用于硅探测器精密辐射损伤测试的束流驱动质子辐照装置
仪器与探测器
2024-05-07 v3
摘要
在波恩等时回旋加速器上开发并调试了一个用于硅探测器的质子辐照装置。该加速器提供14 MeV质子束，束流宽度为几毫米，电流高达1 μA。待测器件（DUT）在冷却的隔热箱中于≤-20°C下辐照，同时以行扫描模式通过束流移动，以实现均匀注量分布。定制诊断装置允许基于束流的在线和离线剂量测定，实现束流驱动的辐照程序，产生标准偏差<<1%的均匀注量分布。对薄钛箔进行专门辐照，以比较常用的金属箔活化剂量测定与基于束流的方法。在误差范围内，两种方法一致，而基于束流的技术通常产生≤2%的较低不确定度。模拟表明DUT上的初始质子能量降低至12.28(6) MeV。对六个150 μm厚的被动LFoundry传感器在辐照前后进行表征，得到质子硬度因子κ_p=3.71(11)，与预期一致，允许在几小时内辐照高达10^16 n_eq/cm^2。
引用
@article{arxiv.2404.11192,
title = {A beam-driven proton irradiation setup for precision radiation damage tests of silicon detectors},
author = {Pascal Wolf and Dennis Sauerland and Reinhard Beck and Jochen Dingfelder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.11192},
year = {2024}
}