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研究n型低增益雪崩探测器中的辐照效应与空间电荷符号反转

仪器与探测器 2025-07-15 v3

摘要

由IMB-CNM开发的基于n型衬底的低增益雪崩探测器(nLGADs)旨在增强对低穿透粒子的探测,应用范围从医学、工业到与高能物理(HEP)发展的协同。在这项工作中,通过CERN PS-IRRAD设施进行质子辐照,研究了nLGADs的辐照效应,质子通量高达1014cm210^{14}\,\mathrm{cm}^{-2}。辐照前后的电学表征揭示了n型体材料的空间电荷符号反转,导致耗尽行为和电场分布的显著变化。利用UV TCT和TPA-TCT测量,更详细地研究了辐照对电场和增益的影响,确认了传感器耗尽的变化和增益层中电场的降低。结果表明,与传统的p型LGADs中的受主去除相比,nLGADs中的施主去除在较低通量下已经更为显著。这些发现不仅提供了对nLGADs辐照效应的初步见解,而且有助于开发量化施主去除的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.03462,
  title  = {Investigating irradiation effects and space charge sign inversion in n-type Low Gain Avalanche Detectors},
  author = {Veronika Kraus and Margarita Biveinytė and Marcos Fernandez Garcia and Salvador Hidalgo and Michael Moll and Jairo Villegas and Moritz Wiehe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03462},
  year   = {2025}
}

备注

4 pages, 3 figures, prepared for the proceedings of the Vienna Conference on Instrumentation as a special issue of Nuclear Instruments & Methods in Physics Research, Section A. Updated acknowledgments and one plot added