用于带电粒子探测的 3D 沟槽硅像素本征时间分辨率
仪器与探测器
2020-12-30 v2 高能物理 - 实验
摘要
近年来，高分辨率时间标记已成为解决下一代粒子对撞机实验探测器中高径迹密度问题的工具。在间距为 50m 的传感器像素上实现低于 50ps 的时间分辨率和数十 MHz 的事件平均重复率是典型的最低要求。这对粒子传感器和处理电子学的发展构成了重大的科学与技术挑战。TIMESPOT 计划（代表 TIME and SPace real-time Operating Tracker）旨在开发适用于未来粒子物理实验粒子径迹仪的完整原型探测系统。本文描述了基于新型 3D MEMS（微机电系统）设计的首批 TIMESPOT 硅传感器的测试结果。采用该方法后，其他正在进行中的硅传感器研发的性能已得到匹配并超越，且所使用的技术已知具有抗辐射退化能力。在室温下测得约 20ps 量级的时间分辨率，这表明在前端电子处理阶段进一步优化后还有改进的可能。
引用
@article{arxiv.2004.10881,
title = {Intrinsic time resolution of 3D-trench silicon pixels for charged particle detection},
author = {Lucio Anderlini and Mauro Aresti and Andrea Bizzeti and Maurizio Boscardin and Alessandro Cardini and Gian-Franco Dalla Betta and Marco Ferrero and Giulio Forcolin and Michela Garau and Adriano Lai and Andrea Lampis and Angelo Loi and Chiara Lucarelli and Roberto Mendicino and Roberto Mulargia and Margherita Obertino and Enrico Robutti and Sabina Ronchin and Marta Ruspa and Stefania Vecchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.10881},
year = {2020}
}
备注
This version was accepted to be published on JINST on 21/07/2020