Bestrahlung von Sensoren für 4D Spurdetektion

Jüngste Entwicklungen bei der Konstruktion und Herstellung von Siliziumsensoren eröffnen eine völlig neue Möglichkeit: die „4D“-Spurdetektion. Dabei handelt es sich um die Idee, ein Teilchen in Raum und Zeit zu verfolgen, so dass Teilchenspuren, die entsprechenden Eckpunkte und die Flugzeit genau identifiziert werden können - eine entscheidende Komponente für jeden künftigen Collider. Die Wissenschaftler des ETP arbeiten mit Forschern in Turin, Perugia und Trient zusammen, um einen solchen Sensor, den Resistiven AC-gekoppelten Siliziumdetektor (RSD), zu untersuchen. Dieser Sensor verfügt über speziell dotierte Schichten, um eine präzise zeitliche Auflösung zu erreichen, und nutzt das „Charge Sharing“, um eine präzise räumliche Auflösung zu erhalten.

Ein entscheidender Aspekt bei der Entwicklung eines solchen Sensors ist die Untersuchung, wie er sich verändert, wenn er durch Strahlung beschädigt wird. Durch die Strahlung verändern sich die internen Dotierungsprofile, was zu makroskopischen Veränderungen des Sensors führt, die sich erheblich auf die Sensorleistung auswirken. ETP-Postdoktorand Brendan Regnery leitet die Bestrahlungsstudien an RSD-Sensoren, die sich direkt darauf auswirken werden, wie künftige RSD-Sensoren entwickelt und in Experimenten betrieben werden. Die ersten Ergebnisse aus diesen Bestrahlungsstudien sind als Preprint verfügbar.

Kontakt: Dr. Brendan Regnery