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Mass testing and characterization of 20-inch PMTs for JUNO
Abusleme, A. ; Adam, T. ; Ahmad, S. ; Ahmed, R. ; Aiello, S. ; Akram, M. ; Aleem, A. ; Alexandros, T. ; An, F. ; An, Q. ; Andronico, G. ; Anfimov, N. ; Antonelli, V. ; Antoshkina, T. ; Asavapibhop, B. ; de André, J. P. A. M. ; Auguste, D. ; Bai, W. ; Balashov, N. ; Baldini, W. ; Barresi, A. ; Basilico, D. ; Baussan, E. ; Bellato, M. ; Bergnoli, A. ; Birkenfeld, T. ; Blin, S. ; Blum, D. ; Blyth, S. ; Bolshakova, A. ; Bongrand, M. ; Bordereau, C. ; Breton, D. ; Brigatti, A. ; Brugnera, R. ; Bruno, R. ; Budano, A. ; Busto, J. ; Butorov, I. ; Cabrera, A. ; Caccianiga, B. ; Cai, H. ; Cai, X. ; Cai, Y. ; Cai, Z. ; Callegari, R. ; Cammi, A. ; Campeny, A. ; Cao, C. ; Cao, G. ; Cao, J. ; Caruso, R. ; Cerna, C. ; Chan, C. ; Chang, J. ; Chang, Y. ; Chen, G. ; Chen, P. ; Chen, P.-A. ; Chen, S. ; Chen, X. ; Chen, Y. ; Chen, Y. ; Chen, Z. ; Chen, Z. ; Cheng, J. ; Cheng, Y. ; Cheng, Y. C. ; Chetverikov, A. ; Chiesa, D. ; Chimenti, P. ; Chukanov, A. ; Claverie, G. ; Clementi, C. ; Clerbaux, B. ; Colomer Molla, M. ; Conforti Di Lorenzo, S. ; Corti, D. ; Corso, F. D. ; Dalager, O. ; De La Taille, C. ; Deng, Z. ; Deng, Z. ; Depnering, W. ; Diaz, M. ; Ding, X. ; Ding, Y. ; Dirgantara, B. ; Dmitrievsky, S. ; Dohnal, T. ; Dolzhikov, D. ; Donchenko, G. ; Dong, J. ; Doroshkevich, E. ; Dracos, M. ; Druillole, F. ; Du, R. ; Du, S. ; Dusini, S. ; Dvorak, M. ; Enqvist, T. ; Enzmann, H. ; Fabbri, A. ; Fan, D. ; Fan, L. ; Fang, J. ; Fang, W. ; Fargetta, M. ; Fedoseev, D. ; Fei, Z. ; Feng, L.-C. ; Feng, Q. ; Ford, R. ; Fournier, A. ; Gan, H. ; Gao, F. ; Garfagnini, A. ; Gavrikov, A. ; Giammarchi, M. ; Giudice, N. ; Gonchar, M. ; Gong, G. ; Gong, H. ; Gornushkin, Y. ; Göttel, A. ; Grassi, M. ; Gromov, V. ; Gu, M. ; Gu, X. ; Gu, Y. ; Guan, M. ; Guan, Y. ; Guardone, N. ; Guo, C. ; Guo, J. ; Guo, W. ; Guo, X. ; Guo, Y. ; Hackspacher, P. ; Hagner, C. ; Han, R. ; Han, Y. ; He, M. ; He, W. ; Heinz, T. ; Hellmuth, P. ; Heng, Y. ; Herrera, R. ; Hor, Y. ; Hou, S. ; Hsiung, Y. ; Hu, B.-Z. ; Hu, H. ; Hu, J. ; Hu, J. ; Hu, S. ; Hu, T. ; Hu, Y. ; Hu, Z. ; Huang, G. ; Huang, H. ; Huang, K. ; Huang, W. ; Huang, X. ; Huang, X. ; Huang, Y. ; Hui, J. ; Huo, L. ; Huo, W. ; Huss, C. ; Hussain, S. ; Ioannisian, A. ; Isocrate, R. ; Jelmini, B. ; Jeria, I. ; Ji, X. ; Jia, H. ; Jia, J. ; Jian, S. ; Jiang, D. ; Jiang, W. ; Jiang, X. ; Jing, X. ; Jollet, C. ; Joutsenvaara, J. ; Kalousis, L. ; Kampmann, P. ; Kang, L. ; Karaparambil, R. ; Kazarian, N. ; Khatun, A. ; Khosonthongkee, K. ; Korablev, D. ; Kouzakov, K. ; Krasnoperov, A. ; Kutovskiy, N. ; Kuusiniemi, P. ; Lachenmaier, T. ; Landini, C. ; Leblanc, S. ; Lebrin, V. ; Lefevre, F. ; Lei, R. ; Leitner, R. ; Leung, J. ; Li, D. ; Li, D. ; Li, F. ; Li, F. ; Li, G. ; Li, H. ; Li, M. ; Li, M. ; Li, N. ; Li, N. ; Li, Q. ; Li, R. ; Li, R. ; Li, S. ; Li, T. ; Li, T. ; Li, W. ; Li, W. ; Li, X. ; Li, X. ; Li, X. ; Li, Y. ; Li, Y. ; Li, Y. ; Li, Z. ; Li, Z. ; Li, Z. ; Li, Z. ; Li, Z. ; Liang, H. ; Liang, H. ; Liao, J. ; Limphirat, A. ; Lin, G.-L. ; Lin, S. ; Lin, T. ; Ling, J. ; Lippi, I. ; Liu, F. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, J. ; Liu, J. ; Liu, M. ; Liu, Q. ; Liu, Q. ; Liu, R.FZJ* ; Liu, S. ; Liu, S. ; Liu, X. ; Liu, X. ; Liu, Y. ; Liu, Y. ; Lokhov, A. ; Lombardi, P. ; Lombardo, C. ; Loo, K. ; Lu, C. ; Lu, H. ; Lu, J. ; Lu, J. ; Lu, S. ; Lubsandorzhiev, B. ; Lubsandorzhiev, S. ; Ludhova, L.FZJ* ; Lukanov, A. ; Luo, D. ; Luo, F. ; Luo, G. ; Luo, S. ; Luo, W. ; Luo, X. ; Lyashuk, V. ; Ma, B. ; Ma, B. ; Ma, Q. ; Ma, S. ; Ma, X. ; Ma, X. ; Maalmi, J. ; Mai, J. ; Malyshkin, Y.FZJ* ; Mandujano, R. C. ; Mantovani, F. ; Manzali, F. ; Mao, X. ; Mao, Y. ; Mari, S. M. ; Marini, F. ; Martellini, C. ; Martin-Chassard, G. ; Martini, A. ; Mayer, M. ; Mayilyan, D. ; Mednieks, I. ; Meng, Y. ; Meregaglia, A. ; Meroni, E. ; Meyhöfer, D. ; Mezzetto, M. ; Miller, J. ; Miramonti, L. ; Montini, P. ; Montuschi, M. ; Müller, A. ; Nastasi, M. ; Naumov, D. V. ; Naumova, E. ; Navas-Nicolas, D. ; Nemchenok, I. ; Nguyen Thi, M. T. ; Ning, F. ; Ning, Z. ; Nunokawa, H. ; Oberauer, L. ; Ochoa-Ricoux, J. P. ; Olshevskiy, A. ; Orestano, D. ; Ortica, F. ; Othegraven, R. ; Paoloni, A. ; Parmeggiano, S. ; Pei, Y. ; Pelicci, L.FZJ* ; Pelliccia, N. ; Peng, A. ; Peng, H. ; Peng, Y. ; Peng, Z. ; Perrot, F. ; Petitjean, P.-A. ; Petrucci, F. ; Pilarczyk, O. ; Piñeres Rico, L. F. ; Popov, A. ; Poussot, P. ; Previtali, E. ; Qi, F. ; Qi, M. ; Qian, S. ; Qian, X. ; Qian, Z. ; Qiao, H. ; Qin, Z. ; Qiu, S. ; Ranucci, G. ; Raper, N. ; Re, A. ; Rebber, H. ; Rebii, A. ; Redchuk, M. ; Ren, B. ; Ren, J. ; Ricci, B. ; Rifai, M.FZJ* ; Roche, M. ; Rodphai, N. ; Romani, A. ; Roskovec, B. ; Ruan, X. ; Rybnikov, A. ; Sadovsky, A. ; Saggese, P. ; Sanfilippo, S. ; Sangka, A. ; Sawangwit, U. ; Sawatzki, J. ; Schever, M. ; Schwab, C. ; Schweizer, K. ; Selyunin, A. ; Serafini, A. ; Settanta, G. ; Settimo, M. ; Shao, Z. ; Sharov, V. ; Shaydurova, A. ; Shi, J. ; Shi, Y. ; Shutov, V. ; Sidorenkov, A. ; Šimkovic, F. ; Sirignano, C. ; Siripak, J. ; Sisti, M. ; Slupecki, M. ; Smirnov, M. ; Smirnov, O. ; Sogo-Bezerra, T. ; Sokolov, S. ; Songwadhana, J. ; Soonthornthum, B. ; Sotnikov, A. ; Šrámek, O. ; Sreethawong, W. ; Stahl, A. ; Stanco, L. ; Stankevich, K. ; Štefánik, D. ; Steiger, H. ; Steinmann, J. ; Sterr, T. ; Stock, M. R. ; Strati, V. ; Studenikin, A. ; Su, J. ; Sun, S. ; Sun, X. ; Sun, Y. ; Sun, Y. ; Sun, Z. ; Suwonjandee, N. ; Szelezniak, M. ; Tang, J. ; Tang, Q. ; Tang, Q. ; Tang, X. ; Theisen, E. ; Tietzsch, A. ; Tkachev, I. ; Tmej, T. ; Torri, M. D. C. ; Treskov, K. ; Triossi, A. ; Troni, G. ; Trzaska, W. ; Tuve, C. ; Ushakov, N. ; Vedin, V. ; Verde, G. ; Vialkov, M. ; Viaud, B. ; Vollbrecht, C. M.FZJ* ; Volpe, C. ; von Sturm, K. ; Vorobel, V. ; Voronin, D. ; Votano, L. ; Walker, P. ; Wang, C. ; Wang, C.-H. ; Wang, E. ; Wang, G. ; Wang, J. ; Wang, J. ; Wang, L. ; Wang, M. ; Wang, M. ; Wang, M. ; Wang, R. ; Wang, S. ; Wang, W. ; Wang, W. ; Wang, W. ; Wang, X. ; Wang, X. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Z. ; Wang, Z. ; Wang, Z. ; Wang, Z. ; Watcharangkool, A. ; Wei, W. ; Wei, W. ; Wei, W. ; Wei, Y. ; Wen, K. ; Wen, L. ; Wiebusch, C. ; Wong, S. C. ; Wonsak, B. ; Wu, D. ; Wu, Q. ; Wu, Z. ; Wurm, M. ; Wurtz, J. ; Wysotzki, C. ; Xi, Y. ; Xia, D. ; Xiao, X. ; Xie, X. ; Xie, Y. ; Xie, Z. ; Xin, Z. ; Xing, Z. ; Xu, B. ; Xu, C. ; Xu, D. ; Xu, F. ; Xu, H. ; Xu, J. ; Xu, J. ; Xu, M. ; Xu, Y. ; Xu, Y. ; Yan, B. ; Yan, T. ; Yan, W. ; Yan, X. ; Yan, Y. ; Yang, C. ; Yang, C. ; Yang, H. ; Yang, J. ; Yang, L. ; Yang, X. ; Yang, Y. ; Yang, Y. ; Yao, H. ; Ye, J. ; Ye, M. ; Ye, Z. ; Yermia, F. ; Yin, N. ; You, Z. ; Yu, B. ; Yu, C. ; Yu, C. ; Yu, H. ; Yu, M. ; Yu, X. ; Yu, Z. ; Yu, Z. ; Yuan, C. ; Yuan, C. ; Yuan, Y. ; Yuan, Z. ; Yue, B. ; Zafar, N. ; Zavadskyi, V. ; Zeng, S. ; Zeng, T. ; Zeng, Y. ; Zhan, L. ; Zhang, A. ; Zhang, B. ; Zhang, B. ; Zhang, F. ; Zhang, G. ; Zhang, H. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, M. ; Zhang, P. ; Zhang, Q. ; Zhang, S. ; Zhang, S. ; Zhang, T. ; Zhang, X. ; Zhang, X. ; Zhang, X. ; Zhang, X. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Z. ; Zhang, Z. ; Zhao, F. ; Zhao, J. ; Zhao, R. ; Zhao, R. ; Zhao, S. ; Zheng, D. ; Zheng, H. ; Zheng, Y. ; Zhong, W. ; Zhou, J. ; Zhou, L. ; Zhou, N. ; Zhou, S. ; Zhou, T. ; Zhou, X. ; Zhu, J. ; Zhu, J. ; Zhu, K. ; Zhu, K. ; Zhu, Z. ; Zhuang, B. ; Zhuang, H. ; Zong, L. ; Zou, J.
2022
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Heidelberg
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Abstract: Main goal of the JUNO experiment is to determine the neutrino mass ordering using a 20 kt liquid-scintillator detector. Its key feature is an excellent energy resolution of at least 3% at 1 MeV, for which its instruments need to meet a certain quality and thus have to be fully characterized. More than 20,000 20-inch PMTs have been received and assessed by JUNO after a detailed testing program which began in 2017 and elapsed for about four years. Based on this mass characterization and a set of specific requirements, a good quality of all accepted PMTs could be ascertained. This paper presents the performed testing procedure with the designed testing systems as well as the statistical characteristics of all 20-inch PMTs intended to be used in the JUNO experiment, covering more than fifteen performance parameters including the photocathode uniformity. This constitutes the largest sample of 20-inch PMTs ever produced and studied in detail to date, i.e. 15,000 of the newly developed 20-inch MCP-PMTs from Northern Night Vision Technology Co. (NNVT) and 5000 of dynode PMTs from Hamamatsu Photonics K. K.(HPK).
Contributing Institute(s):
- Experimentelle Hadrondynamik (IKP-2)
Research Program(s):
- 612 - Cosmic Matter in the Laboratory (POF4-612) (POF4-612)
Appears in the scientific report
2022
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