European Physical Journal C: Particles and Fields (Mar 2024)
High-rate tests on resistive plate chambers operated with eco-friendly gas mixtures
- M. Abbrescia,
- G. Aielli,
- R. Aly,
- M. C. Arena,
- M. Barroso,
- L. Benussi,
- S. Bianco,
- F. Bordon,
- D. Boscherini,
- A. Bruni,
- S. Buontempo,
- M. Busato,
- P. Camarri,
- R. Cardarelli,
- L. Congedo,
- D. De Jesus Damiao,
- M. De Serio,
- A. Di Ciaccio,
- L. Di Stante,
- P. Dupieux,
- J. Eysermans,
- A. Ferretti,
- G. Galati,
- M. Gagliardi,
- R. Guida,
- G. Iaselli,
- B. Joly,
- K. S. Lee,
- B. Liberti,
- D. Lucero Ramirez,
- B. Mandelli,
- S. P. Manen,
- L. Massa,
- A. Pastore,
- E. Pastori,
- D. Piccolo,
- L. Pizzimento,
- A. Polini,
- G. Proto,
- G. Pugliese,
- L. Quaglia,
- D. Ramos,
- G. Rigoletti,
- A. Rocchi,
- M. Romano,
- A. Samalan,
- P. Salvini,
- R. Santonico,
- G. Saviano,
- S. Simone,
- L. Terlizzi,
- M. Tytgat,
- E. Vercellin,
- M. Verzeroli,
- N. Zaganidis
Affiliations
- M. Abbrescia
- Dipartimento Interateneo di Fisica, Universitá of Bari
- G. Aielli
- Dipartimento di Fisica, Universitá degli studi di Roma Tor Vergata
- R. Aly
- INFN Sezione di Bari
- M. C. Arena
- Universitá degli studi di Pavia
- M. Barroso
- Universidade do Estado do Rio de Janeiro
- L. Benussi
- INFN-Laboratori Nazionali di Frascati
- S. Bianco
- INFN-Laboratori Nazionali di Frascati
- F. Bordon
- CERN
- D. Boscherini
- INFN Sezione di Bologna
- A. Bruni
- INFN Sezione di Bologna
- S. Buontempo
- INFN Sezione di Napoli, Complesso Universitario di Monte S. Angelo ed.
- M. Busato
- CERN
- P. Camarri
- Dipartimento di Fisica, Universitá degli studi di Roma Tor Vergata
- R. Cardarelli
- INFN Sezione di Roma Tor Vergata
- L. Congedo
- Dipartimento Interateneo di Fisica, Universitá of Bari
- D. De Jesus Damiao
- Universidade do Estado do Rio de Janeiro
- M. De Serio
- Dipartimento Interateneo di Fisica, Universitá of Bari
- A. Di Ciaccio
- Dipartimento di Fisica, Universitá degli studi di Roma Tor Vergata
- L. Di Stante
- Dipartimento di Fisica, Universitá degli studi di Roma Tor Vergata
- P. Dupieux
- Laboratoire de Physique Corpusculaire, Clermont Universitè, Universitè Blaise Pascal, CNRS/IN2P3
- J. Eysermans
- Massachusetts Institute of Technology
- A. Ferretti
- Dipartimento di Fisica, Universitá degli studi di Torino
- G. Galati
- Dipartimento Interateneo di Fisica, Universitá of Bari
- M. Gagliardi
- Dipartimento di Fisica, Universitá degli studi di Torino
- R. Guida
- CERN
- G. Iaselli
- INFN Sezione di Bari
- B. Joly
- Laboratoire de Physique Corpusculaire, Clermont Universitè, Universitè Blaise Pascal, CNRS/IN2P3
- K. S. Lee
- Departiment of Physics, Korea University
- B. Liberti
- INFN Sezione di Roma Tor Vergata
- D. Lucero Ramirez
- Dept. de Fisica y Matematicas, Universidad Iberoamericana
- B. Mandelli
- CERN
- S. P. Manen
- Laboratoire de Physique Corpusculaire, Clermont Universitè, Universitè Blaise Pascal, CNRS/IN2P3
- L. Massa
- INFN Sezione di Bologna
- A. Pastore
- INFN Sezione di Bari
- E. Pastori
- INFN Sezione di Roma Tor Vergata
- D. Piccolo
- INFN-Laboratori Nazionali di Frascati
- L. Pizzimento
- INFN Sezione di Roma Tor Vergata
- A. Polini
- INFN Sezione di Bologna
- G. Proto
- Dipartimento di Fisica, Universitá degli studi di Roma Tor Vergata
- G. Pugliese
- INFN Sezione di Bari
- L. Quaglia
- INFN Sezione di Torino
- D. Ramos
- INFN Sezione di Bari
- G. Rigoletti
- CERN
- A. Rocchi
- INFN Sezione di Roma Tor Vergata
- M. Romano
- INFN Sezione di Bologna
- A. Samalan
- Department of Physics and Astronomy, Ghent University
- P. Salvini
- INFN Sezione di Pavia
- R. Santonico
- Dipartimento di Fisica, Universitá degli studi di Roma Tor Vergata
- G. Saviano
- Dipartimento di Ingegneria Chimica Materiali Ambiente, Universitá di Roma “Sapienza”
- S. Simone
- Dipartimento Interateneo di Fisica, Universitá of Bari
- L. Terlizzi
- Dipartimento di Fisica, Universitá degli studi di Torino
- M. Tytgat
- Department of Physics and Astronomy, Ghent University
- E. Vercellin
- Dipartimento di Fisica, Universitá degli studi di Torino
- M. Verzeroli
- CERN
- N. Zaganidis
- Dept. de Fisica y Matematicas, Universidad Iberoamericana
- DOI
- https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-024-12545-8
- Journal volume & issue
-
Vol. 84,
no. 3
pp. 1 – 15
Abstract
Abstract Results obtained by the RPC ECOgas@GIF++ Collaboration, using Resistive Plate Chambers operated with new, eco-friendly gas mixtures, based on tetrafluoropropene and carbon dioxide, are shown and discussed in this paper. Tests aimed to assess the performance of this kind of detectors in high-irradiation conditions, analogous to the ones foreseen for the coming years at the Large Hadron Collider experiments, were performed, and demonstrate a performance basically similar to the one obtained with the gas mixtures currently in use, based on tetrafluoroethane, which is being progressively phased out for its possible contribution to the greenhouse effect. Long term aging tests are also being carried out, with the goal to demonstrate the possibility of using these eco-friendly gas mixtures during the whole High Luminosity phase of the Large Hadron Collider.
