Karlsruhe 2011 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 62: Halbleiterdetektoren II

T 62.9: Vortrag

Dienstag, 29. März 2011, 18:45–19:00, 30.21: 001

KLauS - ASIC zur Signalauslese von Silizium-Photomultipliern — Markus Dorn, •Tobias Harion, Hans-Christian Schultz-Coulon, Wei Shen und Gvidas Sidlauskas — Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg

Silizium-Photomultiplier sind neuartige Photondetektoren, welche aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften, wie der Kompaktheit, Insensitivität gegenüber Magnetfeldern und guten Zeitauflösung in der Hochenergie-Teilchenphysik unter anderem zur Auslese von Szintillationslicht in Kalorimetern eingesetzt werden. SiPMs bestehen aus einer Matrix parallel geschalteter Avalanche Photodioden, die im Geigermodus betrieben werden. Die hohe Verstärkung der Sensoren führt zu einem großen Ausgangsstrom, wodurch eine neuartige Strommodus (Current-Mode) basierte Signalauslese der Sensoren ermöglicht wird.
Basierend auf dieser Auslesetechnik wurde der KLauS Chip entwickelt, zu dessen grundlegenden Eigenschaften der hohe dynamische Bereich von 200 pC, die hohe Zeitauflösung sowie die Fähigkeit des Power-Gating zählen.
Neben Messergebnissen der ersten verfügbaren Version des KLauS Chips stellen wir die Neuerungen einer weiterentwickelten Version vor, welche in der AMS 0.35 µ m BiCMOS Technologie entwickelt wurde.