. Franckowiak, A. Franke, R. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganugapati, R. Geisler, M. Gerhardt, L. Gladstone, L. Goldschmidt, A. Goodman, J. A. Grant, D. Griesel, T. Groß, A. Grullon, S. Gunasingha, R. M. Gurtner, M. Ha, C. Hallgren, A. Halzen, F. Han, K. Hanson, K. Hasegawa, Y. Haugen, J. Helbing, K. Herquet, P. Hickford, S. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Homeier, A. Hoshina, K. Hubert, D. Huelsnitz, W. Hülß, J. -P. Hulth, P. O. Hultqvist, K. Hussain, S. Imlay, R. L. Inaba, M. Ishihara, A. Jacobsen, J. Japaridze, G. S. Johansson, H. Joseph, J. M. Kampert, K. -H. Kappes, A. Karg, T. Karle, A. Kelley, J. L. Kemming, N. Kenny, P. Kiryluk, J. Kislat, F. Kitamura, N. Klein, S. R. Knops, S. Kohnen, G. Kolanoski, H. Köpke, L. Koskinen, D. J. Kowalski, M. Kowarik, T. Krasberg, M. Krings, T. Kroll, G. Kuehn, K. Kuwabara, T. Labare, M. Lafebre, S. Laihem, K. Landsman, H. Lauer, R. Laundrie, A. Lehmann, R. Lennarz, D. Lünemann, J. Madsen, J. Majumdar, P. Maruyama, R. Mase, K. Matis, H. S. Matusik, M. Meagher, K. Merck, M. Mészáros, P. Meures, T. Middell, E. Milke, N. Miyamoto, H. Montaruli, T. Morse, R. Movit, S. M. Nahnhauer, R. Nam, J. W. Naumann, U. Nießen, P. Nygren, D. R. Odrowski, S. Olivas, A. Olivo, M. Ono, M. Panknin, S. Paul, L. Heros, C. Pérez de los Petrovic, J. Piegsa, A. Pieloth, D. Pohl, A. C. Porrata, R. Posselt, J. Price, P. B. Prikockis, M. Przybylski, G. T. Rawlins, K. Redl, P. Resconi, E. Rhode, W. Ribordy, M. Rizzo, A. Robl, P. Rodrigues, J. P. Roth, P. Rothmaier, F. Rott, C. Roucelle, C. Rutledge, D. Ruzybayev, B. Ryckbosch, D. Sander, H. -G. Sandstrom, P. Sarkar, S. Schatto, K. Schlenstedt, S. Schmidt, T. Schneider, D. Schukraft, A. Schultes, A. Schulz, O. Schunck, M. Seckel, D. Semburg, B. Seo, S. H. Sestayo, Y. Seunarine, S. Silvestri, A. Slipak, A. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stephens, G. Stezelberger, T. Stokstad, R. G. Stoyanov, S. Strahler, E. A. Straszheim, T. Sullivan, G. W. Swillens, Q. Taboada, I. Tamburro, A. Tarasova, O. Tepe, A. Ter-Antonyan, S. Terranova, C. Tilav, S. Toale, P. A. Tosi, D. Turcan, D. van Eijndhoven, N. Vandenbroucke, J. Van Overloop, A. van Santen, J. Voigt, B. Wahl, D. Walck, C. Waldenmaier, T. Wallraff, M. Walter, M. Wendt, C. Westerhoff, S. Whitehorn, N. Wiebe, K. Wiebusch, C. H. Wikström, G. Williams, D. R. Wischnewski, R. Wissing, H. Woschnagg, K. Xu, C. Xu, X. W. Yodh, G. Yoshida, S. Zarzhitsky, P. |
author_facet |
The IceCube Collaboration Abbasi, R. Abdou, Y. Abu-Zayyad, T. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Andeen, K. Auffenberg, J. Bai, X. Baker, M. Barwick, S. W. Bay, R. Alba, J. L. Bazo Beattie, K. Beatty, J. J. Bechet, S. Becker, J. K. Becker, K. -H. Benabderrahmane, M. L. Berdermann, J. Berghaus, P. Berley, D. Bernardini, E. Bertrand, D. Besson, D. Z. Bissok, M. Blaufuss, E. Boersma, D. J. Bohm, C. Botner, O. Bradley, L. Braun, J. Buitink, S. Carson, M. Chirkin, D. Christy, B. Clem, J. Cohen, S. Colnard, C. Cowen, D. F. D'Agostino, M. V. Danninger, M. De Clercq, C. Demirörs, L. Depaepe, O. Descamps, F. Desiati, P. de Vries-Uiterweerd, G. DeYoung, T. Díaz-Vélez, J. C. Dreyer, J. Dumm, J. P. Duvoort, M. R. Ehrlich, R. Eisch, J. Ellsworth, R. W. Engdegård, O. Euler, S. Evenson, P. A. Fadiran, O. Fazely, A. R. Feusels, T. Filimonov, K. Finley, C. Foerster, M. M. Fox, B. D. Franckowiak, A. Franke, R. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganugapati, R. Geisler, M. Gerhardt, L. Gladstone, L. Goldschmidt, A. Goodman, J. A. Grant, D. Griesel, T. Groß, A. Grullon, S. Gunasingha, R. M. Gurtner, M. Ha, C. Hallgren, A. Halzen, F. Han, K. Hanson, K. Hasegawa, Y. Haugen, J. Helbing, K. Herquet, P. Hickford, S. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Homeier, A. Hoshina, K. Hubert, D. Huelsnitz, W. Hülß, J. -P. Hulth, P. O. Hultqvist, K. Hussain, S. Imlay, R. L. Inaba, M. Ishihara, A. Jacobsen, J. Japaridze, G. S. Johansson, H. Joseph, J. M. Kampert, K. -H. Kappes, A. Karg, T. Karle, A. Kelley, J. L. Kemming, N. Kenny, P. Kiryluk, J. Kislat, F. Kitamura, N. Klein, S. R. Knops, S. Kohnen, G. Kolanoski, H. Köpke, L. Koskinen, D. J. Kowalski, M. Kowarik, T. Krasberg, M. Krings, T. Kroll, G. Kuehn, K. Kuwabara, T. Labare, M. Lafebre, S. Laihem, K. Landsman, H. Lauer, R. Laundrie, A. Lehmann, R. Lennarz, D. Lünemann, J. Madsen, J. Majumdar, P. Maruyama, R. Mase, K. Matis, H. S. Matusik, M. Meagher, K. Merck, M. Mészáros, P. Meures, T. Middell, E. Milke, N. Miyamoto, H. Montaruli, T. Morse, R. Movit, S. M. Nahnhauer, R. Nam, J. W. Naumann, U. Nießen, P. Nygren, D. R. Odrowski, S. Olivas, A. Olivo, M. Ono, M. Panknin, S. Paul, L. Heros, C. Pérez de los Petrovic, J. Piegsa, A. Pieloth, D. Pohl, A. C. Porrata, R. Posselt, J. Price, P. B. Prikockis, M. Przybylski, G. T. Rawlins, K. Redl, P. Resconi, E. Rhode, W. Ribordy, M. Rizzo, A. Robl, P. Rodrigues, J. P. Roth, P. Rothmaier, F. Rott, C. Roucelle, C. Rutledge, D. Ruzybayev, B. Ryckbosch, D. Sander, H. -G. Sandstrom, P. Sarkar, S. Schatto, K. Schlenstedt, S. Schmidt, T. Schneider, D. Schukraft, A. Schultes, A. Schulz, O. Schunck, M. Seckel, D. Semburg, B. Seo, S. H. Sestayo, Y. Seunarine, S. Silvestri, A. Slipak, A. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stephens, G. Stezelberger, T. Stokstad, R. G. Stoyanov, S. Strahler, E. A. Straszheim, T. Sullivan, G. W. Swillens, Q. Taboada, I. Tamburro, A. Tarasova, O. Tepe, A. Ter-Antonyan, S. Terranova, C. Tilav, S. Toale, P. A. Tosi, D. Turcan, D. van Eijndhoven, N. Vandenbroucke, J. Van Overloop, A. van Santen, J. Voigt, B. Wahl, D. Walck, C. Waldenmaier, T. Wallraff, M. Walter, M. Wendt, C. Westerhoff, S. Whitehorn, N. Wiebe, K. Wiebusch, C. H. Wikström, G. Williams, D. R. Wischnewski, R. Wissing, H. Woschnagg, K. Xu, C. Xu, X. W. Yodh, G. Yoshida, S. Zarzhitsky, P. |
author_sort |
The IceCube Collaboration |
title |
Calibration and Characterization of the IceCube Photomultiplier Tube |
title_short |
Calibration and Characterization of the IceCube Photomultiplier Tube |
title_full |
Calibration and Characterization of the IceCube Photomultiplier Tube |
title_fullStr |
Calibration and Characterization of the IceCube Photomultiplier Tube |
title_full_unstemmed |
Calibration and Characterization of the IceCube Photomultiplier Tube |
title_sort |
calibration and characterization of the icecube photomultiplier tube |
publisher |
arXiv |
publishDate |
2010 |
url |
https://dx.doi.org/10.48550/arxiv.1002.2442 https://arxiv.org/abs/1002.2442 |
geographic |
South Pole |
geographic_facet |
South Pole |
genre |
South pole |
genre_facet |
South pole |
op_relation |
https://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2010.03.102 |
op_rights |
arXiv.org perpetual, non-exclusive license http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/ |
op_doi |
https://doi.org/10.48550/arxiv.1002.2442 https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.03.102 |
_version_ |
1766201899249303552 |
spelling |
ftdatacite:10.48550/arxiv.1002.2442 2023-05-15T18:22:29+02:00 Calibration and Characterization of the IceCube Photomultiplier Tube The IceCube Collaboration Abbasi, R. Abdou, Y. Abu-Zayyad, T. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Andeen, K. Auffenberg, J. Bai, X. Baker, M. Barwick, S. W. Bay, R. Alba, J. L. Bazo Beattie, K. Beatty, J. J. Bechet, S. Becker, J. K. Becker, K. -H. Benabderrahmane, M. L. Berdermann, J. Berghaus, P. Berley, D. Bernardini, E. Bertrand, D. Besson, D. Z. Bissok, M. Blaufuss, E. Boersma, D. J. Bohm, C. Botner, O. Bradley, L. Braun, J. Buitink, S. Carson, M. Chirkin, D. Christy, B. Clem, J. Cohen, S. Colnard, C. Cowen, D. F. D'Agostino, M. V. Danninger, M. De Clercq, C. Demirörs, L. Depaepe, O. Descamps, F. Desiati, P. de Vries-Uiterweerd, G. DeYoung, T. Díaz-Vélez, J. C. Dreyer, J. Dumm, J. P. Duvoort, M. R. Ehrlich, R. Eisch, J. Ellsworth, R. W. Engdegård, O. Euler, S. Evenson, P. A. Fadiran, O. Fazely, A. R. Feusels, T. Filimonov, K. Finley, C. Foerster, M. M. Fox, B. D. Franckowiak, A. Franke, R. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganugapati, R. Geisler, M. Gerhardt, L. Gladstone, L. Goldschmidt, A. Goodman, J. A. Grant, D. Griesel, T. Groß, A. Grullon, S. Gunasingha, R. M. Gurtner, M. Ha, C. Hallgren, A. Halzen, F. Han, K. Hanson, K. Hasegawa, Y. Haugen, J. Helbing, K. Herquet, P. Hickford, S. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Homeier, A. Hoshina, K. Hubert, D. Huelsnitz, W. Hülß, J. -P. Hulth, P. O. Hultqvist, K. Hussain, S. Imlay, R. L. Inaba, M. Ishihara, A. Jacobsen, J. Japaridze, G. S. Johansson, H. Joseph, J. M. Kampert, K. -H. Kappes, A. Karg, T. Karle, A. Kelley, J. L. Kemming, N. Kenny, P. Kiryluk, J. Kislat, F. Kitamura, N. Klein, S. R. Knops, S. Kohnen, G. Kolanoski, H. Köpke, L. Koskinen, D. J. Kowalski, M. Kowarik, T. Krasberg, M. Krings, T. Kroll, G. Kuehn, K. Kuwabara, T. Labare, M. Lafebre, S. Laihem, K. Landsman, H. Lauer, R. Laundrie, A. Lehmann, R. Lennarz, D. Lünemann, J. Madsen, J. Majumdar, P. Maruyama, R. Mase, K. Matis, H. S. Matusik, M. Meagher, K. Merck, M. Mészáros, P. Meures, T. Middell, E. Milke, N. Miyamoto, H. Montaruli, T. Morse, R. Movit, S. M. Nahnhauer, R. Nam, J. W. Naumann, U. Nießen, P. Nygren, D. R. Odrowski, S. Olivas, A. Olivo, M. Ono, M. Panknin, S. Paul, L. Heros, C. Pérez de los Petrovic, J. Piegsa, A. Pieloth, D. Pohl, A. C. Porrata, R. Posselt, J. Price, P. B. Prikockis, M. Przybylski, G. T. Rawlins, K. Redl, P. Resconi, E. Rhode, W. Ribordy, M. Rizzo, A. Robl, P. Rodrigues, J. P. Roth, P. Rothmaier, F. Rott, C. Roucelle, C. Rutledge, D. Ruzybayev, B. Ryckbosch, D. Sander, H. -G. Sandstrom, P. Sarkar, S. Schatto, K. Schlenstedt, S. Schmidt, T. Schneider, D. Schukraft, A. Schultes, A. Schulz, O. Schunck, M. Seckel, D. Semburg, B. Seo, S. H. Sestayo, Y. Seunarine, S. Silvestri, A. Slipak, A. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stephens, G. Stezelberger, T. Stokstad, R. G. Stoyanov, S. Strahler, E. A. Straszheim, T. Sullivan, G. W. Swillens, Q. Taboada, I. Tamburro, A. Tarasova, O. Tepe, A. Ter-Antonyan, S. Terranova, C. Tilav, S. Toale, P. A. Tosi, D. Turcan, D. van Eijndhoven, N. Vandenbroucke, J. Van Overloop, A. van Santen, J. Voigt, B. Wahl, D. Walck, C. Waldenmaier, T. Wallraff, M. Walter, M. Wendt, C. Westerhoff, S. Whitehorn, N. Wiebe, K. Wiebusch, C. H. Wikström, G. Williams, D. R. Wischnewski, R. Wissing, H. Woschnagg, K. Xu, C. Xu, X. W. Yodh, G. Yoshida, S. Zarzhitsky, P. 2010 https://dx.doi.org/10.48550/arxiv.1002.2442 https://arxiv.org/abs/1002.2442 unknown arXiv https://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2010.03.102 arXiv.org perpetual, non-exclusive license http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/ Instrumentation and Methods for Astrophysics astro-ph.IM FOS Physical sciences article-journal Article ScholarlyArticle Text 2010 ftdatacite https://doi.org/10.48550/arxiv.1002.2442 https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.03.102 2022-04-01T15:05:49Z Over 5,000 PMTs are being deployed at the South Pole to compose the IceCube neutrino observatory. Many are placed deep in the ice to detect Cherenkov light emitted by the products of high-energy neutrino interactions, and others are frozen into tanks on the surface to detect particles from atmospheric cosmic ray showers. IceCube is using the 10-inch diameter R7081-02 made by Hamamatsu Photonics. This paper describes the laboratory characterization and calibration of these PMTs before deployment. PMTs were illuminated with pulses ranging from single photons to saturation level. Parameterizations are given for the single photoelectron charge spectrum and the saturation behavior. Time resolution, late pulses and afterpulses are characterized. Because the PMTs are relatively large, the cathode sensitivity uniformity was measured. The absolute photon detection efficiency was calibrated using Rayleigh-scattered photons from a nitrogen laser. Measured characteristics are discussed in the context of their relevance to IceCube event reconstruction and simulation efforts. : 40 pages, 12 figures Text South pole DataCite Metadata Store (German National Library of Science and Technology) South Pole |