Wuppertal 2015 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 63: Halbleiter: Strahlenhärte
T 63.6: Vortrag
Mittwoch, 11. März 2015, 18:00–18:15, G.10.05 (HS 7)
Vergleich der Strahlenhärte von 3D- und dünnen planaren Pixelsensoren für das Phase II Upgrade des CMS-Experiments — Thomas Blank2, Felix Bögelspacher1, Michele Caselle2, Alexander Dierlamm1, Benedikt Freund1, Simon Kudella1, Thomas Müller1 und •Daniel Schell1 — 1Institut für Experimentelle Kernphysik (EKP), KIT — 2Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE), KIT
Nach einer längeren Datennahme bei einer instantanen Luminosität von 2 · 1034 cm−2 s−1 wird der Large Hadron Collider (LHC) am CERN ab dem Jahr 2022 einem weiteren Upgrade zum „High Luminosity LHC “ unterzogen, um die maximale Luminosität nochmals um einen Faktor vier zu steigern. Die damit verbundene erhöhte Teilchenrate und die durch den Betrieb bis dahin entstandenen Strahlenschäden verlangen einen Austausch des kompletten Spurdetektors des bestehenden CMS-Experiments.
Das besondere Augenmerk liegt vor allem auf der innersten Lage des Pixeldetektors, welche nur ca. 3 cm vom Interaktionspunkt entfernt liegt und somit den höchsten Fluenzen ausgesetzt ist. In diesem Vortrag werden die möglichen Vorteile eines 3D-strukturierten Sensors gegenüber verschiedenen dünnen planaren Sensoren als Ersatz für die innerste Lage des Spurdetektors untersucht und diskutiert. Dafür werden sowohl 3D- als auch planare Sensoren unterschiedlicher Dicken und Designs auf Fluenzen bis zu 2 · 1016 neq cm−2 bestrahlt und die Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit in Abhängigkeit von der Strahlendosis untersucht und miteinander verglichen.