HPK电容耦合低增益雪崩二极管（AC-LGAD）探测器的研发

具有$\mathcal{O}$(10)微米空间分辨率和$\mathcal{O}$(10)皮秒时间分辨率的探测器为未来的强子或轻子对撞机实验构建了强大的粒子径迹探测器。低增益雪崩二极管（LGAD）是一种旨在提高时间分辨率的半导体探测器技术。为同时满足空间和时间分辨率的要求，已与HPK合作开发了电容耦合LGAD（AC-LGAD）探测器。已生产出具有精细分段电极的原型样品，并使用不同的传感器制造参数（掺杂浓度、有源厚度和电极耦合电容）进行了测试。使用贝塔射线评估了时间分辨率和信号幅度。结果成功开发了100微米间距的像素探测器，对贝塔射线实现了良好的信噪比和30皮秒的时间分辨率。探测器还必须满足抗辐射硬度要求。要将探测器用作强子对撞机的内部径迹探测器，必须提高LGAD探测器的抗辐射硬度。LGAD探测器辐射损伤的主要机制之一是受主移除：LGAD探测器增益层中的浅掺杂剂因辐射损伤而减少。测试了两种旨在延缓受主移除的新思路的有效性。