Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 66: Halbleiterdetektoren: Strahlenhärte, neue Materialien und Konzepte 1
T 66.3: Vortrag
Dienstag, 5. März 2013, 17:20–17:35, GER-009
Vergleich dünner n- und p-Typ Silizium-Pixeldetektoren — Jörn Große-Knetter, Arnulf Quadt, •Julia Rieger und Jens Weingarten — II. Physikalisches Institut, Georg-August-Universität Göttingen
Mit der Weiterentwicklung des LHCs steigt die Luminosität, was in mehr Spuren pro Raumwinkel resultiert. Dies bedeutet eine höhere Fluenz und eine größere Anzahl an Treffern pro Pixel. Die Entwicklung von strahlenharten Sensoren wird unverzichtbar.
Wird die Luminosität um den Faktor fünf erhöht, muss die innerste Lage des Detektors einer noch nie dagewesenen Teilchenfluenz von mehr als 2×1016 neq cm−2 widerstehen.
Eine Entwicklungsrichtung für eine höhere Strahlenhärte der Sensoren ist die Verringerung der Dicke der Sensoren. Dünne Sensoren haben ein höheres elektrisches Feld bei gleicher angelegter Spannung und somit eine bessere Ladungssammlungseffizienz.
In Labormessungen wurden 150 µm dünne n-in-n und n-in-p Sensoren mit dem FE-I4A Auslesechip getestet. Dabei wurden Größen wie die Depletionsspannung und der Leckstrom vor und nach Bestrahlung verglichen. Des Weiteren wurde eine Ladungskalibration entwickelt. In diesem Vortrag werden die Ergebnisse dieser Messungen vorgestellt.