Mainz 2014 – scientific programme

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 90: Halbleiter 6

T 90.2: Talk

Wednesday, March 26, 2014, 17:05–17:20, P108

Charakterisierung großer DEPFET Pixelsensoren für den Belle II Vertexdetektor. — •Florian Lütticke, Carlos Marinas und Norbert Wermes — Physikalisches Institut, Universität Bonn

Der Super-KEKB Beschleuniger am KEK Forschungszentrum in Tsukuba, Japan wird nach dem momentan durchgeführten Upgrade eine um den Faktor 40 höhere Luminosität liefern. Um die höhere Datenrate ausnutzen zu können, wird der Belle Detektor zu Belle II aufgerüstet. Dabei werden die innersten beiden Lagen des neuen Vertexdetektors aus DEPFET Pixelsensoren bestehen, die näher an den Interaktionspunkt verschoben sind, um eine höhere Vertexauflösung zu erreichen. Ein DEPFET Pixel besteht aus einem MOSFET unter dessen Gate sich ein zweites, so genanntes internes Gate zur Ladungssammlung befindet. Gesammelte Ladung driftet in dem per Seitwärtsdepletion verarmten Detektorvolumen in das interne Gate und moduliert den Source-Drain-Strom des MOSFET Transistors, der als erste Verstärkungsstufe dient. Dieser Strom wird im Drain-Current-Digitizer (DCDB) in digitale Werte gewandelt, die kontinuierlich ausgelesen werden und in dem Data-Handling-Processor (DHP) verarbeitet und über eine Hochgeschwindigkeitsverbindung an die Back-End-Elektronik gesendet werden.

In diesem Vortrag werden Messungen vorgestellt, die an den ersten 9.6 * 48 mm² großen DEPFET Pixelsensoren vorgenommen wurden. Diese Prototypen der finalen Sensoren werden parallel von mehreren ASIC Paaren ausgelesen und angesteuert.