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1 | Projected photo sensor requirements and experiment timeline | ||||||||||||||||||||||||||
2 | Contact Person : | Roberto Preghenella | Ezio Torrasa | Samo Korpar | Massimiliano Fiorini | ||||||||||||||||||||||
3 | Filled by | Roberto Preghenella (work in progress) | |||||||||||||||||||||||||
4 | Application / Property | Unit | EIC dRICH | TOP @ Belle II | Aerogel RICH @ Belle II | RICH @ LHCb | Experiment xx | ||||||||||||||||||||
5 | Sensor size | mm2 | 3x3 | 6x6 (to keep the current 8192 channels) | 3x3 | 1x1 (inner)/ 3x3 (outer) | |||||||||||||||||||||
6 | Smallest acceptable Sensor size | mm2 | 3x3 | 1x1 / 3x3 (depending to electronic solution) | 1.5x1.5 | 0.5x0.5 (inner)/ 3x3 (outer) | |||||||||||||||||||||
7 | Single photon sensitivity (PDE) | % | > 40 | Required | > 40 | Required | |||||||||||||||||||||
8 | Acceptable DCR at the working voltage | kHz/mm2 | < 30 (after cooling, radiation and annealing) | < 100 | |||||||||||||||||||||||
9 | Required Peak PDE | Blue | Blue | Blue | Green | ||||||||||||||||||||||
10 | Expected Single photon timing resolution (sigma) | ps | 50 | 50 | 100 | 100 | |||||||||||||||||||||
11 | Acceptable range of Operating temperatures | °C | -50 to -20 | 20 | -50 to 20 | -200 - -50 | |||||||||||||||||||||
12 | Light focusing (micro or micro lensing, light concentrators) | No | No | Yes | Yes | ||||||||||||||||||||||
13 | Photon incident angle range | ° | 0-45 | 0-90 | 0-45 | 0-10 | |||||||||||||||||||||
14 | Thermal coupling to | dry nitrogen | quartz bar radiator | air/nitrogen gas | dry air (nitrogen) | ||||||||||||||||||||||
15 | Expected Photon Sensitive Area | m2 | 3 | 0.4 | 4.5 m2 | 1m2/9m2 | |||||||||||||||||||||
16 | Expected Neutron Fluence 1MeV eq. | n/cm2 | 10**10 | 10**11 | 10**12 | 3x10**13 | |||||||||||||||||||||
17 | Expected TID | Gy | 5 Gy/year | 1000 | |||||||||||||||||||||||
18 | Trigger rate | MHz | triggerless, 98 MHz bunch-crossing | 0.3 | 0.3 | 40 | |||||||||||||||||||||
19 | Expected Project timeline | ||||||||||||||||||||||||||
20 | Conceptual design report | 2021 | 2030 | 2030 | 2030 | ||||||||||||||||||||||
21 | End of R&D | already concluded according to EIC project | 2031 | 2031 | 2029 | ||||||||||||||||||||||
22 | Technical design report | end of 2024 | 2031 | 2031 | 2029 | ||||||||||||||||||||||
23 | Sensor production | 2026-2028 | |||||||||||||||||||||||||
24 | Sensor installation | 2027-2030 | |||||||||||||||||||||||||
25 | Start of Operation | 2031 | 2033 | 2033 | 2033 | ||||||||||||||||||||||
26 | Possible replacement of sensors during the service shutdowns | towards end of 2030 | yes (approx every 3 years) | yes (approx every 3 years) | yes | ||||||||||||||||||||||
27 | Main objectives for R&D | ||||||||||||||||||||||||||
28 | Important | ||||||||||||||||||||||||||
29 | Objective 1 | ||||||||||||||||||||||||||
30 | Objective 2 | ||||||||||||||||||||||||||
31 | Less important | ||||||||||||||||||||||||||
32 | Objective 3 | ||||||||||||||||||||||||||
33 | Preffered FBK sample (SIPM) sizes (mm**2) | 1x1 | |||||||||||||||||||||||||
34 | Preffered FBK SPAD sizes (um) | 10-50 | |||||||||||||||||||||||||
35 | Comments: | ||||||||||||||||||||||||||
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