České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyzikální elektroniky. Vlastimil Král

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyzikální elektroniky Vlastimil Král Study of the signal generated by energetic ions and neutrons in silicon strip and pixel detectors Doktorský studijní program: Aplikace přírodních věd Studijní obor: Fyzikální inženýrství Teze disertace k získání akademického titulu "doktor", ve zkratce "Ph.D." Praha, 2013

Disertační práce byla vypracována v kombinované formě doktorského studia na katedře fyzikální elektroniky Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze. Uchazeč: Ing. Vlastimil Král Ústav technické a experimentální fyziky, ČVUT v Praze Horská 3a/22, 128 00 Praha 2 Školitel: Ing. Josef Blažej, Ph.D. Katedra fyzikální elektroniky Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT Břehová 7, Praha 1 Školitel-specialista: Ing. Stanislav Pospíšil, DrSc. Ústav technické a experimentální fyziky, ČVUT v Praze Horská 3a/22, 128 00 Praha 2 Oponenti: Prof. RNDr. Michal Suk, DrSc., ÚTEF ČVUT v Praze PhDr. Jan Novotný, Ph.D., FVTM UJEP Ústí nad Labem Teze byly rozeslány dne:... Obhajoba disertace se koná dne...1.3.2013... v 14.30 hod. před komisí pro obhajobu disertační práce ve studijním oboru Fyzikální inženýrství v zasedací místnosti TN 121, Trojanova 13, Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze. S disertací je možno se seznámit na děkanátě Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze, na oddělení pro vědeckou a výzkumnou činnost, Břehová 7, Praha 1. doc. Ing. Ladislav Pína, DrSc. předseda komise pro obhajobu disertační práce ve studijním oboru Fyzikální inženýrství Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT, Břehová 7, Praha 1

Obsah Úvod... 2 Atlas-MPX project... 2 Monitorovací sítě detektorů... 5 Semiconductor Tracker (SCT)... 6 Výstavba detektoru ATLAS na LHC v CERN... 8 Zajištění provozu detektoru ATLAS... 9 Studium vlastností SCT detektorů... 11 Závěr... 13 Reference... 14 Seznam publikací (výběr)... 18

Úvod Výzkumná činnost doktoranda v rámci doktorského studia na ČVUT je zaměřena na oblast detektorů ionizujícího záření a na studium signálu vyvolávaného interakcí částic s těmito detektory. Předmětem této práce jsou měření s pixelovými a hlavně se stripovými polovodičovými detektory. Cíle disertační práce jsou: Kalibrace účinnosti detektorů, které budou použity jako detektory typu ATLAS-MPX v CERN, za použití různých typů zdrojů záření se zaměřením na neutrony (tepelné a rychlé neutrony) a energetické ionty Dokončení zahořovacích testů stripových polovodičových detektorů, přestavba a vylepšení experimentálního setupu uspořádaného pro různé typy měření (např. různé druhy zdrojů) Měření s SCT detektorem a studium generovaného signálu Atlas-MPX project Projekt ATLAS-MPX vychází z návrhu kolektivu autorů Ústavu technické a experimentální fyziky ČVUT (ÚTEF ČVUT) v čele s ředitelem ústavu Ing. Stanislavem Pospíšilem, DrSc. Cílem projektu je zkoumat spektrální charakteristiku a složení záření uvnitř a v bezprostředním okolí detektoru ATLAS [3]. Bylo rozhodnuto, že na různá místa v podzemní experimentální hale ATLASu v CERN budou namontovány detektory typu Medipix [2] (nazvány později Atlas- MPX) o celkovém počtu 16 kusů spolu se sběrnou sítí umožňující v on-line režimu přenést všechna získaná data na povrch, včetně systému pro uchování dat a prezentačního systému napojeného na stávající infrastrukturu v systémech CERN [6]. Pixelové detektory typu Medipix dokáží rozpoznat jednotlivé částice interagující v citlivé oblasti detektoru. Při menší intenzitě přilétajících 2

částic může běžet detektor v takzvaném tracking módu, ve kterém je možné vidět jednotlivé částice z aktivní plochy detektoru a lze případně rozpoznat jejich typ. Při větším množství částic je detektor přepnut do takzvaného counting módu, např. když množství srážek je velké (vysoká luminosita) a tracking mode neumožňuje rozpoznávání jednotlivých událostí. V něm jsou počítány všechny události, které vedou k aktivaci jednotlivých pixelů. Před vlastní instalací do podzemích prostor ATLAS bylo nutné detektory Atlas-MPX kalibrovat a analyzovat jejich odezvu na různé typy záření. Aby bylo možné využít tyto detektory i pro detekci neutronů, byly dovybaveny částečným pokrytím jejich povrchu aktivní vrstvou konvertoru. Konvertory byly zvoleny dva, pro termální neutrony vrstva 6 LiF a pro rychlé neutrony vrstva polyetylénu (PE) [Obrázek 1]. Obrázek 1 : a) Detektor ATLAS-MPX pokrytý vrstvou konvertorů pro detekci neutronů b) rentgenový snímek povrchu detektoru ATLAS-MPX s rozmístěním konvertorů [15] Nejprve byly zvoleny referenční detektory, které byly podrobeny velmi pečlivé analýze a podle nich později kalibrovány všechny ostatní detektory. S detektory nejprve byla prováděna série kalibračních testů v laboratořích ÚTEF ČVUT pomocí několika zdrojů 241 Am (alfa, gama 3

fotony), 55 Fe (X-paprsky), dále pak v Českém metrologickém institutu pomocí rentgenového záření a záření gama o různých energiích [11] [Obrázek 2] a pro ověření funkčnosti a vlastností neutronových konvertorů také pomocí 52 Cf a 241 AmBe (rychlé neutrony) a pomocí 238 PuBe v grafitové prizmě (termální neutrony). Dále bylo prováděno měření s neutrony na Van de Graaff urychlovači v laboratoři ČVUT v Praze-Tróji (14MeV) [13],[14],[15]. Obrázek 2 - Odezva detektoru Medipix2 na různé druhy záření: alfa částice (vlevo), X-ray záření (vpravo) a elektrony (dole) U projektu ATLAS-MPX byl doktorand již od samého počátku, účastnil se prvních jednání o projektu v CERN a instalace několika prvních detektorů v experimentální hale ATLASu. Měl na starosti pečlivé měření a nabírání dat pro kalibrace nejprve se zdroji záření v 4

laboratořích ÚTEF ČVUT a později v Českém metrologickém institutu. Rozsah prací na kalibračních měřeních byl relativně dlouhodobou záležitostí s dobou trvání mnoha týdnů. Monitorovací sítě detektorů Průběh experimentů na LHC urychlovači a srážky částic v detektoru ATLAS lze sledovat pomocí specializované sítě detektorů Atlas- MPX, které jsou nainstalované na několika různých místech detektoru ATLAS a v jeho bezprostředním okolí [12], [17]. Obrázek 3 Terminál pro on-line monitoring sítě detektorů ATLAS- MPX v CERN, instalace v ÚTEF ČVUT s lokálním detektorem a připojením V prostorách ústavu v Technické a experimentální fyziky ČVUT v Praze je v současnosti zpřístupněn veřejný interaktivní terminál [Obrázek 3], který umožňuje prohlížet on-line data ze všech nainstalovaných detektorů Atlas-MPX v CERN [10]. Pod obrazovkou 5

je připojen jeden lokální detektor, který zobrazuje místní situaci v okolí terminálu. K terminálu byla napojena také detekční síť 2 detektorů (podobná jako je na experimentu ATLAS) z Van de Graaff urychlovače v Praze-Tróji, aktuální data jsou opět zpřístupněna uživatelům na tomto terminálu. Dalším krokem bylo připojení sítě TPX detektorů z detektoru LHCb v experimentu Moedal z CERNu. Terminál je ovládán numerickou klávesnicí, pomocí čísel je možné přepínat mezi zobrazením jednotlivých lokalit a mezi detektory. Je možné také volit aktuální údaje nebo delší historii (např. týden nebo měsíční průběh). Z obrazovky zařízení lze velice jednoduše zjistit, zda zrovna probíhají srážky v urychlovači LHC nebo zda běží urychlovač v Praze-Tróji. Návrh a instalace tohoto terminálu byla v kompetenci doktoranda. Ukazuje se, že síť detektorů a i tento zobrazovací terminál pro popularizaci experimentů začínají být natolik úspěšné, že o podobnou síť a prezentační terminály začínají projevovat zájem i jiné instituce. Instalace v nejbližší době proběhne v SÚRO (Státní úřad radiační ochrany) a zájem též projevil Dr. M. Campbell z CERN. Semiconductor Tracker (SCT) V ÚTEF ČVUT je vybudována laboratoř ATLAS SCT. Zde byla ve specializovaných čistých prostorách v době stavby detektoru ATLAS vystavěna a odladěna aparatura pro komunikaci a testování SCT modulů [Obrázek 4]. Nejdůležitější částí této aparatury byla elektronika skládající se z VME modulů (dodaných uniformě do všech testovacích pracovišť z CERNU) a softwarová část (nazvaná SCT- DAQ) pro řídící PC ve formě testovacích procedur v programovacím prostředí ROOT. Nejdůležitějším úkolem, který musela naše skupina řešit, bylo vytvoření stabilního chladícího systému a test-boxu, který umožnil simulovat prostředí (teplota, suchý vzduch, tma), které bylo předpokládáno v samotném detektoru Atlas v CERN. 6

Obrázek 4 - SCT (The Semiconductor Tracker) modul V rámci přípravy této aparatury se doktorand postupně seznámil s SCT moduly a pomáhal jsem při přípravě aparatury, hlavní spoluúčastí bylo zprovoznění softwarové komunikační a testovací částí na PC a pomoc při přístupu k databázi výsledků testů v CERN. Po plném zprovoznění a odladění aparatury bylo laboratoří zažádáno o kvalifikaci v CERN, tedy o potvrzení, že naše pracoviště splňuje všechny předpoklady jako plnohodnotné pracoviště pro testování a práci s ATLAS SCT moduly. V průběhu celé stavby detektoru ATLAS prošlo pracovištěm více než 200 SCT modulů, které bylo nutné pečlivě otestovat, zkontrolovat jejich provozní parametry a zjistit, zda nedošlo při jejich výrobě a převozu k nějakému defektu. Pracoviště se takto stalo součástí výrobního řetězce SCT modulů. Jednotlivé úkony u každého modulu se skládaly nejprve z kontroly, zda nedošlo k poškození při převozu, dále z velice podrobné vizuální kontroly pod mikroskopem. Bylo nutné zkontrolovat prakticky veškeré bondy (propojovací drátky mezi jednotlivými proužky detektoru a elektronikou), dále nalézt jakákoliv poškození (např. poškrábání, defekty z výroby) a provést fotografickou dokumentaci. Poté mohl být detektor namontován do test-boxu a po zprovoznění komunikace s elektronickou částí aparatury a software částí na PC bylo možné tento detektor zchladit na požadovanou teplotu. Po dosažení provozních parametrů bylo možné začít spouštět jednotlivé testovací procedury. 7

Prvním testem bylo měření I-V, dále charakterizační test, který automaticky provedl kontrolu všech stripů, elektronických čipů a provedl měření šumových charakteristik, nejviditelnějším výstupem byl doporučený seznam kanálů (tedy stripů), které jsou vadné a tedy není možné je efektivně využít. Zatímco I-V charakteristika proběhla vcelku rychle, charakterizační test středně dlouhou dobu (60min), zahořovací (burn-in) test díky předepsané době zahořování 24 hodin zabíral dobu nejdelší. Celkový čas od přijmutí každého modulu až do výstupní kontroly představoval tak odhadem 36 hodin. Jakmile bylo skončeno testování modulů, byly odesílány k montáži vnitřního detektoru ATLAS na jiná zahraniční pracoviště ATLAS kolaborace [21]. Všech těchto prací se doktorand aktivně účastnil, odhadem prošlo jeho rukama více jak dvě třetiny všech SCT modulů z celkových 200, včetně vizuální kontroly, montáže do testboxu, chlazení, komunikace se SW, spouštění testů, výstupní kontroly, kontrola výsledků a jejich nahrávání do databází v CERN. V rámci laboratoře byla také k zprovozněna aparatura pro laserové testy SCT Modulů. Tyto testy bezprostředně navazovaly na produkční testy z předchozích odstavců a měly za úkol rozšířit možnosti o skutečně funkční test SCT modulu na signál, který byl buzen pomocí IR laseru. Výstavba detektoru ATLAS na LHC v CERN V průběhu roku 2006 pracoval doktorand na stavbě detektoru ATLAS a jeho uvádění do provozu přímo v laboratoři CERN ve Švýcarsku [22]. Převážná část práce probíhala v podzemních prostorách, kde je ATLAS spolu s LHC nainstalován. Hlavní úkol spočíval v připravě instalace napájecí části (kabely, napájecí zdroje a další příslušenství) pro SCT část detektoru. Nejdůležitější součástí této práce byla neustálá kontrola kvality všech zařízení, které budou do podzemí zabudovány. Komplikovanost celého zařízení je totiž tak enormní, že instalace jednotlivých součástí musela probíhat přesně podle předem stanoveného harmonogramu. Pokud by nastal třeba byť jediný 8

problém (a to kdekoliv v celé navazující síti zařízení), znamenalo by to později nefunkční detektor. Součástí práce bylo například také elektrické proměření kabeláže. Nejprve před instalací bylo nutné zkontrolovat elektrickou charakteristiku kabelu, propojení všech žil v kabelu a určit přesnou polohu pro jeho instalaci. Po instalaci bylo proměření potřeba znova zkontrolovat a zjistit, zda nedošlo k poškození v průběhu instalace. Kontrola byla nyní složitější v tom, že každý konec kabelu se nacházel na jiném místě, typicky jeden konec kabelu v hlavní kaverně Atlasu a druhý ve vedlejší hale, kde je umístěna infrastruktura k detektoru včetně napájecích zdrojů pro SCT část. V tomto případě bylo potřeba dvou lidí, komunikace byla zajištěna pomocí mobilního telefonu. Nezbytnost velmi pečlivé práce a nutnost znalostí o fungování jednotlivých součástí zařízení si vyžadovala, aby všechny tyto úkony řešili kvalifikovaní pracovníci z akademické sféry a fyzici, kteří problematice rozumí ve všech požadovaných souvislostech [20], [18], [19]. Zajištění provozu detektoru ATLAS Od uvedení detektoru ATLAS do provozu je třeba pokrývat jeho prakticky nepřetržitý provoz. Pod kontrolou je celý experiment ATLAS z řídícího centra, které se nachází v budově na povrchu nad vlastním podzemním komplexem. Činnosti prováděné z tohoto centra sestávají nejenom z ovládání jednotlivých součástí, ze sledování provozních parametrů, kalibrací jednotlivých součástí, koordinací jednotlivých činností s návazností na další součásti celého urychlovače, ale i kontrolou nabíraných dat. Celé pracoviště dohledového centra je rozděleno díky veliké komplexnosti na několik stanovišť (aktuálně např. Calo, ID, Muon, Trigger, Run Control, atd.). Přičemž dochází postupně k redukci stanovišť z důvodů stále větší automatizovanosti a díky větší zkušenosti obsluhy. Před vlastním vstupem do dohledového centra a haly experimentu bylo nutné složit test o základních znalostech ATLASu a bezpečnosti provozu, včetně např. kryogenní problematiky součástí detektoru. 9

Dalším důležitým předpokladem před vlastní účastí na směnách byla nutnost absolvovat sérii školení o veškerých činnostech na daném pracovišti, aktuálním dění na detektoru a dále několik učících směn (takzvané shadow shifts). Tato všechna školení je nutné po určité době vždy opakovat kvůli získání nejaktuálnějších informací a velice dynamické situaci na experimentu. Tyto kvalifikace doktorand získal. Vlastní práce na řídícím sále spočívá převážně v sledování a kontrole daného úseku detektoru, sledování všech provozních parametrů a ve sledování výstupních dat z detektorů. Veškerou činnost je nutné koordinovat s ostatními pracovišti a s plánem ATLAS experimentu a celého LHC. Pravidelnou činností jsou kalibrace každého detektoru a kontrola jejich výsledků, z kterých je možné zjistit správnou funkčnost jednotlivých součástí detektoru. Kalibrace existují v několika úrovních komplexnosti, jejich spouštění je nutné koordinovat vůči plánu, ale i vůči ovlivnění dalších součástí detektoru (např. podle stavu toroidního magnetu). K dispozici je rozsáhlý manuál, při jakémkoli zjištěném problému (např. špatná funkce detektoru, nekonzistence dat, chybové hlášení) je nutné nejprve ve vědomostním manuálu a z informací od předchozím kolegů hledat, zda se již tento nebo podobný problém někdy v minulosti objevil. Pro každou událost je nutné uvést záznam (ve formě elektronického logbooku). Pokud není možné situaci okamžitě řešit nebo není nalezeno řešení dle předchozím záznamů, je nutné informovat experta řešícího daný problém a dále všechny zasažené systémy detektoru, pokud se jich problém také dotýká. Takzvaný on-call expert (pracovník, který má bohaté zkušenosti z předchozího provozu) je pro ten daný systém k dispozici na telefonu pro řešení složitějších situací. Veškeré informace se zapisují do elektronického logbooku (e-logbook) a důležité události jsou reportovány na pravidelných setkáních všech pracovníků toho daného systému. Od uvedení detektoru ATLAS do provozu absolvuje doktorand každý rok jednu až dvě cesty do CERNu, kde absolvuje několik bloků směn (blok obsahuje 3-4 směny, 1 směna je 8 hodin). 10

Studium vlastností SCT detektorů Zařízení, které bylo při měření s SCT moduly využito, je zcela unikátní. Jedná se o USB rozhraní pro připojení SCT modulu k PC, které bylo vyvinuto na ČVUT v rámci řešení diplomové práce [4], [5]. Oproti klasické elektronice určené ke komunikaci s SCT moduly (moduly ve VME rámu) došlo prakticky k miniaturizaci a tudíž přibyla možnost využití daného zařízení jako přenosné. Přívod chlazení Napájení SCT modul a upevňovací rámeček Stabilizační deska USB konektor, propojení k PC Obrázek 5 - USB rozhraní (vpravo) připojené na SCT modul (vlevo) Původně bylo možné připojit SCT modul pouze na zařízení, které je založené na VME architektuře. Při vytváření nového setupu s novým typem elektronického připojení pomocí USB bylo přihlédnuto k možnosti použití tohoto zařízení při měření v budoucnu v rámci různých typů experimentů (různých uspořádání a při využití různých typů zdrojů záření). Vylepšeno bylo chlazení pro lepší odvádění tepla generovaného modulem, dále upevnění modulu kvůli lepší stabilitě a bezpečnější manipulaci [Obrázek 5]. 11

Software SCT commander [4] slouží jako komunikační rozhraní pro práci s SCT modulem. Modul lze podrobně nakonfigurovat a tuto konfiguraci uložit pro pozdější využití. Na obrazovce programu je možné provést prvotní vizuální kontrolu dat z modulu, data je pak možné ukládat pro další využití. Pro měření s SCT detektorem a studium generovaného signálu byl zvolen zdroj alfa částic 241 Am. K určení dosahu alfa částic ve vzduchu a určení vhodné vzdálenosti zdroje od detektoru byl použit vztah R α = 0.31T α 3 2 kde R α je v cm a T α je v MeV, 4< T α <7MeV [7]. Měření bylo rozděleno do mnoha kroků. První vizuální kontrola kvality dat byla vždy prováděna pomocí software SCT commanderu. Alfa částice je viditelná jako skupina několika reagujících stripů vedle sebe [Obrázek 6]. Obrázek 6 Vizuální kontrola měřených dat s SCT modulem v okně SW, částice alfa jsou viditelné jako shluky vedle sebe reagujících kanálů detektoru V rámci měření s SCT moduly se doktorand aktivně podílel na ideovém návrhu popsaného experimentu, na přípravě setupu a na všech prováděných měřeních. Experimentálně demonstroval zlepšení funkce detektoru softwarovým nastavením a vyřazením příliš šumících stripů. Při využití stávajícího detektoru provozovaného v jiném detekčním režimu umožnily získané výsledky určit nejen místo detekce částice, ale také její typ. Tato 12

měření by v budoucnu mohla být využita např. pro detekci neutronů pomocí SCT detektorů. Závěr V této práci jsou popisovány kalibrace účinnosti detektorů ATLAS- MPX, které se používají v experimentální kaverně detektoru ATLAS. Kalibrační proces je poměrně složitý proces, který využívá různé typy záření se zaměřením na neutrony (tepelné a rychlé neutrony) a energetické ionty. Síť detektorů ATLAS-MPX je nainstalována v podzemní hale experimentu ATLAS a je nyní v provozu. Hlavní cíl této sítě je měřit radiační pole uvnitř detektoru ATLAS a v jeho bezprostředním okolí se zaměřením na neutronové složky. V průběhu běhu experimentu ATLAS je možné použít tuto síť detektorů jako samostatný radiační monitor, stejně tak je možné ji využít mezi a po skončení srážek pro měření indukované radioaktivity. V návaznosti na dokončení zahořovacích testů ATLAS SCT modulů, je v práci prezentována činnost na instalaci SCT části detektoru ATLAS v experimentální hale v CERN a účast na pravidelném provozu a řízení běhu detektoru ATLAS. Dále je prezentováno experimentální uspořádání, použitý software, experimentální postup a získané výsledky z měření s SCT modulem. Experimentální setup pro měření s SCT modulem je zcela přepracován a upraven pro využití při různých typech měření (různé typy zdrojů, různé uspořádání experimentů). Nové experimentální uspořádání původně vychází z předchozí verze, ale je značně zdokonaleno a modifikováno (nové čtecí rozhraní, chladicí systém, nosný rámeček a napájení detektoru). Modul SCT byl testován na odezvu signálu pomocí zdroje alfa částic 241 Am. Jsou shrnuty výsledky tří sérií testů potlačení šumu a odstranění příliš šumících stripů, měření s alfa částicemi při různých vzdálenostech zdroj-detektor a měření se zdrojem alfa přiloženého v různých zónách SCT modulu. 13

Reference [1] V.Král, Elektronické testy detekčních modulů pro experiment ATLAS, Diplomová práce, FJFI ČVUT v Praze (2005). [2] CERN. TheMedipixHomePage.(online) http://medipix.web.cern.ch/medipix/ [3] CERN. TheATLASExperiment.(online) http://www.atlas.ch/ [4] P.Mašek, Hardware Interface and Software Readout for Detection of Heavy Charged Particles in Silicon Strip Detectors, Master thesis, CTU in Prague(2010). [5] P. Mašek, V. Linhart, C. Granja, S. Pospíšil, M. Husak, "Integrated USB based readout interface for silicon strip detectors of the ATLAS SCT module", JINST 6 (2011) C12016 (2011) [6] CERN European Organization for Nuclear Research (online) http://www.cern.ch [7] Z. Janout, J. Kubašta, S. Pospíšil, Úlohy z jaderné a subjaderné fyziky, CTU in Prague, 1997, 214 s. ISBN 80-01-01576-9. [8] Z. Vykydal, "Evaluation of Radiation Field Properties with Pixel Semiconductor Detectors Operating in Particle Tracking Mode (Supervisor: M. Fiederle)", Ph.D. Thesis, Albert-Ludwigs- University, Freiburg im Breisgau (2012) [9] M. Campbell, E. Heijne, C. Leroy, J.P. Martin, G. Mornacchi, M. Nessi, S. Pospisil, J. Solc, P. Soueid, M. Suk, D. Turecek and Z. Vykydal, Analysis of the Radiation Field in ATLAS using 2008-2011 Data from the ATLAS-MPX Network, ATLAS internal note, in preparation [10] Operation page of the ATLAS-MPX network measurements at http://www.cern.ch/atlas [11] M. Fiederle, D. Greiffenberg, J. Idárraga, J. Jakůbek, V. Král, C. Lebel, C. Leroy, G. Lord, S. Pospíšil, V. Sochor, M. Suk, "Energy calibration measurements of MediPix2". Nucl. Inst. and Meth. in Phys. Res. A 591, 1, (2008) 75-79. [12] Z. Vykydal, J. Bouchami, M. Campbell, Z. Doležal, M. Fiederle, D. Greiffenberg, A. Gutierrez, E. Heijne, T. Holý, J. Idarraga, J. Jakůbek, V. Král, M. Králík, C. Lebel, C. Leroy, X. Llopart, D. 14

Maneuski, M. Nessi, V. O/'Shea, M. Platkevič, S. Pospíšil, V. Sochor, J. Šolc, M. Suk, L. Tlustos, P. Vichoudis, J. Visschers, I. Wilhelm, J. Žemlička, "Evaluation of the ATLAS-MPX Devices for Neutron Field Spectral Composition Measurement in the ATLAS Experiment", IEEE NSS/MIC Conf. Proc. (2008) N30-260 (2008) [13] M. Campbell, Z. Dolezal, D. Greiffenberg, E. Heijne, T. Holy, I. Iddaraga, J. Jakubek, V. Kral, M. Kralik, C. Lebel, C. Leroy, X. Llopart, G. Lord, D. Maneuski,, O. Oullette, V. Sochor, S. Pospisil, M. Suk, L. Tlustos, Z. Vykydal, I. Wilhelm: "The measurement of Spectral Characteristics and Composition of Radiation in ATLAS with Medipix2- USB Devices". Published in "Astroparticle, Particle, Space Physics, Detectors and Medical Physics Applications" (eds. M. Barone, A. Gatti, C. Leroy, L. Price, P.G. Rancoita, R. Ruchti), the Proceedings of this Conference, World Scientific, Singapore (2008) 346-353 [14] D. Greiffenberg, M. Fiederle, Z. Vykydal, V. Král, J. Jakůbek, T. Holý, S. Pospíšil, D. Maneuski, V. O'Shea, M. Suk, M. Králík, C. Lebel, C. Leroy, "Detection efficiency of ATLAS-MPX detectors with respect to neutrons", NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 38-40 (2009) [15] Z. Vykydal, J. Bouchami, M. Campbell, Z. Doležal, M. Fiederle, D. Greiffenberg, A. Gutierrez, E. Heijne, T. Holý, J. Idarraga, J. Jakůbek, V. Král, M. Králík, C. Lebel, C. Leroy, X. Llopart, D. Maneuski, M. Nessi, V. O/'Shea, M. Platkevič, S. Pospíšil, M. Suk, L. Tlustos, P. Vichoudis, J. Visschers, I. Wilhelm, J. Žemlička, "The Medipix2-Based Network for Measurement of Spectral Characteristics and Composition of Radiation in ATLAS Detector", NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 35-37 (2009) [16] Bouchami, J. - Gutiérrez, A. - Holý, T. - Král, V. - Lebel, C. - et al.: Fast neutron detection efficiency of ATLAS-MPX detectors for the evaluation of average neutron energy in mixed radiation fields. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A, Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2011, vol. 633, no. 1, p. S226-S230. ISSN 0168-9002. 15

[17] Bouchami, J. - Dallaire, F. - Gutierrez, A. - Idarraga, J. - Král, V. - et al.: Estimate of the neutron fields in ATLAS based on ATLAS- MPX detectors data. Journal of Instrumentation [online]. 2011, vol. 6, p. 1-6. Internet: http://dx.doi.org/10.1088/1748-0221/6/01/c01042. ISSN 1748-0221. [18] Abdesselam, P.P. Allport, C. Anastopoulos,..., J. Benes, P. Benes, D. Chren, T. Holy, T. Horazdovsky, J. Jakubek, J. Jusko, O. Jusko, Z. Kohout, V. Koukol, V.Kral, V. Linhart, S Pospisil, T. Slavicek, B. Sopko, V. Sopko, I. Stekl, et al.: "The integration and engineering of the ATLAS SemiConductor Tracker Barrel". JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 3: Art. No. P10006 OCT 2008. ISSN: 1748-0221 [19] A. Abdesselam, P. Beneš, T. Horažďovský, Z. Kohout, V. Král, V. Linhart, S. Pospíšil, V. Sopko, B. Sopko, M. Solar, P. Čermák, et al., "The ATLAS semiconductor tracker end-cap module", NIM A 575 (2007) 353 389 (2007) [20] A. Abdesselam, P.P. Allport, C. Anastopoulos,..., J. Benes, P. Benes, D. Chren, T. Holy, T. Horazdovsky, J. Jakubek, J. Jusko, O. Jusko, Z. Kohout, V. Koukol, V.Kral, V. Linhart, S Pospisil, T. Slavicek, B. Sopko, V. Sopko, I. Stekl, et al.: "Engineering for the ATLAS SemiConductor Tracker (SCT) end-cap". JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 3: Art. No. P05002 MAY 2008. ISSN: 1748-0221 [21] Ahmad, T. Horažďovský, Z. Kohout, V. Král, V. Linhart, S. Pospíšil, M. Solar, B. Sopko,. et al., "The silicon microstrip sensors of the ATLAS semiconductor tracker", NIM A 578 (2007) 98 118 (2007) [22] The ATLAS Collaboration, G. Aad., E. Abat, J. Abdallah,, D. Chren, T. Horažďovský, Z. Kohout, V. Linhart, S. Pospíšil, T. Slavíček, K.Smolek, J. Sodomka, M. Solar,B. Sopko,V. Sopko, I. Štekl, V. Vacek, I. Bědajánek, P.Beneš, T. Holý, J. Jakůbek, V. Král, et al.: The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider, 2008 JINST 3 S08003 [23] Solar, M. - Král, V.: Results of Laser Test of Strip Si Detectors. In Proceedings of the 12th International Conference on Applied 16

Physics of Condensed Matter. Bratislava: Slovak University of Technology, 2006, p. 61-64. ISBN 80-227-2424-6. 17

Seznam publikací (výběr) 2006 [1] V. Král, P. Beneš, T. Horažďovský, J. Jakůbek, Z. Kohout, V. Linhart, S. Pospíšil, T. Slavíček, M. Solar, B. Sopko,V. Sopko, J. Uher, D. Vavřík, Z. Vykydal: IEAP Detector Laboratories of the CTU in Prague, Workshop ČVUT 2006 [2] M. Solar, V. Král: Results of Laser Tests of Strip Si Detectors; ; In: Proceedings of the 12th International Workshop on Applied Physics of Condensed Matter. Bratislava: FEI, Slovak University of Technology, 2006, s. 61-64. ISBN 80-227-2424-6 2007 [3] A. Abdesselam, P. Beneš, T. Horažďovský, Z. Kohout, V. Král, V. Linhart, S. Pospíšil, V. Sopko, B. Sopko, M. Solar, P. Čermák, et al., "The ATLAS semiconductor tracker end-cap module", NIM A 575 (2007) 353 389 (2007) Times Cited: 48 [4] Ahmad, T. Horažďovský, Z. Kohout, V. Král, V. Linhart, S. Pospíšil, M. Solar, B. Sopko,. et al., "The silicon microstrip sensors of the ATLAS semiconductor tracker", NIM A 578 (2007) 98 118 (2007) Times Cited: 31 2008 [5] The ATLAS Collaboration, G. Aad., E. Abat, J. Abdallah,, D. Chren, T. Horažďovský, Z. Kohout, V. Linhart, S. Pospíšil, T. Slavíček, K.Smolek, J. Sodomka, M. Solar,B. Sopko,V. Sopko, I. Štekl, V. Vacek, I. Bědajánek, P.Beneš, T. Holý, J. Jakůbek, V. Král, et al.: The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider, 2008 JINST 3 S08003 Times Cited: 144 18

[6] M. Fiederle, D. Greiffenberg, J. Idárraga, J. Jakůbek, V. Král, C. Lebel, C. Leroy, G. Lord, S. Pospíšil, V. Sochor, M. Suk, "Energy calibration measurements of MediPix2". Nucl. Inst. and Meth. in Phys. Res. A 591, 1, (2008) 75-79. Times Cited: 11 [7] A. Abdesselam, P.P. Allport, C. Anastopoulos,..., J. Benes, P. Benes, D. Chren, T. Holy, T. Horazdovsky, J. Jakubek, J. Jusko, O. Jusko, Z. Kohout, V. Koukol, V.Kral, V. Linhart, S Pospisil, T. Slavicek, B. Sopko, V. Sopko, I. Stekl, et al.: "Engineering for the ATLAS SemiConductor Tracker (SCT) end-cap". JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 3: Art. No. P05002 MAY 2008. ISSN: 1748-0221 Times Cited: 3 [8] Z. Vykydal, J. Bouchami, M. Campbell, Z. Doležal, M. Fiederle, D. Greiffenberg, A. Gutierrez, E. Heijne, T. Holý, J. Idarraga, J. Jakůbek, V. Král, M. Králík, C. Lebel, C. Leroy, X. Llopart, D. Maneuski, M. Nessi, V. O/'Shea, M. Platkevič, S. Pospíšil, V. Sochor, J. Šolc, M. Suk, L. Tlustos, P. Vichoudis, J. Visschers, I. Wilhelm, J. Žemlička, "Evaluation of the ATLAS-MPX Devices for Neutron Field Spectral Composition Measurement in the ATLAS Experiment", IEEE NSS/MIC Conf. Proc. (2008) N30-260 (2008) [9] M. Campbell, Z. Dolezal, D. Greiffenberg, E. Heijne, T. Holy, I. Iddaraga, J. Jakubek, V. Kral, M. Kralik, C. Lebel, C. Leroy, X. Llopart, G. Lord, D. Maneuski,, O. Oullette, V. Sochor, S. Pospisil, M. Suk, L. Tlustos, Z. Vykydal, I. Wilhelm: "The measurement of Spectral Characteristics and Composition of Radiation in ATLAS with Medipix2- USB Devices". Published in "Astroparticle, Particle, Space Physics, Detectors and Medical Physics Applications" (eds. M. Barone, A. Gatti, C. Leroy, L. Price, P.G. Rancoita, R. Ruchti), the Proceedings of this Conference, World Scientific, Singapore (2008) 346-353 [10] Abdesselam, P.P. Allport, C. Anastopoulos,..., J. Benes, P. Benes, D. Chren, T. Holy, T. Horazdovsky, J. Jakubek, J. Jusko, O. Jusko, 19

Z. Kohout, V. Koukol, V.Kral, V. Linhart, S Pospisil, T. Slavicek, B. Sopko, V. Sopko, I. Stekl, et al.: "The integration and engineering of the ATLAS SemiConductor Tracker Barrel". JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 3: Art. No. P10006 OCT 2008. ISSN: 1748-0221 Times Cited: 3 2009 [11] D. Greiffenberg, M. Fiederle, Z. Vykydal, V. Král, J. Jakůbek, T. Holý, S. Pospíšil, D. Maneuski, V. O'Shea, M. Suk, M. Králík, C. Lebel, C. Leroy, "Detection efficiency of ATLAS-MPX detectors with respect to neutrons", NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 38-40 (2009) Times Cited: 3 [12] Z. Vykydal, J. Bouchami, M. Campbell, Z. Doležal, M. Fiederle, D. Greiffenberg, A. Gutierrez, E. Heijne, T. Holý, J. Idarraga, J. Jakůbek, V. Král, M. Králík, C. Lebel, C. Leroy, X. Llopart, D. Maneuski, M. Nessi, V. O/'Shea, M. Platkevič, S. Pospíšil, M. Suk, L. Tlustos, P. Vichoudis, J. Visschers, I. Wilhelm, J. Žemlička, "The Medipix2-Based Network for Measurement of Spectral Characteristics and Composition of Radiation in ATLAS Detector", NIM A, Vol. 607, Issue 1, p. 35-37 (2009) Times Cited: 8 [13] Jakůbek, J. - Pospíšil, S. - Dammer, J. - Granja Bustamante, C. - Král, V. - et al. (ed.): Book of Abstracts 11th International Workshop on Radiation Imaging Detectors. Praha: Institute of Experimental and Applied Physics,ČVUT, 2009. 138 s. ISBN 978-80-01-04378-3. 20

2010 [14] Aad, G. - Abat, E. - Abbott, B. - Abdallah, J. - Abdelalim, A. A. - et al.: Charged-particle multiplicities in pp interactions at s = 900 GeV measured with the ATLAS detector at the LHC. Physics Letters B. 2010, vol. 688, no. 1, p. 21-42. ISSN 0370-2693. [15] Aad, G. - Abbot, B. - Abdallah, J. - Holý, T. - Jakůbek, J. - et al.: Commissioning of the ATLAS Muon Spectrometer with cosmic rays. European Physical Journal C. 2010, vol. 70, no. 3, p. 875-916. ISSN 1434-6044. [16] Aad, G. - Abbot, B. - Abdallah, J. - Holý, T. - Jakůbek, J. - et al.: Readiness of the ATLAS Tile Calorimetr for LHC collisions. European Physical Journal C. 2010, vol. 70, no. 4, p. 1193-1236. ISSN 1434-6044. 2011 [17] Bouchami, J. - Gutiérrez, A. - Holý, T. - Král, V. - Lebel, C. - et al.: Fast neutron detection efficiency of ATLAS-MPX detectors for the evaluation of average neutron energy in mixed radiation fields. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A, Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2011, vol. 633, no. 1, p. S226-S230. ISSN 0168-9002. [18] Bouchami, J. - Dallaire, F. - Gutierrez, A. - Idarraga, J. - Král, V. - et al.: Estimate of the neutron fields in ATLAS based on ATLAS- MPX detectors data. Journal of Instrumentation [online]. 2011, vol. 6, p. 1-6. Internet: http://dx.doi.org/10.1088/1748-0221/6/01/c01042. ISSN 1748-0221. [19] Aad, G. - Abbott, B. - Abdallah, J. - Abdelalim, A. A. - Abdesselam, A. - et al.: A search for new physics in dijet mass and angular distributions in pp collisions at root s=7 TeV measured with the ATLAS detector. New Journal of Physics. 2011, vol. 13, p. 1-44. ISSN 1367-2630. 21

[20] Aad, G. - Abbott, B. - Abdallah, J. - Abdelalim, A. A. - Abdesselam, A. - et al.: Charged-particle multiplicities in ppinteractions measured with the ATLAS detector at the LHC. New Journal of Physics. 2011, vol. 13, p. od:1-do:68. ISSN 1367-2630. [21] Aad, G. - Abbott, B. - Abdallah, J. - Abdelalim, A. A. - Abdesselam, A. - et al.: Luminosity determination in pp collisions at root s=7 TeV using the ATLAS detector at the LHC. European Physical Journal C. 2011, vol. 71, no. 4, p. od:1-do:37. ISSN 1434-6044. 2012 [22] Aad, G. - Abbott, B. - Abdallah, J. - Abdelalim, A.A. - Abdesselam, A. - et al.: Performance of missing transverse momentum reconstruction in proton-proton collisions at root s=7 TeV with ATLAS. EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C,2012, Vol. 72,no. 1, p. 1844 Times Cited: 5 [23] Aad, G. - Abbott, B. - Abdallah, J. - Abdelalim, A.A. - Abdesselam, A. - et al.: Performance of the ATLAS Trigger System in 2010. EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C. 2012, Vol. 72, no. 1, p. 1849 Times Cited: 2 [24] Aad, G. - Abbott, B. - Abdallah, J. - Abdelalim, A.A. - Abdesselam, A. - et al.: A study of the material in the ATLAS inner detector using secondary hadronic interactions. JOURNAL OF INSTRUMENTATION. 2012, Vol. 7, Article: P01013 22