ALICE ITS3 穿针引线传感器测试结构的产量、噪声与定时研究：MOST

在 LHC 长停机期 3 期，ALICE 实验将其内部跟踪系统的内层升级为三层应力传感器，这些传感器围绕束管弯曲。两种穿针引线传感器评估结构，单晶体穿针传感器 (MOSS) 和带定时功能的单晶体穿针传感器 (MOST)，用于研究电路密度对产量的影响、电源分段、穿针传输电力与数据的演示、反偏压对性能的影响、电荷收集性能、芯片上参数的均匀性，以及大型面积数据传输的性能。MOST 测量为 25.9 cm × 0.25 cm，包含超过 90 万个 18×18 μm² 的像素，强调对最大密度像素电路的验证，以及通过开关分隔的大量电源域以允许断开故障电路。它采用 1 Gb/s 26 cm 长的数据传输，使用异步、数据驱动的读出方式。该读出方式保留了像素地址、到达时间和阈值过量的时间信息。相比之下，MOSS 实施不同像素密度的区域，以研究产量依赖性，采用同步读出方式。MOST 测试结果验证了电源域开关和通过 26 cm 穿针线的数据传输概念，这一概念将用于全尺寸、全功能 ITS3 原型传感器 MOSAIX。该传输抖动仍在研究中。本文概述了穿针传感器测试结构的性能，重点介绍 MOST。