Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 63: Strahlenhärte von Halbleiterdetektoren I

T 63.3: Vortrag

Dienstag, 16. März 2010, 17:15–17:30, HG ÜR 6

Messung der Strahlenhärte von 3D Siliziumdetektoren an einer Betaquelle mit analoger Auslese — •Jens Preiss, Michael Breindl, Karl Jakobs, Michael Köhler, Ulrich Parzefall, Michel Walz und Liv Wiik — Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Durch höhere Energien und Luminositäten an Teilchenbeschleunigern wird auch die Anforderung an die Detektoren größer. Insbesondere beim LHC-Upgrade, das eine 10-fach höhere Luminosität als der LHC erreichen soll, werden extrem stahlenharte Detektoren benötigt. Eine Alternative zu den konventionellen planaren Detektoren, die im LHC eingesetzt werden, sollte betrachtet werden.

Eine potentielle Lösung stellen die 3D-Siliziumdetektoren dar. Die 3D-Sensoren erhalten ihre Struktur durch in den Bulk geätzte Säulen, an denen der p-n Übergang erzeugt wird. Die Verarmung findet nun zwischen den Säulen statt, wodurch eine niedrigere Verarmungsspannung als bei planaren Detektoren möglich ist. Die kürzere Driftzeit verringert den Einfluss des Trappings und verbessert somit die Ladungssammlung.

Zur Untersuchung der Detektoreigenschaften wird eine Sr90-Quelle benutzt. Die emittierten Elektronen erzeugen Ladungen im Sensor, die an den Elektroden eingesammelt werden. Die Auslese der gesammelten Ladungen erfolgt mit dem ALiBaVa-System, welches auf dem analogen Beetle-Chip basiert. Die für die Funktionstüchtigkeit wichtigen Eigenschaften von verschieden bestrahlten 3D-Detektoren und deren analoge Auslese an einer Betaquelle werden im Vortrag behandelt.