基于超快硅探测器的 16 ps 时间系统束流测试结果
仪器与探测器
2017-04-28 v3 高能物理 - 实验
摘要
本文报道了在 180 GeV/c 动量介子束流测试中，首批生产的 50 微米厚超快硅探测器(UFSD)的时间分辨率。UFSD 基于低增益雪崩探测器(LGAD)设计，采用 n-on-p 硅传感器，由于结下方存在薄的低电阻率扩散层而具有内部电荷倍增。本测试所用 UFSD 属于首批薄型(50 {\mu}m)传感器生产，其焊盘面积为 1.4 mm2。增益测得随偏置电压在 5 至 70 间变化。实验装置包含三个 UFSD 以及一个由 SiPM 读取的石英棒组成的快速触发器。时间分辨率通过比较一个或多个 UFSD 中粒子到达时间与触发计数器的时刻确定，对于单个 UFSD，在 200 V 偏置电压下测得为 35 ps，在 240 V 下为 26 ps；对于 3 个 UFSD 组合，在 200 V 下为 20 ps，在 240 V 下为 15 ps。
引用
@article{arxiv.1608.08681,
title = {Beam test results of a 16 ps timing system based on ultra-fast silicon detectors},
author = {N. Cartiglia and A. Staiano and V. Sola and R. Arcidiacono and R. Cirio and F. Cenna and M. Ferrero and V. Monaco and R. Mulargia and M. Obertino and F. Ravera and R. Sacchi and A. Bellora and S. Durando and M. Mandurrino and N. Minafra and V. Fadeyev and P. Freeman and Z. Galloway and E. Gkougkousis and H. Grabas and B. Gruey and C. A. Labitan and R. Losakul and Z. Luce and F. McKinney-Martinez and H. F. -W. Sadrozinski and A. Seiden and E. Spencer and M. Wilder and N. Woods and A. Zatserklyaniy and G. Pellegrini and S. Hidalgo and M. Carulla and D. Flores and A. Merlos and D. Quirion and V. Cindro and G. Kramberger and I. Mandic and M. Mikuz and M. Zavrtanik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.08681},
year = {2017}
}
备注
7 pages, 8 figures, 1 table, Subm. to NIM A