Wuppertal 2015 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 63: Halbleiter: Strahlenhärte
T 63.9: Vortrag
Mittwoch, 11. März 2015, 18:45–19:00, G.10.05 (HS 7)
Untersuchung der Temperatur- sowie der Bestrahlungsabhängigkeit von Silizium-Photodetektoren — •David Gerick für die LHCb Kollaboration — Physikalisches Institut Heidelberg
Die Studien der Silizium Photodektoren wurden im Rahmen einer Machbarkeitsstudie für einen szintillierenden Faserdetektor (SciFi Tracker) für das LHCb Experiment durchgeführt. Die Temperaturabhängigkeit wurde hauptsächlich an Hand von Dunkelstrom und Dunkelzählrate gemessen. Bei einer Temperaturreduzierung um 10C reduzieren sich der Dunkelstrom und die Dunkelzählrate jeweils um etwa einen Faktor 2.
Mit dem TRIGA Mark II Reaktor in Mainz, einer AmBe Quelle und einem Protonenstrahl wurden die Effekte von Neutronen- und Protonenbestrahlung untersucht. Die in der Untersuchung erreichte Strahlendosis beträgt 9.8· 1010 neq cm−2 für die AmBe Quelle und 1.9· 1012 neq cm−2 im Reaktor in Mainz, und ist damit um einen Faktor 2 höher als der Neutronenfluss, den man für die Betriebszeit der Detektoren im LHCb Experiment erwartet. Bei der Bestrahlung mit 100 MeV Protonen wurde ein äquivalenter Neutronen-Fluss von 1.75· 1012 neq cm−2 erreicht. Dunkelstrom und Dunkelzählrate steigen mit der Neutronenbestrahlung kontinuierlich an. Das thermische Ausbacken der Detektoren hat sich als sinnvolle Methode zur Reduzierung der Strahlenschäden erwiesen.