Hamburg 2016 – scientific programme
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 72: Halbleiterdetektoren IV (MAPS, CMOS)
T 72.2: Talk
Wednesday, March 2, 2016, 17:05–17:20, VMP8 HS
Temperaturabhängigkeit von HV-MAPS am Beispiel des MuPix7 — •David Maximilian Immig für die Mu3e Kollaboration — Physikalisches Institut Heidelberg
Das Mu3e Experiment sucht nach dem leptonzahlverletzenden Zerfall µ→ eee, der im Standardmodell mit einem Verzweigungsverhältnis von < 10−54 stark unterdrückt ist. Das Ziel des Experiments ist es den Zerfall mit einer Sensitivität von mindestens 1 in 1016 zu vermessen, wobei ein beobachtetes Signal ein eindeutiger Hinweis auf neue Physik wäre. Der Detektor besteht aus szintillierenden Faser- und Kacheldetektoren, die präzise Zeitinformatonen liefern, und einem Pixeldetektor in einem Magnetfeld von B = 1T. Letzterer hat hohe Impuls- und Vertex-Auflösung und besteht aus Hochspannung betriebenen monolithischen aktiven Pixelsensoren (HV-MAPS). Die Pixelsensoren werden durch Heliumgas gekühlt und in einem Temperaturbereich von 0∘C bis 70∘C betrieben.
Der MuPix7 Sensor ist der gegenwärtige HV-MAPS Prototyp mit integrierter, null-unterdrückender Ausleseelektronik in der Peripherie. In diesem Chip sind die Auslesesteuerung und die komplette Zeitmessung integriert. Erforderlich dafür ist ein Taktsignal (Clock), welches von einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) generiert und über ein von außen gegebenes Referenzsignal mittels einer Phasenregelschleife (PLL) synchronisiert wird.
In diesem Vortrag werden die Komponenten des MuPix7 für den Takt, VCO und PLL, vorgestellt. Des Weiteren werden die Temperaturabhängigkeiten dieser Komponenten, sowie der Pulsform, präsentiert.