Učinki sevanja na CMOS detektorje delcev

Pri eksperimentih na področju fizike osnovnih delcev silicijevi detektorji s svojo osrednjo postavitvijo najbližje interakcijski točki pogosto predstavljajo najpomembnejši del sledilnega sistema. Visokoenergijski delci, ki nastanejo pri interakcijah, v materialu detektorjev povzročijo veliko sevalnih poškodb, katere je potrebno dobro razumeti in upoštevati, da zagotovimo zanesljivo delovanje detektorja čez celotno predvideno življenjsko dobo. Ta članek predstavi glavne učinke sevanja v siliciju in njihove posledice za delovanje detektorjev delcev ter meritve lastnosti osiromašenega področja s tehniko Edge-TCT na monolitnih CMOS prototipih detektorjev, ki so bili obravnavani za potencialno uporabo v detektorju ATLAS.

Radiation effects on CMOS particle detectors

In particle physics experiments, silicon detectors usually constitute an essential part of the vertexing and tracking systems, situated closest to the interaction point. The products of particle collisions induce significant radiation damage in the detector material, which has to be well understood and accounted for to retain adequate performance throughout the detector lifetime. This article presents radiation damage in silicon and its effects on particle detectors, together with measurements of depletion properties of CMOS monolithic prototype detectors considered as an option for installation in the ATLAS Pixel Detector using the Edge-TCT technique.