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用于CMS高粒度量能器的辐照硅垫探测器的实验与模拟研究

仪器与探测器 2018-12-19 v1 高能物理 - 实验

摘要

LHC向其高亮度阶段(HL-LHC)的预定升级将最大化该装置的物理潜力。预计瞬时亮度将提高5倍,并在运行10年后提供3000 fb-1的积分亮度。由于辐射和堆簇事例(pileup)相应增加,CMS端盖中的电磁量能术将承受最高1.5 MGy的积分剂量和高于1e16 neq/cm2的中子通量,因而必须在HL-LHC运行前更换。CMS合作组已决定用高粒度量能器(HGCAL)替换现有端盖电磁和强子量能器,该量能器将在HL-LHC极高堆簇事例下提供前所未有的电磁和强子簇射信息。为在HGCAL中使用Si探测器并应对强辐射环境带来的挑战,已启动广泛的研发计划,包括生产各类类型、尺寸和厚度的原型传感器,在辐照至预期水平前后进行鉴定,以及配套的模拟研究。本文所呈正在进行的研究包括电流-电压和电容-电压特性测量,以及传感器辐照至HL-LHC下HGCAL预期水平的预测电荷收集效率。文中给出了研究状态及中子辐照Si探测器性能的初步结果,并与数值模拟进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.05259,
  title  = {Experimental and simulation study of irradiated silicon pad detectors for the CMS High Granularity Calorimeter},
  author = {Timo Peltola},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.05259},
  year   = {2018}
}

备注

3 pages, 3 figures, 1 table, 2017 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC)