Diamant- und Silizium- Detektorkalibrierung Mein Praktikum am CERN

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

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

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

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

Alexander Held Verwendete Aufbauten USBPix TurboDAQ

Alexander Held 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

Kalibrierung - Tuningschritte Alexander Held 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

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

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

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

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

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

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

Alexander Held 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 http://personalpages.to.infn.it/~rivero/tesi/Master_Thesis_Fabio_Rivero.pdf https://twiki.cern.ch/twiki/pub/Main/DanielDobos/DanielDobosDiplomaThesis.pdf http://www.atlas.ch/photos/atlas_photos/selected-photos/full-detector/0803012_01-A4-at-144-dpi.jpg http://silicondetector.org/download/attachments/38897024/phansson_sensor_testing_slac_pixel_090309.pdf?version=1 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/thumb/2/22/Schema_-_n-dotiertes_Silicium.svg/200px-Schema_-_n-dotiertes_Silicium.svg.png http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/thumb/0/0d/Schema_-_p-dotiertes_Silicium.svg/200px-Schema_-_p-dotiertes_Silicium.svg.png http://icanhascheezburger.files.wordpress.com/2010/04/funny-pictures-kitten-wonders-about-everything.jpg