World Irradiation Facilities for Silicon Detectors Vladimir Cindro - - PowerPoint PPT Presentation

World Irradiation Facilities for Silicon Detectors ¡

Vladimir Cindro Jožef Stefan institute, Ljubljana, Slovenia

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡ 1 ¡

Radia:on ¡damage: ¡ ¡ ¡

¡ ¡ ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

• ­‑ Defects ¡in ¡the ¡la-ce ¡(bulk ¡damage, ¡atomic ¡displacement) ¡
• ­‑

increase ¡of ¡leakage ¡current ¡ ¡

• ­‑

increase ¡of ¡shot ¡noise ¡

• ­‑

requirements ¡for ¡electronics ¡and ¡power ¡supplies ¡

• ­‑

thermal ¡management ¡of ¡detectors ¡ ¡

• ­‑

change ¡of ¡effec:ve ¡dopant ¡concentra:on ¡

• ­‑

higher ¡opera:ng ¡voltages ¡

• ­‑

breakdowns ¡in ¡high ¡E-­‑field ¡regions ¡

• ­‑

charge ¡mul:plica:on ¡

• ­‑

trapping ¡of ¡driIing ¡charge ¡ ¡

• ­‑

reduc:on ¡of ¡signals ¡

• ­‑

weigh:ng ¡field ¡effects ¡become ¡more ¡important ¡

• ­‑ Ioniza;on ¡ ¡ ¡
• ­‑

Charge ¡may ¡be ¡trapped ¡on ¡deep ¡traps ¡(charging) ¡in ¡insulator ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡bulk ¡or ¡at ¡the ¡surface ¡ ¡

• ­‑ ¡ ¡ ¡ ¡Single ¡event ¡phenomena ¡ ¡

¡ ¡ ¡

2 ¡

Damage ¡in ¡crystal ¡laOce: ¡

• par:cle ¡interacts ¡with ¡laOce ¡atom ¡and ¡transfers ¡energy ¡(PKA ¡primary ¡knock ¡
• n ¡atom) ¡ ¡
• threshold ¡transfer ¡energy ¡to ¡create ¡Vacancy-­‑Inters::al ¡(Frenkel) ¡pair ¡in ¡Si ¡is ¡

about ¡20 ¡eV ¡

• minimum ¡energy ¡of ¡p ¡or ¡n ¡to ¡create ¡Frenkel ¡pair ¡ ¡is ¡110 ¡eV, ¡260 ¡keV ¡for ¡

electrons ¡

• maximum ¡energy ¡transfer ¡ ¡
• recoil ¡energy ¡strongly ¡depends ¡on ¡radia:on ¡type ¡
• part ¡of ¡PKA ¡energy ¡lost ¡in ¡elas:c ¡scaVering ¡causing ¡further ¡disloca:ons ¡in ¡

crystal ¡(Non ¡Ionizing ¡Energy ¡Loss ¡– ¡NIEL) ¡

¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

TRIM ¡simula:on ¡of ¡damage ¡created ¡by ¡a ¡50 ¡keV ¡Si ¡ ion: ¡each ¡track ¡has ¡about ¡700 ¡vacancies ¡ ¡ (G. ¡Davies ¡(WODEAN ¡collabora:on) ¡ ¡ ¡RD50 ¡Workshop ¡Ljubljana ¡2008 ¡

Emax = 2γ 2mv2 1+ 2γm / M + m2 / M 2

3 ¡

Par::on ¡func:on ¡ ¡(Q) ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

• A. ¡Akkerman ¡and ¡J. ¡Barak, ¡IEEE ¡TRANSACTIONS ¡ON ¡NUCLEAR ¡SCIENCE, ¡VOL. ¡53, ¡NO. ¡6, ¡DECEMBER ¡2006 ¡
• ¡Q ¡par::on ¡func:on ¡

recoil ¡energy ¡E, ¡KeV ¡ ¡ significant ¡NIEL ¡

4 ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

Displacement ¡damage ¡factor ¡ ¡-­‑ ¡NIEL ¡normalized ¡to ¡NIEL ¡of ¡1 ¡MeV ¡ neutrons ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

dE dx (E)NIEL = NA A D(E)

1 ¡MeV ¡neutrons ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

D(1MeV)= 95 MeV mb ⇒ dE dxNIEL = 2.04 keV cm

2 / g

D(E) ¡damage ¡cross ¡sec:on ¡ ¡

• inelas:c ¡scaVering ¡at ¡higher ¡energies! ¡

5 ¡

NIEL ¡Hypothesis: ¡ ¡

• radia:on ¡damage ¡is ¡propor:onal ¡to ¡the ¡NIEL ¡ ¡
• confirmed ¡for ¡leakage ¡current! ¡ ¡
• but ¡this ¡hypothesis ¡is ¡not ¡always ¡valid! ¡
• not ¡valid ¡for ¡effec:ve ¡dopant ¡concentra:on ¡

and ¡trapping ¡:mes! ¡ ¡ è ¡irradia:ons ¡at ¡different ¡facili:es ¡important ¡ for ¡predic:on ¡ ¡ ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡ 6 ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

Velocity ¡profile ¡in ¡neutron ¡irradiated ¡ HPK ¡detector, ¡Φeq= ¡2 ¡x ¡1015 ¡cm-­‑2 ¡ Velocity ¡profile ¡in ¡pion ¡irradiated ¡ ¡ HPK ¡detector, ¡Φeq ¡= ¡1.6 ¡x ¡1015 ¡cm2 ¡ Edge ¡TCT ¡measurements, ¡ ¡

• G. ¡Kramberger ¡et ¡al. ¡Vertex2012 ¡

see ¡also ¡talk ¡on ¡Wednesday ¡ ¡ ¡

7 ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

RZ ¡map ¡of ¡1 ¡MeV ¡neutron ¡equivalent ¡fluence ¡in ¡the ¡Inner ¡Tracker ¡region ¡ ¡at ¡3000n-­‑1 ¡ ¡ Different ¡kind ¡of ¡par:cles ¡ ¡ contribute ¡to ¡the ¡damage ¡ ¡

8 ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

Pions, hadrons peak at ~5 GeV 90 % above 500 MeV Neutrons flat to ~30 GeV Example ¡of ¡s ¡par:cle ¡spectra ¡at ¡posi:on ¡ ¡

• f ¡Diamond ¡Beam ¡Monitor ¡at ¡ATLAS ¡ ¡

9 ¡

Irradia:on ¡facili:es ¡

¡

• CERN ¡ ¡
• Karlsruhe ¡KIT ¡ ¡
• UCL ¡Louvain ¡ ¡ ¡
• JSI ¡reactor ¡Ljubljana ¡
• UOB ¡Birmingham ¡ ¡
• PSI ¡VilligenPS ¡
• LANL ¡Los ¡Alamos ¡ ¡(USA) ¡
• CYRIC ¡ ¡ ¡ ¡Japan ¡ ¡
• ¡ ¡
• ¡ ¡

AIDA ¡– ¡Advanced ¡European ¡Infrastructures ¡for ¡Detectors ¡and ¡Accelerators ¡– ¡ Transna:onal ¡Access ¡ ¡(hVp://aida.web.cern.ch/aida/ac:vi:es/) ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

}

AIDA ¡I ¡ ¡ FP ¡7 ¡

! " # # $ # #

AIDA ¡II ¡-­‑ ¡HORIZON ¡2020 ¡? ¡

10 ¡

CERN ¡IRRADIATION ¡FACILITIES ¡from ¡2014 ¡

(thanks ¡to ¡M. ¡Moll, ¡F. ¡RavoO…) ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

• F. ¡RavoV:-­‑ ¡Joint ¡ESE-­‑DT ¡Seminar ¡CERN ¡June ¡2014 ¡

11 ¡

New ¡East ¡area ¡IRRAD ¡Layout ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡ 12 ¡

Beam properties

• protons 24GeV/c
• easier optimization of beam
• standard size 12x12 mm2 (FWHM)
• spot size from 5x5 mm2 to 20x20 mm2(FWHM)
• p+ delivered in spills of approx. 5 x 1011 p
• typically 6 spills per minute (High intensity)
• ≅ 1016pcm-2 in 5 days (12 x 12 mm2 FWHM)
• 4x more than old facilities
• design figures with 2 x more spills
• 1017 p cm-2 in 4 days (5 x 5 mm2 FWHM)
• cooling system available (≥ - 20oC)
• remote controlled moving tables available (scanning of

larger samples)

• shuttle system
• setup for irradiation in cryogenic conditions
• beam profile monitoring
• dosimetry with foils, 10% accuracy
• damage factor 0.62
• ¡ ¡ ¡web ¡page ¡ ¡hVp://www.cern.ch/irradia:on/ ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Comissioning ¡of ¡beam ¡will ¡start ¡in ¡three ¡weeks! ¡ ¡

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Mixed ¡field ¡CHARM ¡Facility ¡

(CERN ¡High ¡Energy ¡AccelerRator ¡Mixed ¡Field ¡Facility) ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

• different ¡targets ¡and ¡

absorbers ¡

• fluxes ¡and ¡spectra ¡

suitable ¡for ¡irradia:on ¡of ¡ LHC ¡components ¡ ¡

• maximum ¡flux ¡several ¡

109 ¡par:cles/hour ¡

14 ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

q Irradia;ons ¡in ¡2012: ¡

• 40 ¡users ¡from ¡20 ¡ins:tutes ¡belonging ¡to ¡several ¡experiments/projects ¡
• Main ¡users: ¡ATLAS, ¡CMS, ¡LHCb, ¡ALICE, ¡RD39, ¡RD50, ¡LHC ¡(BE ¡and ¡TE ¡departments) ¡
• 649 ¡objects ¡irradiated, ¡358 ¡dosimeters ¡measured, ¡223 ¡days ¡of ¡beam ¡:me ¡

15 ¡

The ¡Karlsruhe ¡Proton ¡Cyclotron ¡KAZ ¡at ¡KIT ¡

(thanks ¡to ¡Alexander ¡Dierlamm) ¡

• proton ¡energy ¡at ¡extrac:on ¡25.3 ¡MeV ¡
• typical ¡proton ¡current ¡1.5 ¡μA, ¡up ¡to ¡2.0 ¡μA ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡(without ¡no:ceable ¡annealing) ¡ ¡

• beamspot ¡~ ¡7mm ¡(FWHM) ¡
• flux ¡~2.3 ¡1013 ¡p/(scm2) ¡
• temperature ¡in ¡box: ¡~ ¡-­‑40 ¡oC ¡
• insulated ¡box, ¡cooled ¡by ¡cold ¡nitrogen ¡gas ¡
• small ¡samples ¡glued ¡on ¡Kapton ¡tape ¡fixed ¡to ¡

Al ¡frames, ¡larger ¡fixed ¡by ¡screws ¡

• mounted ¡on ¡movable ¡XY ¡stage ¡since ¡beam ¡

does ¡not ¡cover ¡sample ¡sizes ¡

• maximum ¡fluence ¡in ¡one ¡session ¡limited ¡to ¡ ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡5 ¡1015 ¡neq ¡/cm2 ¡since ¡glue ¡gets ¡briVle ¡

• Al ¡is ¡not ¡long ¡term ¡ac:vated… ¡

¡ ¡ ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡ 16 ¡

Scanning ¡procedure ¡ ¡

• Samples ¡are ¡scanned ¡in ¡1 ¡mm ¡spaced ¡rows ¡ ¡
• Edges ¡are ¡nonuniform ¡and ¡margin ¡of ¡~ ¡1cm ¡is ¡used ¡
• Proton ¡fluence ¡is ¡calculated ¡by ¡ ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡

¡ ¡

• At ¡vx=115mm/s ¡about ¡1.5 ¡1013 ¡neq/cm2 ¡per ¡scan ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

F

est= nscan ×

Ip q⋅v

x⋅Δy

17 ¡

• energy ¡of ¡protons ¡is ¡lower ¡due ¡to ¡dE/dx ¡in ¡samples ¡
• dosimetry ¡done ¡with ¡nickel ¡foils ¡
• cross ¡sec:on ¡sensi:ve ¡to ¡proton ¡energy ¡

¡

• error ¡of ¡ ¡proton ¡fluence ¡ ¡is ¡about ¡12% ¡
• calibra:on ¡with ¡ELMA ¡diodes, ¡measurement ¡of ¡leakage ¡current ¡and ¡annealing ¡
• measured ¡damage ¡factor ¡is ¡2.0 ¡
• stated ¡equivalent ¡fluence ¡has ¡an ¡error ¡of ¡20% ¡
• about ¡30 ¡irradia:ons ¡per ¡year ¡
• more ¡details ¡A. ¡Dierlamm ¡, ¡16th ¡RD ¡50 ¡Workshop ¡
• web ¡page ¡hVp://www.ekp.kit.edu/english/irradia:on_center.php ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡ 18 ¡

Cyclotron ¡Research ¡Centre ¡(CRC) ¡at ¡UCL ¡Louvain ¡ (Belgium) ¡ ¡

• CYCLONE110 ¡is ¡variable ¡energy ¡cyclotron ¡capable ¡of ¡accelera:ng ¡protons ¡ ¡to ¡65 ¡MeV, ¡

deuterons ¡up ¡to ¡50 ¡MeV, ¡alpha ¡par:cles ¡up ¡to ¡110 ¡MeV ¡and ¡heavier ¡ions ¡up ¡to ¡an ¡ energy ¡of ¡110 ¡Q2/M ¡MeV ¡(where ¡Q ¡is ¡the ¡charge ¡and ¡M ¡the ¡mass ¡of ¡the ¡ion). ¡

• the ¡energy ¡range ¡for ¡heavy ¡ions ¡extends ¡from ¡0.6 ¡to ¡27.5 ¡MeV/AMU ¡depending ¡on ¡

the ¡ion's ¡charge ¡state. ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

• about ¡50 ¡hours ¡of ¡irradia:ons ¡per ¡year ¡

during ¡AIDA ¡I ¡

• hVp://www.cyc.ucl.ac.be/index.php ¡ ¡
• Thanks ¡to ¡E. ¡Cor:na ¡

19 ¡

Light ¡Ion ¡Irradia:on ¡Facility ¡(LIF) ¡ ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

22-65 MeV protons Copper Diffuser 0.2 mm thick. Beam dump IFC 148 cm Sample ¡support, ¡the ¡ ac:ve ¡surface ¡3.4 ¡cm ¡ diameter ¡ Icoli

• beam ¡size ¡8cm ¡diameter, ¡maximum ¡flux ¡5x108 ¡ps-­‑1cm-­‑2 ¡ ¡
• uniformity ¡within ¡10 ¡% ¡
• 1.8 ¡1013 ¡pcm-­‑2

¡in ¡10 ¡hours ¡

¡

20 ¡

Neutron ¡Irradia:on ¡Facility ¡ ¡

• Neutrons ¡obtained ¡impinging ¡a ¡50 ¡MeV ¡deuteron ¡beam ¡on ¡a ¡Be ¡target ¡ ¡
• Reac:on: ¡ ¡9Be + d → n + X ¡
• con:nuous ¡neutron ¡spectrum ¡up ¡to ¡50 ¡MeV ¡
• mean ¡energy ¡of ¡20 ¡MeV ¡
• the ¡intensity ¡of ¡the ¡beam ¡can ¡reach ¡a ¡flux ¡of ¡7.3x1010 ¡ns-­‑1cm-­‑2, ¡providing ¡a ¡beam ¡

diameter ¡~4cm. ¡ ¡

• Beam ¡diameter ¡depends ¡on ¡the ¡distance ¡from ¡the ¡target ¡ ¡
• irradia:on ¡area ¡can ¡be ¡maintained ¡at ¡constant ¡temperature ¡down ¡to ¡-­‑20C ¡during ¡

irradia:on ¡ ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

Dist. to target [cm] Radiu s 80 % [cm] Radiu s 70 % [cm] Irrad Time [h] 5 1,4 1,5 0:20 10 1,9 2,2 0:35 20 3 3,5 2:20 30 4 5 5:00 40 5 6,5 8:50 50 6 8 13:30 60 7 9,5 19:00

Time ¡ for ¡ ¡ 1014 ¡ ncm-­‑2 ¡

21 ¡

Birmingham ¡MC40 ¡Cyclotron ¡ ¡

• cyclotron ¡ ¡mainly ¡used ¡for ¡produc:on ¡of ¡isotopes ¡
• new ¡irradia:on ¡facility ¡has ¡been ¡commissioned ¡recently ¡ ¡
• energy ¡of ¡protons ¡is ¡27 ¡MeV ¡ ¡
• 1 ¡cm2 ¡beam ¡is ¡collimated ¡using ¡horizontal ¡and ¡ver:cal ¡plates ¡
• currents ¡up ¡to ¡2μA ¡
• 1015 ¡cm2 ¡ ¡(1 ¡MeV ¡neutron ¡equivalent) ¡can ¡be ¡reached ¡in ¡80 ¡s ¡with ¡1μA ¡
• scanning ¡area ¡up ¡to ¡80 ¡x ¡140 ¡mm2 ¡box ¡window ¡ ¡
• uniformity ¡at ¡10 ¡% ¡level ¡
• irradiated ¡samples ¡with ¡air ¡cooling ¡system ¡and ¡glycol ¡heat ¡exchanger ¡(-­‑10oC) ¡

showed ¡evidence ¡of ¡overhea:ng ¡ ¡

• new ¡system ¡with ¡evapora:ve ¡cooling ¡by ¡dripping ¡liquid ¡N2 ¡on ¡metal ¡box ¡was ¡

developed ¡ ¡

• Norhof ¡dispensing ¡unit ¡controls ¡flow ¡of ¡N2 ¡
• first ¡tests ¡very ¡successful ¡!! ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡ 22 ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

• stable ¡cooling ¡at ¡-­‑48oC ¡ ¡ ¡(without ¡beam ¡current) ¡
• temperature ¡increase ¡well ¡understood ¡ ¡
• good ¡agreement ¡between ¡calcula:on ¡and ¡measurement ¡(mini ¡heater) ¡
• new ¡system ¡will ¡be ¡available ¡ ¡
• Coopera:on ¡of ¡Birmingham, ¡Liverpool, ¡Sheffield ¡
• hVp://www.birmingham.ac.uk/research/ac:vity/nuclear/research-­‑

themes/nuclear-­‑physics.aspx ¡ ¡

• thanks ¡to ¡John ¡Wilson ¡et ¡al... ¡ ¡

23 ¡

TRIGA ¡nuclear ¡reactor ¡at ¡Jožef ¡Stefan ¡Ins:tute ¡(Ljubljana) ¡ ¡

• built ¡in ¡1966 ¡(General ¡Atomics) ¡
• 250 ¡kW ¡maximum ¡power, ¡can ¡be ¡

lowered ¡to ¡few ¡W ¡

• flux ¡scales ¡with ¡power ¡
• Maximum ¡total ¡flux ¡is ¡4x1012 ¡cm-­‑2s-­‑1 ¡ ¡
• several ¡in ¡core ¡and ¡ex ¡core ¡

irradia:on ¡channels ¡

• maximum ¡uninterrupted ¡irradia:on ¡

:me ¡is ¡16 ¡hours ¡

• small ¡tube ¡-­‑ ¡irradia:ons ¡in ¡standard ¡

containers ¡(diameter ¡24 ¡mm) ¡

• ellip:c ¡large ¡tube ¡(axes ¡7 ¡x ¡5cm) ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

large ¡tube ¡ ¡ small ¡tube ¡ ¡

24 ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

• flux ¡per ¡unit ¡of ¡lethargy ¡(èln ¡E) ¡
• L. ¡Snoj ¡et ¡al. ¡Applied ¡Radiaton ¡and ¡

Isotopes ¡ ¡70 ¡(2012) ¡483-­‑488 ¡ ellip:c ¡large ¡tube ¡(axis ¡7 ¡x ¡5cm) ¡ ¡

25 ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡

• flux ¡scales ¡with ¡reactor ¡power ¡
• agreement ¡between ¡simulated ¡and ¡measured ¡fluxes ¡within ¡few ¡percents ¡ ¡
• measured ¡damage ¡factor ¡for ¡fast ¡(> ¡0.1 ¡MeV) ¡neutrons ¡is ¡0.90 ¡± ¡0.05 ¡
• calculated ¡damage ¡factor ¡is ¡0.88 ¡± ¡0.05 ¡
• there ¡are ¡also ¡ ¡epithermal ¡and ¡thermal ¡neutrons ¡(2-­‑3 ¡x ¡flux ¡of ¡fast ¡neutrons) ¡
• TID ¡is ¡about ¡1 ¡kGray ¡for ¡1014 ¡neqcm-­‑2 ¡
• flux ¡is ¡1.69 ¡1012 ¡ncm-­‑2s-­‑1 ¡ ¡in ¡small ¡tube ¡(1016 ¡in ¡100 ¡min) ¡
• flux ¡is ¡3.05 ¡1012 ¡ncm-­‑2s-­‑1 ¡in ¡large ¡tube ¡
• temperature ¡increase ¡to ¡about ¡45°C ¡during ¡irradia:on ¡
• about ¡100 ¡irradia:ons ¡per ¡year ¡
• ¡hVp://www-­‑f9.ijs.si/~mandic/ReacSetup.html ¡ ¡

¡ ¡

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 5 10 15 20 25

Temperature (C)

Time (min) pt100_1 pt100_2 NTC

26 ¡

PSI ¡Villigen ¡ ¡

• 590 ¡MeV ¡p ¡produced ¡with ¡cyclotron, ¡secondary ¡target ¡
• 300 ¡MeV/c ¡pions ¡(191.3 ¡MeV ¡energy) ¡for ¡irradia:ons ¡ ¡
• damage ¡factor ¡1.14 ¡ ¡ ¡
• limited ¡access ¡
• ¡hVps://irradia:on.web.cern.ch/irradia:on/PSI_Beam_Characteris:cs.htm ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡ 27 ¡

• LANL ¡ ¡800 ¡MeV ¡protons, ¡damage ¡factor ¡0.71 ¡
• proton ¡flux ¡5 ¡1011 ¡p ¡s-­‑1cm-­‑2 ¡
• beamspot ¡2-­‑5cm ¡ ¡
• CYRIC ¡(Japan) ¡70 ¡MeV ¡protons, ¡damage ¡factor ¡about ¡1.50 ¡

Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡ 28 ¡

OVERVIEW ¡

Ins:tu:on ¡ Facility ¡ Source ¡ Par:cles ¡ Energy ¡(MeV) ¡

• Max. ¡Flux ¡

CERN ¡ ¡ IRRAD ¡ PS ¡ p ¡ 24000 ¡ 2 ¡1011 ¡ KIT ¡ Compact ¡Cyclotron ¡ Cyclotron ¡ p ¡ 25 ¡ 2 ¡1013 ¡ UCL ¡ NIF ¡ Cyclotron ¡ n ¡ <50 ¡ 7 ¡1010 ¡ UCL ¡ LIF ¡ ¡ Cyclotron ¡ p ¡ 20-­‑65 ¡ 5 ¡10 ¡8 ¡ UoB ¡ MC40 ¡ Cyclotron ¡ p ¡ 26 ¡ 1.5 ¡1013 ¡ JSI ¡ TRIGA ¡MARK ¡III ¡ Reactor ¡ n ¡ < ¡15 ¡ 4 ¡1012 ¡ PSI ¡ PIF ¡ Cyclotron ¡ pions ¡ 191 ¡ 1010 ¡ LANL ¡ LANSC ¡Linac ¡ Linac ¡ p ¡ 800 ¡ 5 ¡1011 ¡ CYRIC ¡ CYRIC ¡ Cyclotron ¡ p ¡ 70 ¡ ¡ ¡ Vladimir ¡Cindro, ¡Vertex ¡2014, ¡Macha ¡Lake ¡ 29 ¡