stripixel型半導体検出器の開発

条带式半导体探测器的研制

• 批准号: 17740182
• 负责人: 東城 順治
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740182/
• 关键词: 実験核物理; 素粒子実験; 超精密測定

本研究の目的は、高位置分解能荷電粒子飛跡検出器へ応用するためのstripixel型半導体検出器を開発することである。平成17年度は、実用化を目指した検出器の第一段階として、RHIC衝突型加速器PHNEIX実験用のstripixel型半導体検出器のプロトタイプを製作し、その性能評価を行った。プロトタイプ検出器は、シリコンセンサー、信号読み出しIC、回路基板で構成し、製作した。使用したセンサーは、5μmライン/3μmスペースの渦巻き電極構造、ピクセルサイズ1000μm×80μm、ピクセル数15,360、ストリップ数1,536、センサーサイズ63.6mm×34.9mm、センサー厚625μmのものである。信号読み出しICには、米国フェルミ国立研究所テバトロン加速器実験用に開発されたSVX4チップを用いた。回路基板は、SVX4チップの制御ならびにセンサーへの電圧を印加できるよう設計・製作を行った。プロトタイプ検出器の信号を読み出すため、LabVIEWに基づくデータ収集システムの構築を行った。検出器の性能評価として、センサーの電気特性の測定、ノイズの測定、波長1,060nmの赤外レーザーを用いた信号電荷分割特性の測定を行った。センサーの電気特性の測定では、空乏層化電圧約100V、1ストリップあたりの漏れ電流約0.12-0.20nAを得、十分な性能であることを確認した。ノイズの測定では、約850e^- rmsを測定し、非常に良いS/N比約26が期待されることを示した。また、赤外レーザー入射によるテストでは、渦巻き電極間の信号電荷分割特性を測定することを目指したが、レーザーのスポットサイズに問題があり、最終的な結論を得るには至らず、今後の課題である。なお、平成17年度に行った研究のpreliminaryな成果は、国際会議VERTEX2005で報告を行い、論文を発表予定である。

In this study, the purpose of this study is to open the particle generator with high-position decomposition energy by using the semi-solid ejector with high-position decomposition energy. In the year of Pingcheng 17, the first section of the generator, the RHIC accelerator, the PHNEIX accelerator, and the performance device were used in Pingcheng 17. The signal is out of the IC, the circuit substrate is built up, and the circuit board is made up. Use the temperature of 5 μ m, 5 μ m, 3 μ m, 1000 μ m × 80 μ m, 15360, 1536, 625 μ m and 625 μ m respectively. The signal sends out the IC signal, and the National Institute of the United States and the National Institute of Research in the United States are responsible for the use of the SVX4 accelerator. The circuit substrate and the SVX4 system control the electrical equipment of the electrical engineering, the Inca electrical equipment, the equipment and the equipment. The exporter signal is out of the box, and the LabVIEW base number is not available. The performance of the generator is measured, the electrical characteristic is measured, and the wave length of the 1060nm is measured by the load division characteristic of the radar signal. The electrical characteristic measurements show that the voltage is about 100V, and the leakage current is about 0.12-0.20nA, and the performance is about 10%. We are looking forward to the measurement of about 850e ^-rms and the ratio of about 26% to about 26%. The load division characteristics of the incident and infrared signals are measured to determine the target of the radar, the target of the target, the problem of the problem, the most recent results of the discussion, and the problem of the future. In the 17th year of Beijing and Pingcheng, the research results of the preliminary, the reports of the International Conference VERTEX2005, and the articles are scheduled to be published.