ATLAS ITk Strips barrel 模块的极端热循环可靠性测试
仪器与探测器
2025-09-18 v1 高能物理 - 实验
摘要
在大型强子对撞机 (LHC) 的第 3 运行结束时，加速器装置将升级为高亮度 LHC，以增加其实验提供的数据总量。为应对数据率、辐射和叠加增加，ATLAS 检测器将进行大规模升级，包括更换内部检测器，称为 ITk。ITk 将由像素和条形子检测器组成，其中条形部分将由 17,888 个硅条形检测模块组成。在 HL-LHC 运行期间，ITk 将在约 C 到室温之间的多个温度变化中进行冷却和加热，作为操作周期的一部分，包括年度停机期间的加热。为确保 ITk 条形模块在这些预期温度变化后仍然功能正常，并且确保模块在机械上稳健，在模块放置在局部支撑结构之前，每个模块必须经过十次热循环并通过一组电气和机械标准。本文描述了热循环质量控制 (QC) 程序，并提供了 barrel 预生产阶段（约 5% 生产量）的结果。此外，为了评估名为 QC 程序 10 次循环的裕度，并确保模块不要很快就开始故障，四个代表性的 ITk 条形 barrel 模块被热循环 100 次——本研究也被描述。
引用
@article{arxiv.2407.06370,
title = {An extreme thermal cycling reliability test of ATLAS ITk Strips barrel modules},
author = {A. Tishelman-Charny and A. Affolder and F. Capocasa and E. Duden and V. Fadeyev and M. Gignac and C. Helling and H. Herde and J. Johnson and D. Lynn and M. Morii and A. Mitra and L. Poley and G. Sciolla and S. Stucci and P. Sharma and G. Van Nieuwenhuizen and E. Wallin and A. Wang and S. Wonsak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.06370},
year = {2025}
}