Münster 2011 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 13: Instrumentierung II

HK 13.5: Vortrag

Montag, 21. März 2011, 17:45–18:00, HS1

Strahlenhärte eines Monolithic Active Pixel Sensors mit hochohmigen aktiven Volumen* — •Dennis Doering — Institut für Kernphysik Goethe Universität, Frankfurt am Main

Während monolithische Pixelsensoren (MAPS) in Hinblick auf Materialbudget und Auflösung bereits jetzt die Anforderung des CBM Mikrovertexdetektors erfüllen, ist ihre Strahlenhärte und Auslesegeschwindigkeit gegenwärtig noch nicht auf dem erforderlichen Niveau. In einem gemeinsamen F&E Projekt des IKF Frankfurt und des IPHC Straßburg wird gegenwärtig an einer Weiterentwicklung der Sensoren gearbeitet.

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurden erstmals großflächige Pixeldetektoren mit einer schnellen, massiv parallelen Auslese und integrierter Nullunterdrückung auf einem Wafer mit hochohmigen Sensorvolumen integriert. Der so geschaffene Prototyp übertrifft die Toleranz gegen nicht-ionisierende Strahlung und die Auslesegeschwindigkeit konventioneller MAPS um jeweils mindestens eine Größenordnung. Durch diese Fortschritte steht nun eine Architektur zur Verfügung, deren Auslesegeschwindigkeit an die Anforderungen von CBM angepasst werden kann und deren Toleranz gegen nicht-ionisierende Strahlung diese Anforderungen bereits jetzt erreicht.

Die Funktionsweise des neuen Prototypen wird eingeführt und die Ergebnisse der im Labor und am CERN-SPS durchgeführten Strahlenhärtestudien präsentiert.

*gefördert durch das BMBF (06FY9099I), HIC for FAIR und GSI.