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抗辐射 LGAD 设计

仪器与探测器 2019-01-30 v4 高能物理 - 实验

摘要

在本文中,我们报道了由 Fondazione Bruno Kessler 制造的、采用多种不同增益层掺杂组合的 50 微米厚 LGAD 探测器的抗辐射性能。我们设计并成功制备了增益层掺杂为硼、低扩散硼、镓、碳化硼和碳化镓的 LGAD 探测器。这些传感器已暴露于高达 ϕn31016  n/cm2\phi_n \sim 3 \cdot 10^{16}\; n/cm^2 的中子注量和高达 ϕp91015  p/cm2\phi_p \sim 9\cdot10^{15}\; p/cm^2 的质子注量下,以测试其抗辐射性能。实验结果表明,镓掺杂 LGAD 比硼掺杂 LGAD 受初始受主移除的影响更严重,而碳的存在降低了镓和硼掺杂的初始受主移除。低扩散硼显示出比标准硼注入更高的抗辐射性能,表明初始受主移除机制依赖于注入宽度。本研究还表明,质子辐照产生初始受主移除的效率至少高出两倍,使得质子辐照比中子辐照更具破坏性。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.01745,
  title  = {Radiation resistant LGAD design},
  author = {M. Ferrero and R. Arcidiacono and M. Barozzi and M. Boscardin and N. Cartiglia and G. F. Dalla Betta and Z. Galloway and M. Mandurrino and S. Mazza and G. Paternoster and F. Ficorella and L. Pancheri and H-F W. Sadrozinski and V. Sola and A. Staiano and A. Seiden and F. Siviero and M. Tornago and Y. Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01745},
  year   = {2019}
}

备注

22 pages, 17 figures