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T: Fachverband Teilchenphysik

T 2: Halbleiterdetektoren I

T 2.3: Vortrag

Montag, 25. März 2019, 16:30–16:45, H02

Finale Auswahl des Sensormaterials für den äußeren CMS-Spurendetektor im Zuge des Phase-2 Upgrades — Felix Bögelsbacher, Alexander Dierlamm, Jan-Ole Gosewisch, •Marius Metzler, Thomas Müller und Pia Steck — ETP (KIT), Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen

Mitte der 2020er Jahre soll das Phase-II-Upgrade des Large Hadron Collider (LHC) und damit auch des Compact Muon Solenoid Detektors (CMS) umgesetzt werden. Die Erhöhung der Luminosität erfordert strahlenharte Materialien. Die erwarteten Fluenzen für den äußeren Spurdetektor liegen nach 10 Jahren geplanter Laufzeit zwischen 1 · 10¹⁴ n_eqcm⁻² und 1 · 10¹⁵ n_eqcm⁻². Sensoren müssen bei diesen Fluenzen geringe Leckströme und eine Effizienz von mindestens 95% aufweisen. Dazu müssen die erzeugten Signale deutlich über dem Rauschen der Ausleseelektronik liegen. Nach mehreren Qualifizierungskampagnien, in denen verschiedene Hersteller und Materialien untersucht wurden, fällt die finale Entscheidung nun auf einen von zwei Kandidaten: FZ290 oder thFZ240. Die unterschiedliche Dicke der Materialien ist hierbei der entscheidende Parameter, der Ladungssammlung, Leckstrom, sowie Depletionsspannung und Preis maßgeblich beeinflusst. Die Ergebnisse der Bestrahlungsstudien beider Materialien werden in diesem Vortrag zusammengefasst.