首次针对 ATLAS ITk 条形 barrel 中的传感器断裂采用夹层器以缓解措施
仪器与探测器
2025-09-17 v1 高能物理 - 实验
摘要
在大型强子对撞机 (LHC) 运行第 3 期结束时，加速器复合体将升级为高亮度 LHC，允许其将 LHC 实验的数据集大小提高约 20 倍。这种显著的数据集大小增加将提高所有 LHC 实验物理分析的灵敏度和精度，但将面临更具挑战性的数据采集环境。为应对这一点，ATLAS 检测器将进行大规模升级，包括将其内部跟踪器升级为全硅制跟踪器，称为内部跟踪器 (ITk)，由像素和条形子检测器组成。在 ITk 条形的预生产阶段发现，装载于局部支撑结构上的模块在热循环过程中导致硅片传感器因引起热应力而产生物理裂纹。这被理解为包括不同模块层热膨胀系数差异以及模块电气组件靠近的多个因素的结果。测试了多种缓解模块断裂速率的措施。本文描述了装配 setup、测试 setup 以及 ITk 条形 barrel 模块装载于局部支撑结构上的电气测试结果。69 个 70 个包含内置额外聚氯乙烷层的模块在降至 -70{\deg}C 的测试中存活下来。
引用
@article{arxiv.2508.18015,
title = {First stave results towards mitigating sensor fracturing with interposers in the ATLAS ITk strips barrel},
author = {G. D'Amen and D. Dewhurst and E. Dibley and J. Dopke and E. Duden and G. Hawker and B. Gallop and N. Ghorbanian and P. Jacobson and M. Kurth and A. Li and D. Lynn and A. Petersen and P. Phillips and D. Russell and C. Sawyer and C. Solaz and W. Sorger and S. Stucci and A. Tishelman-Charny and A. Tricoli and G. van Nieuwenhuizen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18015},
year = {2025}
}