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DIAMANT- UND SILIZIUM- DETEKTORKALIBRIERUNG Mein Praktikum am CERN.

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Präsentation zum Thema: "DIAMANT- UND SILIZIUM- DETEKTORKALIBRIERUNG Mein Praktikum am CERN."—  Präsentation transkript:

1 DIAMANT- UND SILIZIUM- DETEKTORKALIBRIERUNG Mein Praktikum am CERN

2 Inhalt Das ALAS IBL- Upgrade Funktionsweise von Halbleiterdetektoren Detektorarten und -aufbau Verwendete Aufbauten Kalibrierung Tuningschritte Ergebnisse Threshold- Tuning Noise, Signal- Noise GDac, TDac IF, FDac Quellen Alexander Held 2

3 Das ATLAS IBL- Upgrade Silizium-Pixel-Detektoren im innersten Teil von ATLAS (~5cm vom Ereignis entfernt) Bestrahlung schadet den Detektoren Alexander Held 3

4 Funktionsweise von Halbleiterdetektoren Dotierung des Materials Raumladungszone, elektrisches Feld Alexander Held 4

5 Funktionsweise von Halbleiterdetektoren Kristall zwischen zwei Elektroden Ionisierendes Teilchen erzeugt Elektron- Loch- Paare, die abgesaugt werden Alexander Held 5

6 Detektorarten und -aufbau Silizium- Pixel Günstig, aber wenig strahlungsresistent Silizium- 3D Teurer und resistenter Diamant- Pixel Sehr teuer, aber resistent Alexander Held 6

7 Verwendete Aufbauten USBPix TurboDAQ Alexander Held 7

8 Kalibrierung Fabrikationsunterschiede, Noise, Pixel müssen einzeln kalibriert werden Kalibriert wird nicht der Detektor, sondern eigentlich die Frontendelektronik Verändert werden können: Threshold (GDac, TDac) TOT (IF, FDac), 1 MIB ≙ 30 TOT Software Alexander Held 8

9 Kalibrierung - Tuningschritte Digital Scan Threshold Scan 0 IF- Tune Threshold Scan 1 GDac- Tune Threshold Scan 2 TDac- Tune 0 Threshold Scan 3 FDac- Tune Threshold Scan 4 TDac- Tune 1 Threshold Scan 5 Alexander Held 9

10 Ergebnisse - Threshold Tuning Threshold erst immer gleich, dann bei hohem Target relativ genau, schlussendlich sehr gut Alexander Held 10

11 Ergebnisse - Threshold Tuning Tuning wird bei niedrigerem Target- Threshold schlechter Unterschied TurboDAQ- USBPix Alexander Held 11

12 Ergebnisse - Noise, Signal- Noise Noise steigt bei niedrigerem Threshold Gutes S/N- Verhältnis bei Diamanten Alexander Held 12

13 Ergebnisse – GDac, TDac GDac stoppt immer bei 6 TDac wirkt ausgleichend Alexander Held 13

14 Ergebnisse - IF, FDac FDac-Werte bei Diamantdetektoren seltsam Alexander Held 14

15 Noch Fragen? Danke für die Aufmerksamkeit, vor allem aber Vielen Dank für das Praktikum, besonders an meinen Betreuer Christian Gallrapp!! Alexander Held 15

16 Quellen https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Main/CernAtlasPixelSensorsRD https://twiki.cern.ch/twiki/pub/Main/CernAtlasPixelSensorsRD/cern-setup01.pdf https://twiki.cern.ch/twiki/pub/Main/CernAtlasPixelSensorsRD/USBPixSetup.jpg https://twiki.cern.ch/twiki/pub/Main/DanielDobos/DanielDobosDiplomaThesis.pdf detector/ _01-A4-at-144-dpi.jpg ng_slac_pixel_ pdf?version=1 dotiertes_Silicium.svg/200px-Schema_-_n-dotiertes_Silicium.svg.png dotiertes_Silicium.svg/200px-Schema_-_p-dotiertes_Silicium.svg.png wonders-about-everything.jpg Alexander Held 16


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