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使用 ALTIROC 0 前端芯片的 AC-LGAD 中的信号形成与共享

仪器与探测器 2022-11-30 v1

摘要

开发提供四维高分辨率的探测器已在高能物理、核物理、医学成像、质谱以及量子信息等应用领域引起科学界的广泛兴趣。然而,寻找能够满足此种期望的技术被证明是一项艰巨任务。在其他硅基候选技术中,低增益雪崩二极管(LGAD)已展现出优异的时间性能,但被证明不适合精细像素化。因此,引入了交流耦合 LGAD(AC-LGAD)方案以提供时间和空间上的高分辨率,使其成为未来 4D 探测器的有前途候选者。然而,必须开发合适的读出电子学以匹配传感器的快时间和细间距能力。这目前是一项重大技术挑战。在本文中,我们测试了由快时间 ASIC ALTIROC 0 读出的 AC-LGAD 原型,该芯片最初为 HL-LHC 上 ATLAS 实验的直流耦合 LGAD 读出而开发。分析了由 90^{90}Sr 源的 β 粒子或聚焦红外激光产生的信号。本文详述了首次使用读出芯片对 AC-LGAD 传感器的成功读出。该结果将为基于 AC-LGAD 的新一代 4D 探测器的设计与建造铺平道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.07329,
  title  = {Signal formation and sharing in AC-LGADs using the ALTIROC 0 front-end chip},
  author = {G. D'Amen and W. Chen and C. De La Taille and G. Giacomini and D. Marchand and M. Morenas and C. Munoz Camacho and E. Rossi and N. Seguin-Moreau and L. Serin and A. Tricoli and P. -K. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.07329},
  year   = {2022}
}