Freiburg 2008 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 55: Halbleiterdetektoren II
T 55.2: Vortrag
Dienstag, 4. März 2008, 17:00–17:15, KGI-HS 1228
Tests von SiPMs als Photodetektoren für Abbildende Luft-Cherenkov Teleskope (IACT) — •Dominik Neise — Technische Universität, Dortmund, Deutschland
Geigermode Avalanche Photodioden (GM-APD) erzeugen ein Standartsignal, sobald sie von einem einfallenden Photon getroffen werden. Sie werden im Geigermodus betrieben, der typischerweise im Bereich von 10V unter der Durchbruchspannung liegt. Die typischen Größen solcher Mikrozellen sind 50x50µ m2. Der Spannungspuls einer einzelnen Mikrozelle ist unahängig von der Anzahl der einfallenden Photonen. Es werden Verstärkungen ca. 105 erzeugt.
Dieser Vortrag befasst sich mit Arrays dieser Mikrozellen, die Flächen von einigen mm2 bedecken. Sie werden als Silizium Photomultiplier (SiPM) bezeichnet.
Die reinen Quanteneffizienzen (QE) sind sehr hoch. Allerdings wird die Photonendetektionseffizienz (PDE) durch den geringen geometrischen Füllfaktor gesenkt. Ein hoher Excess Noise Factor (ENF) und hohe Dunkelströme lassen SiPM zunächst als problematisch erscheinen. Weitere Probleme sind optischer Crosstalk zwischen den Mikrozellen, die starke Temperaturabhängigkeit der Durchbruchspannung, der Verstärkung und des Dunkelstroms. An der Universität Dortmund wird eine Testeinrichtung für APDs aufgebaut mit dem Ziel, einige essentielle Charakteristika von APDs hinsichtlich der Benutzung in IACT Kameras zu vermessen. Ergebnisse dieser Tests werden vorgestellt.