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Tracking performance of a single-crystal and a polycrystalline diamond pixel-detector

机译：单晶和多晶金刚石像素检测器的跟踪性能

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摘要

We present a comparative characterization of the performance of a single-crystal and a polycrystalline diamond pixel-detector employing the standard CMS pixel readout chips. Measurements were carried out at the Fermilab Test Beam Facility, FTBF, using protons of momentum 120 GeV/c tracked by a high-resolution pixel telescope. Particular attention was directed to the study of the charge-collection, the charge-sharing among adjacent pixels and the achievable position resolution. The performance of the single-crystal detector was excellent and comparable to the best available silicon pixel-detectors. The measured average detection-efficiency was near unity, = 0.99860±0.00006, and the position-resolution for shared hits was about 6 μm. On the other hand, the performance of the polycrystalline detector was hampered by its lower charge collection distance and the readout chip threshold. A new readout chip, capable of operating at much lower threshold (around 1 ke-), would be required to fully exploit the potential performance of the polycrystalline diamond pixel-detector.© 2013 IOP Publishing Ltd and Sissa Medialab srl.
机译：我们提出了采用标准CMS像素读出芯片的单晶和多晶金刚石像素检测器性能的比较表征。测量是在Fermilab测试光束设施FTBF上进行的，使用的是由高分辨率像素望远镜跟踪的动量质子120 GeV / c。特别关注的是电荷收集，相邻像素之间的电荷共享和可实现的位置分辨率的研究。单晶检测器的性能非常出色，可与最佳的硅像素检测器相媲美。测得的平均检测效率接近统一，= 0.99860±0.00006，共享命中的位置分辨率约为6μm。另一方面，多晶检测器的性能因其较低的电荷收集距离和读出芯片阈值而受到阻碍。为了充分利用多晶金刚石像素检测器的潜在性能，将需要一种能够在低得多的阈值（约1 ke-）下工作的新型读出芯片。©2013 IOP Publishing Ltd和Sissa Medialab srl。

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