Characterization of silicon microstrip sensors for space astronomy
硅微带探测器广泛应用于空间天文学实验中。在探测器组装之前,硅微带传感器的广泛表征是必不可少的,也是具有挑战性的。这项工作电评估了一系列的传感器参数,包括耗尽电压,偏置电阻,金属条电阻,总漏电流,带漏电流,耦合电容,和带间电容。采用两种方法对带材漏电流进行了准确测量,测试结果吻合较好。在耦合电容的测量中,我们基于SPICE模型和二端口网络分析来提取正确的值。此外,基于SPICE模型推导了偏置电阻的测量表达式。
2021-03-26 astro-ph.IM physics.ins-det
Towards Gotthard-II: Development of A Silicon Microstrip Detector for the European X-ray Free-Electron Laser
Gotthard-II是一种专门为欧洲X射线自由电子激光开发的一维微带探测器。它不仅将用于能量色散实验,而且还将作为一种具有额外逻辑的束诊断工具,为其他2-D探测器产生否决信号。Gotthard-II使用硅微带传感器,间距为50 μm或25 μm,1280或2560通道引线键合到自适应增益开关读出芯片。内置模数转换器和数字存储器将在读出芯片中实现,用于连续转换和存储束训练中所有束的帧。在这项工作中,模拟前端原型的圣哥达的性能进行了研究。文中给出了用红外激光和X射线获得的噪声、转换增益、动态范围等结果。特别是,带到带耦合的影响进行了详细研究,它被发现,减少耦合效应的关键因素之一的Gotthard-II的模拟前端的发展。
2017-11-20 physics.ins-det
Design, fabrication and characterization of the first AC-coupled silicon microstrip sensors in India
本文报道的设计,制造和表征的单面硅微带传感器与集成偏置电阻和耦合电容器,在印度首次生产。我们首先在一个四英寸的晶片上开发了一个原型传感器。在找到合适的测试程序来表征这些交流耦合传感器后,我们对各种工艺参数进行了微调,以生产具有所需规格的传感器。
2014-05-08 hep-ex physics.ins-det
Beam Test Characterization of Silicon Microstrip Detector Flight-Model Ladders for the AMS-02 Upgrade
Institute of High Energy Physics(高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);INFN Sezione di Perugia(佩鲁贾国家核物理研究所分部);Massachusetts Institute of Technology (MIT)(麻省理工学院);Institute of Physics, Academia Sinica(台湾中央研究院物理研究所)
本文研究了AMS-02升级中硅微strip探测器飞行型号梯状结构在350GeV混合强子束流下的性能,探讨了不同SSD数量对空间分辨率、头部和尾部区域响应一致性及入射角影响。
2026-03-26 physics.ins-det
Construction of the new silicon microstrips tracker for the Phase-II ATLAS detector
在未来十年内,大型强子对撞机将升级为高亮度大型强子对撞机(HL-LHC),导致积分亮度增加十倍。为了承受HL-LHC更苛刻的辐射和占用条件,ATLAS探测器的内部跟踪器必须完全重新设计和重建。ATLAS升级内部跟踪器(ITk)的设计已经确定。它由几层硅粒子探测器组成。最内层将由硅像素传感器组成,外层将由硅微带传感器组成。本文将重点介绍ITk条带社区在条带模块以及板条和花瓣结构的组装和测试方面进行的最新研究和开发活动。
2018-04-28 hep-ex physics.ins-det
A modular PC based silicon microstrip beam telescope with high speed data acquisition
介绍了一种基于PC机的高速硅微带波束望远镜。每个模块包含一个交流耦合双面硅微带传感器和一套完整的模拟和数字信号处理电子设备。数字总线将模块与DAQ PC连接起来。触发逻辑单元协调望远镜所有模块的操作。该系统架构允许将任何类型的被测设备轻松集成到数据采集链中。信号数字化、基座校正、命中检测和零抑制由模块内部的硬件完成,因此与传统读出系统相比,每个事件的数据量减少了80倍。结合两级数据采集方案,这允许事件速率高达7.6 kHz。这比传统的基于VME的光束望远镜快40倍,同时保持相当的模拟性能,实现高达70:1的信噪比。该望远镜已经在欧洲核子研究中心的SPS测试光束中进行了测试。它已被采纳为参考仪器的ATLAS像素探测器的发展测试束研究。
2002-10-01 hep-ex physics.ins-det
Scientific performances of the XAA1.2 front-end chip for silicon microstrip detectors
XAA1.2是一个定制的ASIC芯片,用于硅微带探测器,由Ideas公司为AGILE航天任务中的SuperAGILE仪器改装。该芯片配备了128个输入通道,每个通道包含电荷放大器,整形器,峰值检测器和拉伸器。ASIC最重要的特点是扩展的线性度、低噪声和低功耗。XAA1.2进行了广泛的实验室测试,以研究其可指挥性和功能,并评估其科学性能。在本文中,我们描述了XAA1.2的功能,报告实验室测量和讨论的结果,强调在SuperAGILE前端电子的背景下的科学性能。
2006-11-15 astro-ph physics.ins-det
A new 130nm F.E readout chip for microstrip detectors
在线性对撞机(SiLC)研发合作的硅跟踪背景下,采用130 nm CMOS技术设计了一种高度紧凑的混合信号芯片,旨在读取未来国际线性对撞机实验中的硅条探测器。该芯片包括一个完整的模拟信号处理链和模数转换与相应的数字控制和读出通道的88个通道。芯片为5x 10 mm 2,其中模拟实现占总硅面积的4/5。
2009-03-26 hep-ex physics.ins-det
An Uncoventional Approach for a Straw Tube-Microstrip Detector
我们报告一个新的概念,硅微带和吸管管检测器,其中集成是由一个吸管模块与吸管不受机械张力在Rohacell晶格和碳纤维增强塑料外壳。机械和测试梁的性能的结果也报告。
2004-12-16 physics.ins-det
Performance Characteristics of Mixed Irradiated n-MCz Thin Silicon Microstrip Detector for the HL-LHC Experiments
在CERN RD 50合作中,MCz Si被确定为高光度对撞机实验中使用的探测器的最佳材料。p中n硅探测器是极限辐射硬探测器,可用于2026年新紧凑型μ子螺线管跟踪器探测器的第2阶段升级计划。n或p-MCz Si材料的选择取决于这些检测器相对于n或p-FZSi检测器的高电荷收集效率性能。为了设计、开发和优化下一代高能物理实验中的先进探测器,需要发展n,p-MCz硅的体辐射损伤模型。通过对n-MCz Si PAD探测器的全耗尽电压和漏电流实验数据与Shockley-Read-Hall复合统计结果的比较,提出了n-MCz Si的四能级深陷阱混合辐照模型(E_5,CiO_1,E(30 K),H(152 K))。考虑到全耗尽电压和漏电流的辐射损伤混合辐照模型的预测不确定性,这是由于混合辐照n-MCz Si垫探测器的实验测量的宏观结果的不确定性。一个非常好的协议,观察到在实验和SRH的结果上的全耗尽电压和漏电流。利用该模型外推了薄n-MCz硅微带探测器在不同混合(质子+中子)高注量辐照下的全耗尽电压值
2021-03-03 physics.ins-det
Generic Microstrip R&D Topics at SCIPP: Longitudinal Charge Division and Length Limitations for Long Strips
我们讨论的结果使用的电荷划分估计的电荷沉积在硅微带传感器的纵向位置,和微带传感器的固有噪声限制在长,窄条的限制。对于10 cm长的传感器,我们发现分辨率为传感器长度的\pm 6%。我们还发现,网络效应显着降低传感器读出噪声相对于天真的期望,所产生的治疗检测器的电阻和电容作为单个离散的电子元件。
2011-12-20 physics.ins-det
A Silicon Microstrip Detector for Power-Limited and Large Sensitive Area Applications
针对功率受限和大面积应用需求,开发了一种具有高空间分辨率的硅微条探测器,采用三浮置条设计,对MIPs实现99.8%探测效率和7.6 μm分辨率,并提出双η算法优化击中位置重建。
2025-05-29 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Analytical Modeling and TCAD simulation of n-Fz Double Sided Si Microstrip Detector Equipped with WGR irradiated by Protons for the R3B Experiment
该研究通过SRH/CCE建模、Silvaco ATLAS TCAD与SPICE模拟,评估质子辐照下n-Fz双面硅微条探测器的性能,并为R3B升级提出200 μm、带450 μm宽保护环的抗辐照设计。
2025-03-18 hep-ex physics.ins-det
Problems of Position Reconstruction in Silicon Microstrip Detects
研究了硅微带探测器位置重构的算法,并对最小电离粒子的信号进行了仿真。数据事件的重心分布允许信号形式和条带响应函数的微调。在具有浮动条的传感器中,响应函数对于所涉及的信号的大小大致近似于三角函数的响应。模拟扩展到非正交入射。在这些方向上,并且通常对于所有非对称信号分布,$η$算法的标准应用引入了系统误差。信号重构定理给出了实现该误差的校正的方法。
2021-10-20 hep-ex physics.data-an physics.ins-det
Simulation of DAMPE silicon microstrip detectors in the $\rm Allpix^{2}$ framework
本研究开发了基于 $\ m Allpix^{2}$ 框架的硅微条探测器模拟技术,通过结合 Geant4 粒子输运和电场模拟载流子漂移,并利用 DAMPE 实验数据验证,证明该框架能有效评估探测器性能。
2024-06-03 hep-ex physics.ins-det
Asymmetries in Silicon Microstrip Response Function and Lorentz Angle
专门用于隔离$η$算法中存在的错误的实验设置给出了意外结果。在正交粒子入射下的重心算法的平均值证明为非零。该非零平均值表示条的响应函数中的不对称性,并且在校正中引入另一个参数:条响应重心相对于其几何位置的偏移。讨论了从标准数据集中提取该参数的策略。一些模拟与各种不对称的响应函数进行了探讨,为这个测试。该方法能够很容易地检测到在模拟中引入的不对称参数。它的鲁棒性进行了测试,对角旋转,我们看到一个几乎线性的变化与角度。这个简单的属性是用来模拟一个洛伦兹角的测定与不对称的响应函数。
2014-03-17 physics.data-an physics.ins-det
A Novel Approach for an Integrated Straw tube-Microstrip Detector
我们报告了一种新的概念,硅微带和吸管管检测器,其中集成是由一个吸管模块与吸管不进行机械张力在Rohacell $^{\circledR}$晶格和碳纤维增强塑料外壳。机械和测试梁的性能的结果也报告。
2005-12-28 physics.ins-det
Investigation of Mixed Irradiation Effects in p-MCz Thin Silicon Microstrip Detector for the HL-LHC Experiments
在CERN RD 50协作中进行了大量的研发工作,以找出可用于HL-LHC,n和p-MCz的苛刻辐射环境中的Si探测器的最佳材料Si被确定为2026年新的紧凑型μ子螺线管跟踪器探测器第2阶段升级计划中可选择的条形探测器材料的主要候选材料之一。本文首次提出了一种改进的p-MCz硅四能级深陷阱混合辐照模型,并将全耗尽电压和漏电流的实验数据与混合辐照p-MCz硅PAD探测器的Shockley-Read-Hall复合统计结果进行了比较。本文用SRH理论计算了E30 K浅施主深陷阱的有效引入速率ηeff。计算了p-MCz硅微带探测器中的空间电荷行为和电场分布,并与n-MCz硅微带探测器中浅施主深陷阱E30 K的Neff值进行了比较。考虑全耗尽电压和漏电流的p-MCz硅辐射损伤混合辐照模型的预测不确定性。在实验和SRH结果中观察到非常好的一致性。该辐射损伤模型还用于外推薄p-MCz硅微带探测器在不同混合(质子+中子)高辐照注量下的全耗尽电压值。
2022-08-09 hep-ex physics.ins-det
Enabling Technologies for Silicon Microstrip Tracking Detectors at the HL-LHC
虽然ATLAS和CMS实验的跟踪探测器在LHC数据采集的第一次运行中表现出了出色的性能,并且预计在LHC以设计光度运行期间将继续这样做,但当LHC在2024年左右升级为高光度LHC(HL-LHC)时,这两个实验将不得不交换它们的跟踪系统。新的跟踪系统需要在命中密度和辐射损伤都比今天高一个数量级的环境中运行。此外,新的跟踪器需要有助于第一级触发器,以保持感兴趣的进程的高数据采集效率。必须开发新的探测器技术来满足这些非常具有挑战性的目标。积极参与ATLAS和CMS跟踪系统升级的德国团体已经形成了一个合作项目“HL-LHC硅微带跟踪探测器的使能技术项目”(PETTL),该项目在2013年和2014年期间得到了亥姆霍兹联盟“太尺度物理学”的支持。该项目的目的是分享经验,并在这些升级的研发阶段就共同感兴趣的关键领域开展合作。该项目集中在五个领域,即经验交流、硅传感器的抗辐射性、低质量系统设计、自动化精密组装程序和辐照。本报告概述了主要成就。
2016-04-28 hep-ex physics.ins-det
The D0 Silicon Microstrip Tracker
本文介绍了费米实验室Tevatron对撞机D0实验硅微带跟踪器的机械设计、读出链、制造、测试和安装。此外,还介绍了该探测器在2001年至2010年实验数据采集期间的性能。
2010-05-05 hep-ex physics.ins-det
Characterisation of silicon microstrip detectors for the ATLAS Phase-II Upgrade with a micro-focused X-ray beam
计划于2025年建成的HL-LHC(高光度LHC)旨在通过将光度大幅提高至6*10^34 cm^-2 s^-1来最大限度地发挥物理潜力。亮度增加的结果是,在运行10年后,预计在3000 fb^-1时会出现辐射损伤,这就要求跟踪探测器能够承受超过1*10^16 1 MeV n_eq/cm ^2的注量。为了应对随之增加的读出速率,正在开发对当前ATLAS内部探测器(ID)进行完全重新设计的内部跟踪器(ITk)。ITk的ATLAS条带跟踪器区域的两个提议的探测器在具有3 μ m FWHM 15 keV微聚焦X射线束的金刚石光源处被表征。测试中的器件是320 μ m厚的硅立体(Barrel)ATLAS 12条微型传感器,其线键合到130 nm CMOS二进制读出芯片(ABC 130),以及320 μ m厚的全尺寸径向(端盖)条传感器-利用双金属读出层-线键合到250 nm CMOS二进制读出芯片(ABCN-25)。两种探测器的分辨率都优于74.5 μ m条带的条带间距。条带之间的p-停止扩散层的效果进行了详细研究的引线键合焊盘区域。带间电荷收集测量表明,硅传感器上的带的有效宽度由带之间的p-停止区域而不是带间距决定。
2016-07-01 hep-ex physics.ins-det
Highly segmented thin microstrip detector with data-driven fast readout
2008年9月,Slim 5合作组织提交了一个低材料预算的硅演示器,用于在欧洲核子研究中心的PS-T9测试束上测试12 GeV/c的质子。在参考望远镜内,放置两个不同的探测器作为受试器械(DUT)。第一个是4k像素的深N阱MAPS矩阵,采用130 nm CMOS技术开发,提供数字稀疏读出。另一个是高电阻率双面硅探测器,与探测器边缘成45度角的短条,由FSSR 2芯片读取。FSSR 2是Fermilab和INFN共同开发的128通道数据驱动快速读出芯片。在本文中,我们描述了后者的传感器,striplet的主要特点。测试的主要目标是测量条带的效率和分辨率。FSSR 2读出芯片的数据驱动方法已被DAQ系统充分利用。
2009-11-16 hep-ex physics.ins-det
Signal coupling to embedded pitch adapters in silicon sensors
我们已经研究了嵌入式间距适配器的影响,在n衬底硅微带传感器的信号形成与梁测试和模拟的数据。根据模拟,间距适配器金属层的存在改变了传感器内部的电场,导致附近条带上的信号形成减慢以及间距适配器上的拾取效应。这可能导致检测穿过桨距适配器区域的颗粒的效率低下。所有这些效应都已在梁试验数据中观察到。
2017-08-10 physics.ins-det
First investigation of a novel 2D position-sensitive semiconductor detector concept
本文首次研究了一种新型2D位置敏感微带探测器的性能,其中通过用多晶硅制成的电阻电极取代金属电极来实现电阻电荷分配方法。使用脉冲近红外激光对具有不同电极电阻率值的两个概念验证原型进行表征。将实验数据与耦合到简单电子读出电路的传感器等效电路的电模拟进行了比较。实验和仿真结果之间的良好协议建立在硅微带传感器的电阻电荷划分方法的合理性,并验证了开发的模拟作为未来的传感器原型的优化工具。条带长度方向上的空间分辨率取决于电离事件位置。对于6 MIP信号,从原型分析获得的平均值接近条带长度的1.2%。
2012-02-03 physics.ins-det
Alignment of the Central D-Zero Detector
硅微带跟踪器,SMT,和中央光纤跟踪器,CFT的对准程序进行了说明。讨论了在物理分析中的对准不确定性和由此产生的系统误差。
2006-04-25 physics.ins-det
A kinetic inductance detectors array design for high background conditions at 150 GHz
我们提出了一种设计的动态电感探测器(KIDS)的阵列集成相控阵天线在150 GHz的高背景条件下成像。微带几何结构的KID探测器被投影到实现光子噪声限制的灵敏度大于100 pW的吸收光功率。微带KID和天线馈电网络都使用低损耗非晶硅电介质。天线实现的一个新方面是使用NbTiN微带馈电网络来促进与50欧姆天线的阻抗匹配。该阵列在6英寸晶片上具有256个像素,并且每个像素具有两个偏振和两个Al KID。KID设计为半波长微带传输线,两端带有平行板电容。谐振频率范围为400至800 MHz。读出馈线也以微带实现,并且在其输入和输出处具有从50欧姆到9欧姆的阻抗Transformer。
2022-05-25 astro-ph.IM physics.ins-det
Measurement of Dielectric Loss in Silicon Nitride at Centimeter and Millimeter Wavelengths
本研究提出三种测量技术,利用同一测试芯片表征氮化硅在1-150 GHz的介电损耗,发现150 GHz下损耗(tan δ约4×10^{-3})高于1 GHz,方法可推广至其他材料与频段。
2023-04-03 astro-ph.IM physics.ins-det
Optimization of various isolation techniques to develop low noise, radiation hard double-sided silicon strip detectors for the CBM Silicon Tracking System
本文报道了双面硅微条探测器(DSSD)的设计优化,以减少等效噪声电荷(ENC),并最大限度地提高击穿电压和电荷收集效率。各种隔离技术进行了探讨,并进行了详细的比较研究,以优化检测器的性能。为了评价硅探测器的性能,已包括辐射损伤模型。在五年的预期CBM运行期间,预计中子注量为每年2 × 10 ^{13} n_{eq} cm $^{-2}$,中间阶段为热维护、冷维护和停堆。已经进行了瞬态模拟,以估计辐照探测器的电荷收集性能和模拟已与实验数据进行了验证。
2012-11-27 hep-ex physics.ins-det
Performance Evaluation of the Analogue Front-End and ADC Prototypes for the Gotthard-II Development
Gotthard-II是为欧洲X射线自由电子激光(XFEL.EU)开发的硅微带探测器。其潜在的科学应用包括X射线吸收/发射光谱学、硬X射线高分辨率单次发射光谱学(HiREX)、4.5 MHz帧率下的能量色散实验、光束诊断以及像素探测器的否决信号生成。Gotthard-II使用硅微带传感器,其间距为50 $μ$ m或25 $μ$ m,并具有1280或2560个引线键合到读出芯片(ROC)的通道。在ROC中,将实现自适应增益切换前置放大器(PRE)、全差分相关双采样(CDS)级、模数转换器(ADC)以及能够在XFEL.EU束训练中存储所有2700幅图像的静态随机存取存储器(SRAM)。几个原型与不同的设计的模拟前端(PRE和CDS)和ADC测试结构已在UMC-110 nm CMOS工艺制造和他们的性能进行了评估。在本文中,模拟前端和ADC的性能将进行总结。
2018-01-03 physics.ins-det
Advanced Methods for the Optical Quality Assurance of Silicon Sensors
University of Tübingen(图宾根大学);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(亥姆霍兹重离子研究中心有限责任公司)
我们描述了一个设置硅微带传感器的光学质量保证。开发了模式识别算法来分析传感器的缺陷显微扫描。结果表明,该软件具有$>$ ~90\%的识别和分类率的缺陷,如划痕,短路,断裂的金属线等,我们已经证明,先进的图像处理基于神经网络技术是能够进一步提高识别和缺陷分类率。
2018-10-30 cs.LG hep-ex nucl-ex
Measurement of the Charge Collection Efficiency after Heavy Non-Uniform Irradiation in BaBar Silicon Detectors
我们已经调查了耗尽电压的变化,漏电流的增加和电荷收集效率的硅微带探测器相同的BaBar硅顶点跟踪器(SVT)的内层中使用的重非均匀照射后。用0.9 GeV的电子束辐照一个连接了前端电子设备的完整SVT模块,其峰值能量密度为3.5 x 10^14 e^-/cm ^2,远远超过了引起衬底类型反转的水平。我们照射的两个传感器组成的模块与非均匀分布的sigma=1.4毫米,模拟在BaBar实验中遇到的条件下,由模块相交的水平机器平面。的电荷收集特性和耗尽电压的位置依赖性进行了详细的研究,使用1060 nm的LED和创新的测量技术的基础上,只对芯片的数字输出。
2005-04-06 physics.ins-det
Minimal material, maximum coverage: Silicon Tracking System for high-occupancy conditions
本研究针对高占用率粒子探测场景,采用DSDM硅微条传感器搭配SMX读出ASIC等技术,打造了低材料预算的8层硅径迹探测器,已应用于CBM实验且近三分之一模块完工,兼具科学与医学应用潜力。
2025-03-19 physics.ins-det
Operational experience, improvements, and performance of the CDF Run II silicon vertex detector
费米实验室的对撞机探测器(CDF)在费米实验室的Tevatron对撞机上进行广泛的物理计划。在2001年初的运行II调试和2011年9月的运行结束之间,Tevatron在sqrt(s)=1.96 TeV时提供了12 fb-1的p-pbar碰撞的积分亮度。CDF进行的许多物理分析需要具有大带电粒子跟踪接受度的重口味标记。为了实现这些目标,2001年CDF在其相互作用区域周围安装了八层硅微带探测器。这些探测器的设计寿命为2- 5年,辐射剂量高达2 Mrad(0.02 Gy),预计将于2004年更换。传感器没有被更换,Tevatron的运行时间延长了几年,超出了其设计,使传感器和电子设备暴露在比预期高得多的辐射剂量下。在本文中,我们描述了在过去10年中运行CDF硅探测器所遇到的操作挑战,所采取的预防措施,以及为确保其收集高质量物理数据的最佳性能而进行的改进。此外,我们描述了用于监测辐射损伤的传感器的最佳性能的数量和方法,并总结了CDF的物理程序,包括顶点分辨率,重口味标记,硅顶点触发性能重要的探测器性能的数量。
2013-10-03 physics.ins-det
Development of a NbN Deposition Process for Superconducting Quantum Sensors
我们进行了详细的计划,以探索超导特性的反应直流磁控溅射NbN。基本原理是使用氩气点燃等离子体,然后引入少量额外的氮气流以实现Nb靶的氮化。随后的溅射导致NbN沉积到主衬底上。溅射膜的特性取决于许多参数:氩气压力,氮气流速和时间演变曲线,衬底材料等。至关重要的是,在作为氮气流量的函数的靶电压的滞后可以用来提供一个非常有效的监测反应过程中的氮气消耗。通过研究这些依赖性,我们已经能够在蓝宝石、硅上的二氧化硅和硅上的氮化硅上实现高度可再现的膜特性。通过优化氩气压力使膜内应力最小化,得到具有Tc = 14.65 K的NbN膜。在本文中,我们报告的特性,如沉积速率,残余电阻比(RRR),薄膜电阻率,转变温度,和应力,作为沉积条件的函数。为了提高我们对薄膜微波性能的理解,我们制作了各种微带NbN谐振器(半波长,四分之一波长,环形谐振器)。在本文中,我们提供了一个说明性的结果,从这项工作中显示了一个2.1097 GHz的谐振器具有15,962的Q值在3.3 K。
2014-01-10 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Development of a NbN Deposition Process for Superconducting Quantum Sensors
我们进行了详细的计划,以探索超导特性的反应直流磁控溅射NbN。基本原理是使用氩气点燃等离子体,然后引入少量额外的氮气流以实现Nb靶的氮化。随后的溅射导致NbN沉积到主衬底上。溅射膜的特性取决于许多参数:氩气压力,氮气流速和时间演变曲线,衬底材料等。至关重要的是,在作为氮气流量的函数的靶电压的滞后可以用来提供一个非常有效的监测反应过程中的氮气消耗。通过研究这些依赖性,我们已经能够在蓝宝石、硅上的二氧化硅和硅上的氮化硅上实现高度可再现的膜特性。通过优化氩气压力使膜内应力最小化,得到具有Tc = 14.65 K的NbN膜。在本文中,我们报告的特性,如沉积速率,残余电阻比(RRR),薄膜电阻率,转变温度,和应力,作为沉积条件的函数。为了提高我们对薄膜微波性能的理解,我们制作了各种微带NbN谐振器(半波长,四分之一波长,环形谐振器)。在本文中,我们提供了一个说明性的结果,从这项工作中显示了一个2.1097 GHz的谐振器具有15,962的Q值在3.3 K。
2014-01-10 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Performance of the LHCb Vertex Locator
顶点探测器(VELO)是一个硅微带探测器,它围绕着LHCb实验中的质子-质子相互作用区域。在其物理操作的第一年的检测器的性能进行了审查。该系统在真空中运行,使用双相CO2冷却系统,传感器移动到距离LHC束7 mm处,用于物理数据采集。这些特性的性能和稳定性的检测器的描述,并给出了详细的材料预算。描述了在FPGA中实现的定时和数据处理算法的校准。系统性能得到充分表征。传感器具有约20的信噪比,并且在最佳跟踪角处实现4微米的最佳命中分辨率。在2011年的标准操作条件下,最小偏差事件的典型探测器占用率约为0.5%,并且探测器的故障条带小于1%。探测器与光束的接近意味着n+-on-n传感器的内部区域由于辐射损伤而经历了空间电荷符号反转。给出了驱动实验物理灵敏度的VELO性能参数。VELO的寻轨效率通常在98%以上,并且模块已经被对准到1微米的精度,用于在横向于光束的平面中的平移。对于具有25个磁道的顶点,实现了在横向平面中13微米和沿着射束轴71微米的主顶点分辨率。对于横向动量大于1 GeV/c的粒子,实现了小于35微米的碰撞参量分辨率。
2014-09-10 hep-ex physics.ins-det