Freiburg 2008 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 56: Halbleiterdetektoren III

T 56.2: Vortrag

Mittwoch, 5. März 2008, 17:00–17:15, KGI-HS 1228

Kurze Siliziumstreifendetektoren für den sLHC in 3D-Technologie — •Susanne Kühn, Simon Eckert, Ulrich Parzefall und Karl Jakobs — Albert-Ludwigs Universität Freiburg

Für das Jahr 2016 ist ein Upgrade des Large Hadron Collider (LHC) mit einer zehnfach höheren Luminosität geplant. Für kleine Abstände zum Wechselwirkungspunkt sind die erwarteten Strahlungsdosen am sLHC so gross, dass noch strahlenhärtere Siliziumdetektoren als bisher vorhanden entwickelt werden müssen. Im für den Upgrade geplanten Layout des inneren Spurdetektors bei ATLAS sind Siliziumstreifendetektoren mit kurzen Streifen (Länge ca. 2 cm) im Abstand zwischen 30 cm - 50 cm vom Wechselwirkungspunkt vorgesehen. Diese Detektoren müssen bei Fluenzen von bis zu 10^15 Neq/cm^2 funktionstüchtig sein. Von Detektoren in 3D-Technologie, bei denen p- oder n-dotierte Säulen in das Substratmaterial geätzt sind, wird erwartet, dass sie ausreichend strahlenhart sind. Zur Erprobung solcher 3D-single-type-column Detektoren wurden Messungen in einem Teststand mit einer Betaquelle durchgeführt. Die Ausleseelektronik basiert auf der des ATLAS-SCT, die eine Integrationszeit von 20 ns hat. Im Vortrag werden das Rauschen, die gesammelte Ladung und das Signal-zu-Rausch-Verhältnis vor und nach der Bestrahlung mit Fluenzen, wie sie am sLHC auftreten werden, vorgestellt. Zudem werden Möglichkeiten über den Einsatz solcher Detektoren im Upgrade von ATLAS aufgezeigt.