一种用于 SiPM 中子辐射损伤的电诱导退火技术
仪器与探测器
2022-01-05 v5
摘要
硅光电倍增管（SiPM）在高能物理实验装置设计中的应用已日益普及，人们对其在会承受大量非电离剂量的探测器区域中应用的兴趣不断增长。对于这些器件，中子注量引起的主要效应是漏电流的线性增加。在本文中，我们提出了一种通过电诱导退火使 SiPM 中子损伤得到部分恢复的技术。测试在 20C 温度下，对三组 SiPM 阵列（2x3）、单元面积为 6 mm^2、像素尺寸为 50 um 的样品进行：两个来自 Hamamatsu，一个来自 SensL。这些 SiPM 已暴露于 Elbe 正电子源设施（德累斯顿）产生的中子下，总注量达 8x10^11 n1MeV-eq/cm^2。我们的技术使漏电流降低了 15-20 倍（具体因子取决于所用过偏压与 SiPM 供应商）。由于在此过程中 SiPM 电流可达 O(100 mA)，传感器需在提供散热的条件下工作。确实，对此类 SiPM 施加该过程时必须谨慎，因其可能永久损坏器件本身。
引用
@article{arxiv.1804.09792,
title = {An induced annealing technique for SiPMs neutron radiation damage},
author = {M. Cordelli and E. Diociaiuti and A. Ferrari and S. Miscetti and S. Muller and G. Pezzullo and I. Sarra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.09792},
year = {2022}
}