Heidelberg 2007 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 315: Halbleiterdetektoren II
T 315.3: Vortrag
Mittwoch, 7. März 2007, 17:15–17:30, INF 306 SR 14
Poly- und Einkristall Diamant Pixel Detektoren mit der ATLAS-Pixel Aulseseelektronik: Labor- und Teststrahlmessungen — •Markus Mathes1, Harris Kagan2, Jaap Velthuis1, Lars Reuen1, Hans Krüger1 und Norbert Wermes1 — 1Physikalisches Institut, Universität Bonn — 2Department of Physics, Ohio State University, U.S.A.
Bei einer Teilchenfluenz von 1015neqcm−2, wie sie bereits für die innerste Detektorlage des LHC erreicht werden wird, stoßen heutige Siliziumsensoren an ihre Grenzen. In zukünftige Vertexdetektoren, beispielsweise beim sLHC, wird diese Belastung um mindestens eine Größenordnung überschritten, so dass neue Sensorkonzepte notwendig werden. Für solche Umgebungen hoher und inhomogener Strahlenbelastung ist Diamant aufgrund seiner Strahlentoleranz ein aussichtsreiches Sensormaterial.
Für Sensoranwendungen war Diamant bisher nur polykristallin in interessanter Größe verfügbar. Damit wurde bereits ein Modul voller Atlasgröße mit 16 Auslesechips und einer sensitiven Fläche von 61·16.5mm2 aufgebaut. Nun konnte erstmals ein pixellierter Diamant Einkristalldetektor von 8·8mm2 mit einer Pixelgröße von 400·50µ m2 realisiert werden. Bei einkristallinem Material entfallen unter anderem die negativen Einflüsse der Korngrenzen auf Homogenität, freie Weglänge der Ladungsträger und Feldverteilung.
Obige Detektoren, sowie ein hochbestrahlter, polykristalliner Detektor, wurden erfolgreich im Teststrahl am CERN betrieben. Die Ergebnisse werden im Vortrag vorgestellt.