Expansion cone for the 3-inch PMTs of the KM3NeT optical modules

Adrian-Martinez S, Ageron M, Aguilar JA, Aharonian F, Aiello S, Albert A, Alexandri M, Ameli F, Anassontzis EG, Anghinolfi M, Anton G, Anvar S, Ardid M, Jesus AA, Aubert JJ, Bakker R, Ball AE, Barbarino G, Barbarito E, Barbato FCT, Baret B, De Bel M, Belias A, Bellou N, Berbee E, Berkien A, Bersani A, Bertin V, Beurthey S, Biagi S, Bigongiari C, Bigourdan B, Billault M, De Boer R, Rookhuizen HB, Bonori M, Borghini M, Bou-Cabo M, Bouhadef B, Bourlis G, Bouwhuis M, Bradbury S, Brown A, Bruni F, Brunner J, Brunoldi M, Busto J, Cacopardo G, Caillat L, Calvo Diaz-Aldagalan D, Calzas A, Canals M, Capone A, Carr J, Castorina E, Cecchini S, Ceres A, Cereseto R, Chaleil T, Chateau F, Chiarusi T, Choqueuse D, Christopoulou PE, Chronis G, Ciaffoni O, Circella M, Cocimano R, Cohen F, Colijn F, Coniglione R, Cordelli M, Cosquer A, Costa M, Coyle P, Craig J, Creusot A, Curtil C, D'Amico A, Damy G, De Asmundis R, De Bonis G, Decock G, Decowski P, Delagnes E, De Rosa G, Distefano C, Donzaud C, Dornic D, Dorosti-Hasankiadeh Q, Drogou J, Drouhin D, Druillole F, Drury L, Durand D, Durand GA, Eberl T, Emanuele U, Enzenhöfer A, Ernenwein JP, Escoffier S, Espinosa V, Etiope G, Favali P, Felea D, Ferri M, Ferry S, Flaminio V, Folger F, Fotiou A, Fritsch U, Gajanana D, Garaguso R, Gasparini GP, Gasparoni F, Gautard V, Gensolen F, Geyer K, Giacomelli G, Gialas I, Giordano V, Giraud J, Gizani N, Gleixner A, Gojak C, Gomez-Gonzalez JP, Graf K, Grasso D, Grimaldi A, Groenewegen R, Guede Z, Guillard G, Guilloux F, Habel R, Hallewell G, Van Haren H, Van Heerwaarden J, Heijboer A, Heine E, Hernandez-Rey JJ, Herold B, Van De Hoek M, Hogenbirk J, Hößl J, Hsu CC, Imbesi M, Jamieson A, Jansweijer P, De Jong M, Jouvenot F, Kadler M, Kalantar-Nayestanaki N, Kalekin O, Kappes A, Karolak M, Katz U, Kavatsyuk O, Keller P, Kiskiras Y, Klein R, Kok H, Kontoyiannis H, Kooijman P, Koopstra J, Kopper C, Korporaal A, Koske P, Kouchner A, Koutsoukos S, Kreykenbohm I, Kulikovskiy V, Laan M, La Fratta C, Lagier P, Lahmann R, Lamare P, Larosa G, Lattuada D, Leisos A, Lenis D, Leonora E, Le Provost H, Lim G, Llorens CD, Lloret J, Loehner H, Lo Presti D, Lotrus P, Louis F, Lucarelli F, Lykousis V, Malyshev D, Mangano S, Marcoulaki EC, Margiotta A, Marinaro G, Marinelli A, Maris O, Markopoulos E, Markou C, Martinez-Mora JA, Martini A, Marvaldi J, Masullo R, Maurin G, Migliozzi P, Migneco E, Minutoli S, Miraglia A, Mollo CM, Mongelli M, Monmarthe E, Morganti M, Mos S, Motz H, Moudden Y, Mul G, Musico P, Musumeci MS, Naumann C, Neff M, Nicolaou C, Orlando A, Palioselitis D, Papageorgiou K, Papaikonomou A, Papaleo R, Papazoglou IA, Pavalas GE, Peek HZ, Perkin J, Piattelli P, Popa V, Pradier T, Presani E, Priede IG, Psallidas A, Rabouille C, Racca C, Radu A, Randazzo N, Rapidis PA, Razis P, Real D, Reed C, Reito S, Resvanis LK, Riccobene GM, Richter R, Roensch K, Rolin J, Rose J, Roux J, Rovelli A, Russo A, Russo GV, Salesa F, Samtleben D, Sapienza P, Schmelling JW, Schmid J, Schnabel J, Schroeder K, Schuller JP, Schussler F, Sciliberto D, Sedita M, Seitz T, Shanidze R, Simeone F, Siotis I, Sipala V, Sollima C, Sparnocchia S, Spies A, Spurio M, Staller T, Stavrakakis S, Stavropoulos G, Steijger J, Stolarczyk T, Stransky D, Taiuti M, Taylor A, Thompson L, Timmer P, Tonoiu D, Toscano S, Touramanis C, Trasatti L, Traverso P, Trovato A, Tsirigotis A, Tzamarias S, Tzamariudaki E, Urbano F, Vallage B, Van Elewyck V, Vannoni G, Vecchi M, Vernin P, Viola S, Vivolo D, Wagner S, Werneke P, White RJ, Wijnker G, Wilms J, De Wolf E, Yepes H, Zhukov V, Zonca E, Zornozap JD, Zuniga J (2013)


Publication Status: Published

Publication Type: Journal article

Publication year: 2013

Journal

Publisher: IOP PUBLISHING LTD

Book Volume: 8

Article Number: ARTN T03006

DOI: 10.1088/1748-0221/8/03/T03006

Abstract

Detection of high-energy neutrinos from distant astrophysical sources will open a new window on the Universe. The detection principle exploits the measurement of Cherenkov light emitted by charged particles resulting from neutrino interactions in the matter containing the telescope. A novel multi-PMT digital optical module (DOM) was developed to contain 31 3-inch photomultiplier tubes (PMTs). In order to maximize the detector sensitivity, each PMT will be surrounded by an expansion cone which collects photons that would otherwise miss the photocathode. Results for various angles of incidence with respect to the PMT surface indicate an increase in collection efficiency by 30% on average for angles up to 45 degrees with respect to the perpendicular. Ray-tracing calculations could reproduce the measurements, allowing to estimate an increase in the overall photocathode sensitivity, integrated over all angles of incidence, by 27% (for a single PMT). Prototype DOMs, being built by the KM3NeT consortium, will be equipped with these expansion cones.

Authors with CRIS profile

Gisela Anton Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Oleg Kalekin Erlangen Centre for Astroparticle Physics (ECAP) Thomas Eberl Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Alexander Enzenhöfer Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Florian Folger Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Ulf Fritsch Lehrstuhl für Theoretische Physik Klaus Geyer Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Björn Herold Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Jürgen Hößl Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Matthias Kadler Dr.Karl-Remeis-Sternwarte Bamberg, Astronomisches Institut Alexander Kappes Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Ulrich Katz Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Ingo Kreykenbohm Dr.Karl-Remeis-Sternwarte Bamberg, Astronomisches Institut Robert Lahmann Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Holger Motz Physikalisches Institut Max Neff Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Roland Richter Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Kathrin Roensch Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Julia Schmid Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Jutta Schnabel Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Thomas Seitz Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Rezo Shanidze Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Jörn Wilms Professur für Astronomie und Astrophysik

How to cite

APA:

Adrian-Martinez, S., Ageron, M., Aguilar, J.A., Aharonian, F., Aiello, S., Albert, A.,... Zuniga, J. (2013). Expansion cone for the 3-inch PMTs of the KM3NeT optical modules. Journal of Instrumentation, 8. https://doi.org/10.1088/1748-0221/8/03/T03006

MLA:

Adrian-Martinez, S., et al. "Expansion cone for the 3-inch PMTs of the KM3NeT optical modules." Journal of Instrumentation 8 (2013).

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