强子和电磁辐照引起的硅探测器辐射损伤

本报告包含经受高强度强子和电磁辐照的硅探测器中辐射损伤的各个方面。它侧重于针对预期的LHC应用的改进，采用在探测器处理过程中对硅晶片进行氧化（CERN-RD48的结果）。第一篇文章给出了强子诱发损伤的最新综述。特别概述了与LHC维护期间探测器存储相关的抗退火问题的若干改进。最后一节概述了未解决的问题，其中包括对质子和中子诱发损伤之间差异的全面理解、除氧含量外改变辐射耐受性的工艺相关效应，以及缺乏基于损伤诱发的点和团簇缺陷来理解改变的探测器特性。除了迄今为止完全用于探测器制造的浮区硅外，还研究了直拉硅，并显示了首批有希望的结果。其他三篇论文涉及伽马诱发损伤，包括由处理步骤引入或作为生长硅固有的缺陷。然而，重点是在宽剂量范围内伽马辐照后的测量。研究了探测器特性和缺陷表征的变化。首次表明，与标准工艺相比，氧化硅探测器在高达1 Grad的辐照剂量下仅出现轻微退化。还首次表明，在这种情况下，探测器特性可以直接由损伤诱发的点缺陷解释。这种1:1的对应关系对于所有未来的缺陷工程工作都非常有前景。