Дослідження радіаційного ушкодження силіконових сенсорів методом аналізу порогового значення заряду активації чипів

Abstract

Ця робота зосереджена на дослідженні одного з основних параметрів контролю працездатності детектору Внутрішньої трекової системи експерименту ALICE на ВАК у CERN. У роботі розглядаються фізичні та технологічні принципи, що лежать в основі функціонування силіконових піксельних сенсорів. Розроблено спеціалізований аналітичний алгоритм для обробки даних контролю якості, який був використаний для вивчення еволюції порогових значень починаючи з окремих пікселів. Результати цього комплексного дослідження дуже важливі для своєчасного проведення корекції робочих характеристик детектору. Результати роботи демонструють радіаційне ушкодження сенсорів як функцію інтенсивності пучків ВАК, що призводить до зміни реєстраційної здатності детектору.

This work focuses on investigation of one of the key quality-control parameters of Inner Tracking System detector of the ALICE experiment at LHC at CERN. This work examines the physical and technological principles underlying the functioning of silicon pixel sensors. Specialized analytical algorithm for processing quality control data has been developed. It has been used to study the evolution of threshold values starting from individual pixels. Results of this comprehensive study are very important for correct parameters detector fine-tuning. Obtained results indicate silicon sensor radiation damage as a function of LHC luminosity. Radiation damages modify ITS detection capabilities.