Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 67: Halbleiterdetektoren: Strahlenhärte, neue Materialien und Konzepte 2
T 67.5: Vortrag
Mittwoch, 6. März 2013, 17:45–18:00, GER-009
Beurteilung von Strahlenschäden im ATLAS Pixel-Detektor — Stephen Gibson1, Beniamino Di Girolamo1, Jörn Grosse-Knetter2, Markus Keil2, Kerstin Lantzsch1, •Andre Lukas Schorlemmer1,2, Arnulf Quadt2 und Jens Weingarten2 — 1CERN — 22. Physikalisches Institut, Georg-August-Universität Göttingen
Durch die hohe Luminosität im LHC haben Effekte hervorgerufen durch Strahlenschäden im Sensor des ATLAS Pixel Detektors einen stark zunehmenden Einfluss auf den Betrieb und die Leistung des Detektors. Daher ist es notwendig, diese Effekte im ATLAS Pixel Detektor regelmäßig zu überwachen. Entscheidende Observablen sind der Leckstrom, die Depletionsspannung, sowie die Tiefe der depletierten Zone nach Typ-Inversion. Die durch die hochenergetische Strahlung induzierten Kristalldefekte haben eine Anstieg des Leckstroms zur Folge. Weiterhin wird die effektive Dotierungskonzentration der Halbleitersensoren verändert. Vor Typ-Inversion nimmt die Depletionsspannung, aufgrund der sinkenden effektiven n-Typ Dotierungskonzentration, mit der Zeit ab. Nach Typ-Inversion nimmt die Depletionsspannung mit der effektiven p-Dotierung des Sensors wieder zu. Da die maximale Spannung limitiert ist, wird die Depletionstiefe mit zunehmender Bestrahlung des Detektors abnehmen. Durch den Rückgang des sensitiven Volumens im Sensor wird die Effizienz des Detektors verringert. Dieser Vortrag erläutert die beschriebenen Messungen und stellt die erhaltenen Ergebnisse vor.