D-Egg : a dual PMT optical module for IceCube
The D-Egg, an acronym for "Dual optical sensors in an Ellipsoid Glass for Gen2," is one of the optical modules designed for future extensions of the IceCube experiment at the South Pole. The D-Egg has an elongated-sphere shape to maximize the photon-sensitive effective area while maintaini...
Published in: | Journal of Instrumentation |
---|---|
Main Authors: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | English |
Published: |
2023
|
Subjects: | |
Online Access: | https://biblio.ugent.be/publication/01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX http://hdl.handle.net/1854/LU-01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX https://doi.org/10.1088/1748-0221/18/04/P04014 https://biblio.ugent.be/publication/01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX/file/01H819TE5BE224K6XYRAK4VHPK |
id |
ftunivgent:oai:archive.ugent.be:01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Ghent University Academic Bibliography |
op_collection_id |
ftunivgent |
language |
English |
topic |
Physics and Astronomy CALIBRATION Cherenkov detectors Detectors for UV visible and IR photons Neutrino detectors |
spellingShingle |
Physics and Astronomy CALIBRATION Cherenkov detectors Detectors for UV visible and IR photons Neutrino detectors Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aggarwal, N. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Alameddine, J. M. Alves, A. A. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Anton, G. Arguelles, C. Ashida, Y. Athanasiadou, S. Axani, S. N. Bai, X. Balagopal, A. Baricevic, M. Barwick, S. W. Basu, V. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Beise, J. Bellenghi, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bontempo, F. Book, J. Y. Borowka, J. Meneguolo, C. Boscolo Boser, S. Botner, O. Bottcher, J. Bourbeau, E. Braun, J. Brinson, B. Brostean-Kaiser, J. Burley, R. T. Busse, R. S. Campana, M. A. Carnie-Bronca, E. G. Chen, C. Chen, Z. Chirkin, D. Choi, S. Clark, B. A. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Connolly, A. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Countryman, S. Cowen, D. F. Dappen, C. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. Lopez, D. Delgado Dembinski, H. Deoskar, K. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. DeYoung, T. Diaz, A. Diaz-Velez, J. C. Dittmer, M. Dujmovic, H. DuVernois, M. A. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Erpenbeck, H. Evans, J. Evenson, P. A. Fan, K. L. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Feigl, N. Fiedlschuster, S. Fienberg, A. T. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Furst, P. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garcia, A. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glaser, C. Glauch, T. Glusenkamp, T. Goehlke, N. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Gray, S. J. Gregoire, T. Griffin, S. Griswold, S. Gunther, C. Gutjahr, P. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Hamdaoui, H. Minh, M. Ha Hanson, K. Hardin, J. Harnisch, A. A. Hatch, P. Haungs, A. Helbing, K. Hellrung, J. Henningsen, F. Heuermann, L. Hickford, S. Hidvegi, A. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoshina, K. Hou, W. Huber, T. Hultqvist, K. Hunnefeld, M. Hussain, R. Hymon, K. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jin, M. Jones, B. J. P. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Kardum, L. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katz, U. Kauer, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kin, K. Kiryluk, J. Klein, S. R. Kochocki, A. Koirala, R. Kolanoski, H. Kontrimas, T. Kopke, L. Kopper, C. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Kozynets, T. Kruiswijk, K. Krupczak, E. Kumar, A. Kun, E. Kurahashi, N. Lad, N. Gualda, C. Lagunas Lamoureux, M. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Lee, J. W. DeHolton, K. Leonard Leszczynska, A. Lincetto, M. Liu, Q. R. Liubarska, M. Lohfink, E. Love, C. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mancina, S. Sainte, W. Marie Maris, I. C. Marka, S. Marka, Z. Marsee, M. Martinez-Soler, I. Maruyama, R. Mayhew, F. McElroy, T. McNally, F. Mead, J. V. Meagher, K. Mechbal, S. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Merckx, Y. Merten, L. Meures, T. Micallef, J. Mockler, D. Montaruli, T. Moore, R. W. Morii, Y. Morse, R. Moulai, M. Mukherjee, T. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Nayerhoda, A. Necker, J. Neumann, M. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Noell, A. Nowicki, S. C. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Oeyen, Bob Olivas, A. Orsoe, R. Osborn, J. O'Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Paul, L. de los Heros, C. Perez Peterson, J. Philippen, S. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Rodriguez, M. Prado Pries, B. Procter-Murphy, R. Przybylski, G. T. Raab, C. Rack-Helleis, J. Rawlins, K. Rechav, Z. Rehman, A. Reichherzer, P. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Roberts, E. J. Robertson, S. Rodan, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ruohan, L. Ryckbosch, Dirk Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Saffer, J. Salazar-Gallegos, D. Sampathkumar, P. Herrera, S. E. Sanchez Sandrock, A. Sandstrom, P. Santander, M. Sarkar, S. Savelberg, J. Savina, P. Schaufel, M. Schieler, H. Schindler, S. Schluter, B. Schmidt, T. Schneider, J. Schroder, F. G. Schumacher, L. Schwefer, G. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Sharma, A. Shefali, S. Shimizu, N. Shimizu, S. Silva, M. Skrzypek, B. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Sogaard, A. Soldin, D. Spannfellner, C. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stezelberger, T. Sturwald, T. Stuttard, T. Sulanke, K. H. Sullivan, G. W. Taboada, I. Ter-Antonyan, S. Thompson, W. G. Thwaites, J. Tilav, S. Tollefson, K. Tonnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tung, C. F. Turcotte, R. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Elorrieta, M. A. Unland Upshaw, K. Valtonen-Mattila, N. Vandenbroucke, J. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Vara, J. Veitch-Michaelis, J. Verpoest, Stef Veske, D. Walck, C. Watson, T. B. Weaver, C. Weber, J. Weigel, P. Weindl, A. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Weyrauch, M. Whitehorn, N. Wiebusch, C. H. Willey, N. Williams, D. R. Wisher, I. Wolf, M. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Yanez, J. P. Yildizci, E. Yoshida, S. Yu, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zhelnin, P. D-Egg : a dual PMT optical module for IceCube |
topic_facet |
Physics and Astronomy CALIBRATION Cherenkov detectors Detectors for UV visible and IR photons Neutrino detectors |
description |
The D-Egg, an acronym for "Dual optical sensors in an Ellipsoid Glass for Gen2," is one of the optical modules designed for future extensions of the IceCube experiment at the South Pole. The D-Egg has an elongated-sphere shape to maximize the photon-sensitive effective area while maintaining a narrow diameter to reduce the cost and the time needed for drilling of the deployment holes in the glacial ice for the optical modules at depths up to 2700 m. The D-Egg design is utilized for the IceCube Upgrade, the next stage of the IceCube project also known as IceCube-Gen2 Phase 1, where nearly half of the optical sensors to be deployed are D-Eggs. With two 8-inch high-quantum efficiency photomultiplier tubes (PMTs) per module, D-Eggs offer an increased effective area while retaining the successful design of the IceCube digital optical module (DOM). The convolution of the wavelength-dependent effective area and the Cherenkov emission spectrum provides an effective photodetection sensitivity that is 2.8 times larger than that of IceCube DOMs. The signal of each of the two PMTs is digitized using ultra-low-power 14-bit analog-to-digital converters with a sampling frequency of 240 MSPS, enabling a flexible event triggering, as well as seamless and lossless event recording of single-photon signals to multi-photons exceeding 200 photoelectrons within 10 ns. Mass production of D-Eggs has been completed, with 277 out of the 310 D-Eggs produced to be used in the IceCube Upgrade. In this paper, we report the design of the D-Eggs, as well as the sensitivity and the single to multi-photon detection performance of mass-produced D-Eggs measured in a laboratory using the built-in data acquisition system in each D-Egg optical sensor module. |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aggarwal, N. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Alameddine, J. M. Alves, A. A. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Anton, G. Arguelles, C. Ashida, Y. Athanasiadou, S. Axani, S. N. Bai, X. Balagopal, A. Baricevic, M. Barwick, S. W. Basu, V. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Beise, J. Bellenghi, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bontempo, F. Book, J. Y. Borowka, J. Meneguolo, C. Boscolo Boser, S. Botner, O. Bottcher, J. Bourbeau, E. Braun, J. Brinson, B. Brostean-Kaiser, J. Burley, R. T. Busse, R. S. Campana, M. A. Carnie-Bronca, E. G. Chen, C. Chen, Z. Chirkin, D. Choi, S. Clark, B. A. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Connolly, A. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Countryman, S. Cowen, D. F. Dappen, C. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. Lopez, D. Delgado Dembinski, H. Deoskar, K. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. DeYoung, T. Diaz, A. Diaz-Velez, J. C. Dittmer, M. Dujmovic, H. DuVernois, M. A. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Erpenbeck, H. Evans, J. Evenson, P. A. Fan, K. L. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Feigl, N. Fiedlschuster, S. Fienberg, A. T. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Furst, P. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garcia, A. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glaser, C. Glauch, T. Glusenkamp, T. Goehlke, N. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Gray, S. J. Gregoire, T. Griffin, S. Griswold, S. Gunther, C. Gutjahr, P. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Hamdaoui, H. Minh, M. Ha Hanson, K. Hardin, J. Harnisch, A. A. Hatch, P. Haungs, A. Helbing, K. Hellrung, J. Henningsen, F. Heuermann, L. Hickford, S. Hidvegi, A. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoshina, K. Hou, W. Huber, T. Hultqvist, K. Hunnefeld, M. Hussain, R. Hymon, K. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jin, M. Jones, B. J. P. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Kardum, L. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katz, U. Kauer, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kin, K. Kiryluk, J. Klein, S. R. Kochocki, A. Koirala, R. Kolanoski, H. Kontrimas, T. Kopke, L. Kopper, C. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Kozynets, T. Kruiswijk, K. Krupczak, E. Kumar, A. Kun, E. Kurahashi, N. Lad, N. Gualda, C. Lagunas Lamoureux, M. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Lee, J. W. DeHolton, K. Leonard Leszczynska, A. Lincetto, M. Liu, Q. R. Liubarska, M. Lohfink, E. Love, C. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mancina, S. Sainte, W. Marie Maris, I. C. Marka, S. Marka, Z. Marsee, M. Martinez-Soler, I. Maruyama, R. Mayhew, F. McElroy, T. McNally, F. Mead, J. V. Meagher, K. Mechbal, S. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Merckx, Y. Merten, L. Meures, T. Micallef, J. Mockler, D. Montaruli, T. Moore, R. W. Morii, Y. Morse, R. Moulai, M. Mukherjee, T. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Nayerhoda, A. Necker, J. Neumann, M. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Noell, A. Nowicki, S. C. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Oeyen, Bob Olivas, A. Orsoe, R. Osborn, J. O'Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Paul, L. de los Heros, C. Perez Peterson, J. Philippen, S. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Rodriguez, M. Prado Pries, B. Procter-Murphy, R. Przybylski, G. T. Raab, C. Rack-Helleis, J. Rawlins, K. Rechav, Z. Rehman, A. Reichherzer, P. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Roberts, E. J. Robertson, S. Rodan, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ruohan, L. Ryckbosch, Dirk Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Saffer, J. Salazar-Gallegos, D. Sampathkumar, P. Herrera, S. E. Sanchez Sandrock, A. Sandstrom, P. Santander, M. Sarkar, S. Savelberg, J. Savina, P. Schaufel, M. Schieler, H. Schindler, S. Schluter, B. Schmidt, T. Schneider, J. Schroder, F. G. Schumacher, L. Schwefer, G. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Sharma, A. Shefali, S. Shimizu, N. Shimizu, S. Silva, M. Skrzypek, B. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Sogaard, A. Soldin, D. Spannfellner, C. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stezelberger, T. Sturwald, T. Stuttard, T. Sulanke, K. H. Sullivan, G. W. Taboada, I. Ter-Antonyan, S. Thompson, W. G. Thwaites, J. Tilav, S. Tollefson, K. Tonnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tung, C. F. Turcotte, R. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Elorrieta, M. A. Unland Upshaw, K. Valtonen-Mattila, N. Vandenbroucke, J. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Vara, J. Veitch-Michaelis, J. Verpoest, Stef Veske, D. Walck, C. Watson, T. B. Weaver, C. Weber, J. Weigel, P. Weindl, A. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Weyrauch, M. Whitehorn, N. Wiebusch, C. H. Willey, N. Williams, D. R. Wisher, I. Wolf, M. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Yanez, J. P. Yildizci, E. Yoshida, S. Yu, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zhelnin, P. |
author_facet |
Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aggarwal, N. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Alameddine, J. M. Alves, A. A. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Anton, G. Arguelles, C. Ashida, Y. Athanasiadou, S. Axani, S. N. Bai, X. Balagopal, A. Baricevic, M. Barwick, S. W. Basu, V. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Beise, J. Bellenghi, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bontempo, F. Book, J. Y. Borowka, J. Meneguolo, C. Boscolo Boser, S. Botner, O. Bottcher, J. Bourbeau, E. Braun, J. Brinson, B. Brostean-Kaiser, J. Burley, R. T. Busse, R. S. Campana, M. A. Carnie-Bronca, E. G. Chen, C. Chen, Z. Chirkin, D. Choi, S. Clark, B. A. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Connolly, A. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Countryman, S. Cowen, D. F. Dappen, C. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. Lopez, D. Delgado Dembinski, H. Deoskar, K. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. DeYoung, T. Diaz, A. Diaz-Velez, J. C. Dittmer, M. Dujmovic, H. DuVernois, M. A. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Erpenbeck, H. Evans, J. Evenson, P. A. Fan, K. L. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Feigl, N. Fiedlschuster, S. Fienberg, A. T. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Furst, P. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garcia, A. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glaser, C. Glauch, T. Glusenkamp, T. Goehlke, N. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Gray, S. J. Gregoire, T. Griffin, S. Griswold, S. Gunther, C. Gutjahr, P. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Hamdaoui, H. Minh, M. Ha Hanson, K. Hardin, J. Harnisch, A. A. Hatch, P. Haungs, A. Helbing, K. Hellrung, J. Henningsen, F. Heuermann, L. Hickford, S. Hidvegi, A. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoshina, K. Hou, W. Huber, T. Hultqvist, K. Hunnefeld, M. Hussain, R. Hymon, K. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jin, M. Jones, B. J. P. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Kardum, L. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katz, U. Kauer, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kin, K. Kiryluk, J. Klein, S. R. Kochocki, A. Koirala, R. Kolanoski, H. Kontrimas, T. Kopke, L. Kopper, C. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Kozynets, T. Kruiswijk, K. Krupczak, E. Kumar, A. Kun, E. Kurahashi, N. Lad, N. Gualda, C. Lagunas Lamoureux, M. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Lee, J. W. DeHolton, K. Leonard Leszczynska, A. Lincetto, M. Liu, Q. R. Liubarska, M. Lohfink, E. Love, C. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mancina, S. Sainte, W. Marie Maris, I. C. Marka, S. Marka, Z. Marsee, M. Martinez-Soler, I. Maruyama, R. Mayhew, F. McElroy, T. McNally, F. Mead, J. V. Meagher, K. Mechbal, S. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Merckx, Y. Merten, L. Meures, T. Micallef, J. Mockler, D. Montaruli, T. Moore, R. W. Morii, Y. Morse, R. Moulai, M. Mukherjee, T. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Nayerhoda, A. Necker, J. Neumann, M. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Noell, A. Nowicki, S. C. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Oeyen, Bob Olivas, A. Orsoe, R. Osborn, J. O'Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Paul, L. de los Heros, C. Perez Peterson, J. Philippen, S. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Rodriguez, M. Prado Pries, B. Procter-Murphy, R. Przybylski, G. T. Raab, C. Rack-Helleis, J. Rawlins, K. Rechav, Z. Rehman, A. Reichherzer, P. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Roberts, E. J. Robertson, S. Rodan, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ruohan, L. Ryckbosch, Dirk Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Saffer, J. Salazar-Gallegos, D. Sampathkumar, P. Herrera, S. E. Sanchez Sandrock, A. Sandstrom, P. Santander, M. Sarkar, S. Savelberg, J. Savina, P. Schaufel, M. Schieler, H. Schindler, S. Schluter, B. Schmidt, T. Schneider, J. Schroder, F. G. Schumacher, L. Schwefer, G. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Sharma, A. Shefali, S. Shimizu, N. Shimizu, S. Silva, M. Skrzypek, B. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Sogaard, A. Soldin, D. Spannfellner, C. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stezelberger, T. Sturwald, T. Stuttard, T. Sulanke, K. H. Sullivan, G. W. Taboada, I. Ter-Antonyan, S. Thompson, W. G. Thwaites, J. Tilav, S. Tollefson, K. Tonnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tung, C. F. Turcotte, R. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Elorrieta, M. A. Unland Upshaw, K. Valtonen-Mattila, N. Vandenbroucke, J. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Vara, J. Veitch-Michaelis, J. Verpoest, Stef Veske, D. Walck, C. Watson, T. B. Weaver, C. Weber, J. Weigel, P. Weindl, A. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Weyrauch, M. Whitehorn, N. Wiebusch, C. H. Willey, N. Williams, D. R. Wisher, I. Wolf, M. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Yanez, J. P. Yildizci, E. Yoshida, S. Yu, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zhelnin, P. |
author_sort |
Abbasi, R. |
title |
D-Egg : a dual PMT optical module for IceCube |
title_short |
D-Egg : a dual PMT optical module for IceCube |
title_full |
D-Egg : a dual PMT optical module for IceCube |
title_fullStr |
D-Egg : a dual PMT optical module for IceCube |
title_full_unstemmed |
D-Egg : a dual PMT optical module for IceCube |
title_sort |
d-egg : a dual pmt optical module for icecube |
publishDate |
2023 |
url |
https://biblio.ugent.be/publication/01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX http://hdl.handle.net/1854/LU-01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX https://doi.org/10.1088/1748-0221/18/04/P04014 https://biblio.ugent.be/publication/01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX/file/01H819TE5BE224K6XYRAK4VHPK |
genre |
South pole |
genre_facet |
South pole |
op_source |
JOURNAL OF INSTRUMENTATION ISSN: 1748-0221 |
op_relation |
https://biblio.ugent.be/publication/01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX http://hdl.handle.net/1854/LU-01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX http://doi.org/10.1088/1748-0221/18/04/P04014 https://biblio.ugent.be/publication/01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX/file/01H819TE5BE224K6XYRAK4VHPK |
op_rights |
Creative Commons Attribution 4.0 International Public License (CC-BY 4.0) info:eu-repo/semantics/openAccess |
op_doi |
https://doi.org/10.1088/1748-0221/18/04/P04014 |
container_title |
Journal of Instrumentation |
container_volume |
18 |
container_issue |
04 |
container_start_page |
P04014 |
_version_ |
1781068209396383744 |
spelling |
ftunivgent:oai:archive.ugent.be:01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX 2023-10-29T02:40:14+01:00 D-Egg : a dual PMT optical module for IceCube Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aggarwal, N. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Alameddine, J. M. Alves, A. A. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Anton, G. Arguelles, C. Ashida, Y. Athanasiadou, S. Axani, S. N. Bai, X. Balagopal, A. Baricevic, M. Barwick, S. W. Basu, V. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Beise, J. Bellenghi, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bontempo, F. Book, J. Y. Borowka, J. Meneguolo, C. Boscolo Boser, S. Botner, O. Bottcher, J. Bourbeau, E. Braun, J. Brinson, B. Brostean-Kaiser, J. Burley, R. T. Busse, R. S. Campana, M. A. Carnie-Bronca, E. G. Chen, C. Chen, Z. Chirkin, D. Choi, S. Clark, B. A. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Connolly, A. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Countryman, S. Cowen, D. F. Dappen, C. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. Lopez, D. Delgado Dembinski, H. Deoskar, K. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. DeYoung, T. Diaz, A. Diaz-Velez, J. C. Dittmer, M. Dujmovic, H. DuVernois, M. A. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Erpenbeck, H. Evans, J. Evenson, P. A. Fan, K. L. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Feigl, N. Fiedlschuster, S. Fienberg, A. T. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Furst, P. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garcia, A. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glaser, C. Glauch, T. Glusenkamp, T. Goehlke, N. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Gray, S. J. Gregoire, T. Griffin, S. Griswold, S. Gunther, C. Gutjahr, P. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Hamdaoui, H. Minh, M. Ha Hanson, K. Hardin, J. Harnisch, A. A. Hatch, P. Haungs, A. Helbing, K. Hellrung, J. Henningsen, F. Heuermann, L. Hickford, S. Hidvegi, A. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoshina, K. Hou, W. Huber, T. Hultqvist, K. Hunnefeld, M. Hussain, R. Hymon, K. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jin, M. Jones, B. J. P. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Kardum, L. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katz, U. Kauer, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kin, K. Kiryluk, J. Klein, S. R. Kochocki, A. Koirala, R. Kolanoski, H. Kontrimas, T. Kopke, L. Kopper, C. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Kozynets, T. Kruiswijk, K. Krupczak, E. Kumar, A. Kun, E. Kurahashi, N. Lad, N. Gualda, C. Lagunas Lamoureux, M. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Lee, J. W. DeHolton, K. Leonard Leszczynska, A. Lincetto, M. Liu, Q. R. Liubarska, M. Lohfink, E. Love, C. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mancina, S. Sainte, W. Marie Maris, I. C. Marka, S. Marka, Z. Marsee, M. Martinez-Soler, I. Maruyama, R. Mayhew, F. McElroy, T. McNally, F. Mead, J. V. Meagher, K. Mechbal, S. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Merckx, Y. Merten, L. Meures, T. Micallef, J. Mockler, D. Montaruli, T. Moore, R. W. Morii, Y. Morse, R. Moulai, M. Mukherjee, T. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Nayerhoda, A. Necker, J. Neumann, M. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Noell, A. Nowicki, S. C. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Oeyen, Bob Olivas, A. Orsoe, R. Osborn, J. O'Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Paul, L. de los Heros, C. Perez Peterson, J. Philippen, S. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Rodriguez, M. Prado Pries, B. Procter-Murphy, R. Przybylski, G. T. Raab, C. Rack-Helleis, J. Rawlins, K. Rechav, Z. Rehman, A. Reichherzer, P. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Roberts, E. J. Robertson, S. Rodan, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ruohan, L. Ryckbosch, Dirk Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Saffer, J. Salazar-Gallegos, D. Sampathkumar, P. Herrera, S. E. Sanchez Sandrock, A. Sandstrom, P. Santander, M. Sarkar, S. Savelberg, J. Savina, P. Schaufel, M. Schieler, H. Schindler, S. Schluter, B. Schmidt, T. Schneider, J. Schroder, F. G. Schumacher, L. Schwefer, G. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Sharma, A. Shefali, S. Shimizu, N. Shimizu, S. Silva, M. Skrzypek, B. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Sogaard, A. Soldin, D. Spannfellner, C. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stezelberger, T. Sturwald, T. Stuttard, T. Sulanke, K. H. Sullivan, G. W. Taboada, I. Ter-Antonyan, S. Thompson, W. G. Thwaites, J. Tilav, S. Tollefson, K. Tonnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tung, C. F. Turcotte, R. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Elorrieta, M. A. Unland Upshaw, K. Valtonen-Mattila, N. Vandenbroucke, J. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Vara, J. Veitch-Michaelis, J. Verpoest, Stef Veske, D. Walck, C. Watson, T. B. Weaver, C. Weber, J. Weigel, P. Weindl, A. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Weyrauch, M. Whitehorn, N. Wiebusch, C. H. Willey, N. Williams, D. R. Wisher, I. Wolf, M. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Yanez, J. P. Yildizci, E. Yoshida, S. Yu, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zhelnin, P. 2023 application/pdf https://biblio.ugent.be/publication/01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX http://hdl.handle.net/1854/LU-01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX https://doi.org/10.1088/1748-0221/18/04/P04014 https://biblio.ugent.be/publication/01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX/file/01H819TE5BE224K6XYRAK4VHPK eng eng https://biblio.ugent.be/publication/01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX http://hdl.handle.net/1854/LU-01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX http://doi.org/10.1088/1748-0221/18/04/P04014 https://biblio.ugent.be/publication/01H818H5C23VR4GC13Q0MT8VVX/file/01H819TE5BE224K6XYRAK4VHPK Creative Commons Attribution 4.0 International Public License (CC-BY 4.0) info:eu-repo/semantics/openAccess JOURNAL OF INSTRUMENTATION ISSN: 1748-0221 Physics and Astronomy CALIBRATION Cherenkov detectors Detectors for UV visible and IR photons Neutrino detectors journalArticle info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2023 ftunivgent https://doi.org/10.1088/1748-0221/18/04/P04014 2023-10-04T22:07:13Z The D-Egg, an acronym for "Dual optical sensors in an Ellipsoid Glass for Gen2," is one of the optical modules designed for future extensions of the IceCube experiment at the South Pole. The D-Egg has an elongated-sphere shape to maximize the photon-sensitive effective area while maintaining a narrow diameter to reduce the cost and the time needed for drilling of the deployment holes in the glacial ice for the optical modules at depths up to 2700 m. The D-Egg design is utilized for the IceCube Upgrade, the next stage of the IceCube project also known as IceCube-Gen2 Phase 1, where nearly half of the optical sensors to be deployed are D-Eggs. With two 8-inch high-quantum efficiency photomultiplier tubes (PMTs) per module, D-Eggs offer an increased effective area while retaining the successful design of the IceCube digital optical module (DOM). The convolution of the wavelength-dependent effective area and the Cherenkov emission spectrum provides an effective photodetection sensitivity that is 2.8 times larger than that of IceCube DOMs. The signal of each of the two PMTs is digitized using ultra-low-power 14-bit analog-to-digital converters with a sampling frequency of 240 MSPS, enabling a flexible event triggering, as well as seamless and lossless event recording of single-photon signals to multi-photons exceeding 200 photoelectrons within 10 ns. Mass production of D-Eggs has been completed, with 277 out of the 310 D-Eggs produced to be used in the IceCube Upgrade. In this paper, we report the design of the D-Eggs, as well as the sensitivity and the single to multi-photon detection performance of mass-produced D-Eggs measured in a laboratory using the built-in data acquisition system in each D-Egg optical sensor module. Article in Journal/Newspaper South pole Ghent University Academic Bibliography Journal of Instrumentation 18 04 P04014 |