Type inversion in irradiated silicon: a half truth
电荷收集测量上进行了严重照射的p-喷雾dofz像素传感器与掠射角强子束提供了一个灵敏的测定内的检测器的电场。的数据进行了比较与一个完整的电荷传输模拟的传感器，其中包括信号捕获和电荷感应效应。线性变化的电场的基础上，一个恒定的类型反转的有效掺杂密度的标准图片是不一致的数据。在ISE TCAD软件中实现的双阱双结模型可以被调整以产生双峰电场，其在两个不同的注量下合理地描述数据。模拟的磁场与先前基于瞬态电流技术的测定略有不同。该模型还可以解释在数据中观察到的信号捕获水平。
2004-09-13 hep-ex physics.ins-det
Temperature scaling of reverse current generated in proton irradiated silicon bulk
研究了高辐照器件中硅体中产生电流的温度依赖性的标度参数$E_{\text{eff}}$的值。对辐照剂量高于$1 \times 10^{15} n_{\text{eq}} \text{cm}^{-2} $的器件的测量表明，与辐照剂量较低的器件相比，其温度缩放行为不同。本文给出了在$0$ V至$1000$ V的偏置范围内，在$-36 ^{\circ}\text{C}$至$0 ^{\circ}\text{C}$的温度范围内，在不同退火阶段，用注量为$3 \times 10^{15} n_{\text{eq}} \text{cm}^{-2}$的质子辐照二极管时，$E_{\text{eff}}$参数的测定。结果表明，高辐照器件的$E_{\text{eff}}$依赖于外加电场：低于耗尽电压时，观察到$E_{\text{eff}}$的值低于高于耗尽电压时的值
2019-06-06 physics.ins-det
On the weighting field of irradiated silicon detectors
对辐照硅传感器的加权场的理解对于计算硅探测器在CERN LHC等加速器的辐射环境中的响应至关重要。使用1-D计算的非辐照垫传感器和1-D TCAD模拟的垫传感器照射前后，它示出的加权场的时间依赖性与电阻率的低场区域的欧姆行为在传感器中。本文导出了一个简单的公式，它把与时间有关的加权场的时间常数$τ$与电阻率和衬垫探测器的低场区的延伸联系起来。随着辐照硅的电阻率随注量增加并最终达到本征电阻率，$τ$变得比电荷收集时间大得多，并且加权场变得基本上与时间无关。TCAD模拟结果表明，对于一个厚度为200 μ m、工作电压为40 V、工作温度为$- 20^\circ$ C的二极管，当中子当量注量为$μ$ cm $^{-2}$时，发生了从依赖于时间的加权场到不依赖于时间的加权场的转变.因此，它的结论是，使用与时间无关的加权场计算与完全耗尽的非辐照传感器相同的方法也是适当的高度辐照硅传感器的模拟。
2019-07-18 physics.ins-det
Characterisation of Gamma-irradiated MCz-Silicon Detectors with a High-$K$ Negative Oxide as Field Insulator
大型强子对撞机（LHC）实验中紧凑型μ子Solenid（CMS）探测器中的跟踪器的高亮度操作要求开发硅基传感器。这涉及到交流耦合到微尺度像素传感器区域的实现，以提供增强的辐射感应漏电流的隔离。本研究的动机是开发具有负氧化物（例如氧化铝- Al $_2$ O $_3$和氧化铪- HfO $_2$）作为场绝缘体的AC像素传感器，所述场绝缘体具有良好的介电强度并提供抗辐射性。采用原子层沉积法（ALD）制备了Al $_2$ O $_3$和HfO $_2$薄膜作为电容耦合介质。基于MOS电容器中使用的介电材料的比较研究表明HfO $_2$是更好的候选材料，因为它对伽马辐照的负电荷积累提供了更高的灵敏度（其中，术语灵敏度定义为平带电压与剂量的变化之比）。此外，对于在高电阻率p型磁性直拉硅（MCz-Si）衬底上处理的传感器观察到空间电荷符号反转，所述衬底用高达1 MGy的剂量的伽马射线照射。高伽马辐照AC耦合像素传感器的像素间电阻值表明，作为场绝缘体的高$K$负氧化物在像素之间提供了良好的电隔离。
2022-11-19 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
Determination of the electric field in highly-irradiated silicon sensors using edge-TCT measurements
提出了一种方法，它允许获得的位置相关的电场和电荷密度的拟合速度剖面从边缘TCT数据从硅条探测器。通过对非辐照$n^+p$传感器的模拟和对非辐照$n^+p$条形探测器的边缘TCT数据的分析，研究了该方法的有效性和局限性。然后，该方法被用来确定的位置相关的电场和电荷密度在$n^+p$条探测器由反应堆中子照射到1和$10 \times 10^{15}$厘米$^{-2}$之间的能量密度为正向偏置电压25 V和高达550 V之间和反向偏置电压50 V和800 V之间。在所有情况下的速度分布得到很好的描述。确定的电场和电荷密度提供了定量的见解，反应堆中子对硅传感器的辐射损伤的影响。
2019-09-11 physics.ins-det
Simulation of Heavily Irradiated Silicon Pixel Sensors and Comparison with Test Beam Measurements
电荷收集测量进行严重照射的p-喷雾DOFZ像素传感器与掠射角强子束提供了一个灵敏的测定内的检测器的电场。的数据进行了比较与一个完整的电荷传输模拟的传感器，其中包括信号捕获和电荷感应效应。线性变化的电场的基础上，一个恒定的类型反转的有效掺杂密度的标准图片是不一致的数据。在ISE TCAD软件中实现的双阱双结模型可以被调整以产生双峰电场，其合理地描述了数据。模拟的磁场与先前基于瞬态电流技术的测定略有不同。该模型还可以解释数据中观察到的电荷捕获水平。
2005-05-04 hep-ex physics.ins-det
Simulation of Heavily Irradiated Silicon Pixel Detectors
我们表明，双峰电场是必要的，以描述掠角电荷收集测量的辐照硅像素传感器。基于两个电荷状态相反的缺陷能级和载流子的俘获的辐照硅模型可以被调整，以产生在0.5 × 10 ^{14} Neq/cm ^2至5.9 × 10 ^{14} Neq/cm ^2的通量范围内测量的电荷收集分布的良好描述。该模型正确地预测了温度从-10 ℃变化到-25 ℃时曲线的变化。所测量的电荷收集分布与基于均匀有效掺杂密度的通常描述所预测的线性变化的电场不一致。这一观察结果对使用有效掺杂密度来表征辐照硅的做法提出了质疑。该模型现在被用于校准CMS的像素命中重建算法。
2006-05-24 physics.ins-det
Lorentz angle measurements in irradiated silicon detectors between 77 K and 300 K
未来的实验将在高辐射环境和高磁场中使用硅探测器。通过将硅冷却到低于180 K的温度，可以提高硅的耐辐射性。在低温下，迁移率增加，这导致洛伦兹力引起的载流子的更大偏转。对于硅探测器的设计和操作，需要很好地了解洛仑兹角。我们目前的测量洛伦兹角之间的77 K和300 K的照射前后与21兆电子伏质子的初级束。
2000-07-18 physics.ins-det
Low-field carrier mobilities in silicon irradiated to extreme fluences
Humboldt University of Berlin（柏林洪堡大学）；Carleton University（卡尔顿大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构（KEK））
研究了硅在极端通量照射下的低场载流子迁移率，通过测量和模拟分析了迁移率与通量和温度的关系，并估算了载流子浓度。
2026-07-13 hep-ex physics.ins-det
Lorentz shift measurements in heavily irradiated silicon detectors in high magnetic fields
外部磁场对硅条传感器内部的漂移电荷施加洛伦兹力，从而移动收集的电荷的簇位置。该位移可能与洛伦兹角有关，在4 T的磁场中，洛伦兹角通常对于空穴为几度，对于电子为几十度。洛伦兹角取决于传感器内部的磁场、电场和温度。在这项研究中，研究了能量密度高达10^16 n/cm ^2的辐射敏感性。用波长为670 nm或1070 nm的红外激光束照射硅传感器的背面，在高达8 T的磁场中工作，通过诱导电离来测量洛伦兹位移。对于空穴，位移作为辐射的函数增加，而对于电子，它减少，甚至改变符号。事实上，辐照传感器的电子的洛伦兹位移小于空穴，在非辐照传感器中的观察结果相反，可以定性地解释由辐照传感器中的电场的结构。
2010-05-20 physics.ins-det
Extraction of electric field in heavily irradiated silicon pixel sensors
提出了一种提取高辐照硅像素传感器本体电场的新方法。它是基于测量的洛伦兹偏转和迁移率的电子作为深度的函数。测量是在CERN H2光束线处进行的，其中光束相对于像素传感器表面成浅角度。提取的电场用于模拟像素传感器中的电荷收集和洛伦兹偏转。模拟的电荷收集和洛伦兹偏转是在良好的协议与非辐照和辐照高达1 E15 neq/cm 2传感器的测量。
2005-06-25 physics.ins-det
Resolution Studies on Silicon Strip Sensors with fine Pitch
在2008年6月，单面硅条传感器与50 $μ$ m读出间距进行了测试，在高能π介子束在SPS在欧洲核子研究中心。该测试的目的是通过改变条带宽度和中间条带的数量来评价特征检测器特性。的实验装置和空间分辨率的第一个结果进行了讨论。
2009-02-19 hep-ex physics.ins-det
Beam test results of the irradiated Silicon Drift Detector for ALICE
硅漂移探测器将在LHC ALICE实验的ITS中装备六层圆柱形高精度位置敏感探测器中的两层。本文报道了1GeV电子辐照SDD的束流实验结果。本测试旨在验证器械在相当于ALICE运行10年期间预期粒子注量两倍的电子注量下的辐射耐受性。
2005-12-07 physics.ins-det
Signal height in silicon pixel detectors irradiated with pions and protons
像素探测器用于大型强子对撞机（LHC）多用途实验的最里面部分，因此暴露在电离辐射的最高通量下，这部分探测器主要由带电π介子组成。探测器的辐射硬度已经过彻底测试，达到了LHC预期的能量密度。在大型强子对撞机升级的情况下，注量将高得多，目前还不清楚目前的像素技术可以使用哪些半径。为了建立这样的限制，一个CMS像素读出芯片（PSI46V2.1）大小的像素传感器已经被凸点键合，并在PSI下用高达6 E14 Neq/cm ^2的正π介子和高达5E 15 Neq/cm ^2的质子进行辐照。传感器取自CMS桶像素检测器的生产晶片。他们使用n型DOFZ材料，电阻约为3.7kOhm cm，n侧读出。由于硅传感器的性能受到捕获的限制，因此研究了对Sr-90源的响应。高能β粒子代表了最小电离粒子的良好近似。偏置依赖性的信号在很宽的能量密度范围内。
2009-01-22 hep-ex physics.ins-det
Experimental and simulation study of irradiated silicon pad detectors for the CMS High Granularity Calorimeter
预计LHC将升级到高亮度阶段（HL-LHC），这将最大限度地发挥该设施的物理潜力。此次升级预计将使瞬时光度提高5倍，并在运行10年后提供3000 fb-1的积分亮度。由于辐射和堆积的相应增加，CMS端盖中的电磁量热仪将维持1.5 MGy的最大积分剂量和1 e16 neq/cm 2以上的中子注量，因此需要更换它们以进行HL-LHC操作。CMS合作决定用高粒度量热计（HGCAL）取代现有的端盖电磁和强子量热计，这将提供有关HL-LHC非常高堆积中电磁和强子簇射的前所未有的信息。为了在HGCAL中使用Si探测器并应对强辐射环境带来的挑战，已经启动了一项广泛的研发计划，包括生产各种类型，尺寸和厚度的原型传感器，在辐照之前和之后对其进行鉴定以达到预期水平，以及伴随的模拟研究。这里提出的正在进行的调查包括测量电流-电压和电容-电压特性，以及预测的电荷收集效率的传感器照射到预期的水平HGCAL在HL-LHC。的研究和中子辐照的Si探测器的性能的第一个结果，以及它们的比较与数值模拟的状态，被提出。
2017-11-14 hep-ex physics.ins-det
The effects of intra-detector Compton scatter on zero-frequency DQE for photon-counting CT using edge-on-irradiated silicon detectors
背景：边缘照射硅探测器目前正在研究用于光子计数CT应用。硅的低原子序数导致大量的入射光子在检测器中被康普顿散射，从而沉积它们的能量的一部分并且可能被多次计数。虽然康普顿散射的物理学是建立良好的，康普顿相互作用的影响，在检测器上的图像质量的边缘上照射的硅探测器仍然没有得到彻底的研究。目的：研究和解释康普顿散射对采用边缘照射硅探测器的光子计数CT的零频DQE的影响。研究方法：我们扩展了现有的Monte Carlo模型的边缘照射硅探测器开发投影和图像域的性能指标，纯密度和纯光谱成像任务。我们表明，探测器的最低能量阈值可以作为一个有效的初级计数和康普顿散射引起的串扰的抑制剂。我们研究的功能的最低阈值能量的发展指标。结果：密度成像性能作为投影和图像域中最低阈值的函数单调下降。光谱成像性能在0和10 keV之间有一个平台，此后单调下降，在投影和图像域。结论：康普顿相互作用对边缘辐照硅探测器的密度成像性能有重要贡献。与所研究的探测器拓扑结构，计数初级康普顿相互作用的好处超过在所有较低的阈值能量的多个计数的惩罚。康普顿相互作用也有助于显着的光谱成像性能的测量能量超过10千电子伏。
2022-06-08 physics.ins-det physics.med-ph
Annealing behaviour of charge collection of neutron irradiated diodes from 8-inch p-type silicon wafers
本研究针对高亮度LHC的CMS HGCAL探测器，测试了新型8英寸p型硅pad二极管在中子辐照下的电荷收集与60°C等温退火行为，为高注量区域传感器厚度选择及停机期退火效应评估提供依据。
2025-07-01 hep-ex physics.ins-det
Performance of Irradiated RD53A 3D Pixel Sensors
在LHC的ATLAS实验将取代其目前的内部跟踪系统的HL-LHC时代。3D硅像素传感器被认为是新的全硅基跟踪探测器最内层的抗辐射候选者。与HL-LHC的第一个原型ASIC（RD 53 A芯片）兼容的具有小像素尺寸的$\mathrm{50 \times 50~μm^{2}}$和$\mathrm{25 \times 100~μm^{2}}$的3D传感器在均匀照射到$\mathrm{5 \times 10^{15}~n_{eq}/cm^{2}}$之后在束流测试中进行了研究。仅需要50 V的操作电压就可以在此注量之后实现97%的命中效率。
2019-03-22 hep-ex physics.ins-det
Beam test of CSES silicon strip detector module
中国地震电磁卫星（CSES）硅条跟踪器由两个双面硅条探测器（DSSD）组成，提供入射粒子跟踪信息。在这项研究中，低噪声模拟ASIC VA 140用于DSSD信号读出。在北京正负电子对撞机（BEPC）北京试验束流装置上，利用400~800 MeV/c质子束流对DSSD模块进行了束流测试。给出了DSSD模块的基座分析结果、RMSE噪声、增益校正和粒子入射位置重建。
2017-02-17 hep-ex physics.ins-det
Mapping the in-plane electric field inside irradiated diodes
ATLAS探测器第二阶段升级的一个重要方面是用ATLAS内部跟踪器（ITk）替换当前的内部探测器。ATLAS ITk是一种全硅探测器，由像素跟踪器和条带跟踪器组成。ITk条带跟踪器的传感器已经开发出来，以承受欧洲核子研究中心大型强子对撞机高亮度升级后ATLAS探测器中的高辐射环境，这将显着增加粒子碰撞和产生粒子轨迹的速率。在ATLAS探测器中运行期间，ITk条带跟踪器的传感器预计会累积高达1.6 x 10^15 n_eq/cm ^2的注量（包括安全系数1.5），这将显著影响其性能。高辐射传感器的一个感兴趣的特性是其有效区域内的电场的形状和均匀性。对于本文所示的结果，具有与全尺寸ATLAS传感器相似的边缘结构的二极管被辐照至与ATLAS ITk条带跟踪器中的通量相当的通量，并且使用微聚焦X射线束（束直径2 × 3 μm^2）绘制其电场。这项研究表明，在一个范围内的偏置电压的高度辐照二极管内的电场的延伸和形状。此外，耗尽的传感器区域的轮廓的测量允许将针对不同注量的测量的漏电流与针对对应的有源区域的期望进行比较。
2021-03-29 hep-ex physics.ins-det
Silicon strip prototypes for the Phase-II upgrade of the ATLAS tracker for the HL-LHC
本文介绍了大型强子对撞机（LHC）二期升级的ATLAS探测器硅条跟踪器的集成结构，也被称为高亮度LHC（HL-LHC）。在这个建议的检测器硅带传感器被安排在高度模块化的结构，称为“板条”和“花瓣”。本文介绍了性能的结果，从最新的原型冷却壁在伯克利分校建成。这种新的双面原型由一个专门的核心结构组成，其中一个无屏蔽总线带嵌入在碳纤维铺层之间。详细讨论了原型的详细描述及其电气性能。
2013-10-01 hep-ex physics.ins-det
Defect characterization studies on neutron irradiated boron-doped silicon pad diodes and Low Gain Avalanche Detectors
高能物理探测器，如低增益雪崩探测器（LGAD），将被用作高亮度LHC实验中的快速定时探测器，必须表现出显着的辐射耐受性。因此，辐射对能够实现内部电荷倍增的高度硼掺杂的增益层的影响是特别感兴趣的，因为由于所谓的受主去除效应（ARE），发生有源硼掺杂剂的辐射诱导的失活。在本文中，我们提出了缺陷光谱测量（深能级瞬态光谱和热刺激电流技术）中子辐照的p型硅垫二极管的不同电阻率，以及LGAD辐照通量高达1 × 10^15 neq/cm 2。因此，我们表明，虽然对于硅焊盘二极管用电子，中子或质子照射的缺陷的电子特性和缺陷引入率的测定是直接的，DLTS和TSC测量LGAD的增益层的影响强烈影响。它示出的增益层的电容的可测量性示出了强烈的频率和温度依赖性，导致电容下降DLTS和不可靠的测量结果。利用TSC，可以非常好地观察到LGAD中形成的缺陷，并将其与硅焊盘二极管中形成的缺陷进行比较。然而，将缺陷精确分配到增益层或体区域仍然具有挑战性，并且LGAD的电荷放大效应影响缺陷浓度的精确确定。此外，我们将证明，根据TSC测量条件的缺陷引起的残余内部电场建立在照射LGAD的影响从缺陷状态发射的载流子的电流信号。
2022-09-15 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
Studies of 100 um-thick silicon strip detector with analog VLSI readout
我们评估了100 μ m厚的硅条探测器（SSD）与300 MeV的质子束和90 Sr β射线源的性能。来自SSD的信号已经使用VLSI芯片读出。共模噪声，信号分离效率和能量分辨率与厚度为300 μ m和500 μ m的SSD的进行了比较。通过用线性函数拟合共模噪声中的非恒定分量，提高了最小电离粒子（MIP）的能量分辨率。
1998-12-18 hep-ex physics.ins-det
Validation of Kalman Filter alignment algorithm with cosmic-ray data using a CMS silicon strip tracker endcap
一个卡尔曼滤波器对准算法已被应用到宇宙射线数据。我们讨论的对齐算法和实验无关的实施，包括离群拒绝和治疗弱确定的参数。使用这种实现方式，该算法已被应用到一个CMS硅跟踪器端盖记录的数据。结果进行了比较，摄影测量测量和从一个专用的硬件对准系统获得的数据，并观察到良好的协议。
2010-03-29 hep-ex physics.ins-det
Temperature dependence of the long-term annealing behavior of neutron irradiated diodes from 8-inch p-type silicon wafers
CERN（欧洲核子研究组织）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；Heidelberg University（海德堡大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；Al-Farabi Kazakh National University（阿尔法拉比哈萨克国立大学）；An Najah National University（安纳贾赫国立大学）；HAN University of Applied Sciences（汉应用科学大学）
研究中子辐照二极管在不同温度下的退火行为，利用电特性测量和电荷收集测量，提取退火时间常数，改进HL-LHC通量范围内的退火建模。
2026-02-23 hep-ex physics.ins-det
Cryogenic operation of neutron-irradiated silicon photomultiplier arrays up to 1e14 neq/cm^2
Institute of Physics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院物理研究所）
研究低温条件下中子辐照对硅光电倍增器阵列的影响，评估其在高辐射环境下的性能稳定性与可靠性。
2026-03-26 hep-ex physics.ins-det
Architecture of a Silicon Strip Beam Position Monitor
费米实验室和北京高能物理研究所（IHEP）合作，为IHEP试验束设施开发了束流位置监测器。该望远镜基于5个硅条探测器站，间距为60微米。探测器每层的总有效面积约为12 × 10 - 3cm 2。通过使用安装在定制的混合印刷电路板上的VA 1 `ASIC提供条带的读出，并通过铜/聚酰亚胺柔性电路与适配器卡接口。适配卡放大和电平转换输入到费米实验室CAPTAN数据采集节点的信号，用于数据读出和通道配置。这些节点通过千兆以太网链路将触发事件的读数和温度数据传输到分析计算机。
2010-10-28 hep-ex physics.ins-det
Measurement of Characteristic Impedance of Silicon Fiber Sheet based readout strips panel for RPC detector in INO
印度中微子天文台（INO）是印度的一个大型科学项目，它将使用近3万个电阻板室（RPC）作为主动探测元件，用于大气中微子振荡的研究。每个RPC探测器将由两个正交放置的读出条板组成，用于拾取气室中产生的信号。在INO-ICAL（铁量热计）实验中，RPC探测器的面积为2 m x 2 m，因此读出条板的尺寸也为2 m x 2 m。为了使不失真的信号通过读出带面板到达前端电子设备，它们的特性阻抗应该彼此匹配。对于特性阻抗的匹配，我们采用了端接原理。在本文中，我们将描述用于制造阻燃、防水和柔性读出拾取条面板的新型介电材料的需求和探索。我们还将描述以比较的方式测量塑料蜂窝基读出条面板和硅纤维板基读出条面板的特性阻抗，以及其在负载下和随时间的变化。
2016-03-21 hep-ex physics.ins-det
Performance of Irradiated Thin Edgeless N-on-P Planar Pixel Sensors for ATLAS Upgrades
鉴于LHC向高亮度LHC（HL-LHC）的升级阶段，ATLAS实验计划用全硅系统升级内部探测器。由于其抗辐射性和成本效益，n-on-p硅技术是一个有前途的候选人，大面积像素探测器。本文报告的联合开发，由LPNHE和FBK的新型n-on-p无边缘平面像素传感器，利用有源沟槽的概念，减少在设备的外围死区。在讨论传感器技术后，将讨论几个辐照样品的电气特性的完整概述。将对正在组装的探测器模块发表一些评论，并最终概述一些计划。
2013-11-15 hep-ex physics.ins-det
Study of the Radiation Hardness of Irradiated AToM Front-End Chips of the BaBar Silicon Vertex Tracker
用60Co源的光子和0.9GeV电子辐照BaBar硅顶点跟踪器的AToM芯片，研究了其抗辐照强度。放大器噪声的增加和增益的降低被测量为所施加的容性负载和吸收剂量的函数。采用不同的束流强度，研究了不同剂量率对AToM辐射损伤的影响。芯片的数字功能已经测试了高达5.5兆拉德的60 Co光子和9兆拉德的0.9 GeV电子的剂量。此外，在用电子的测试中已经观察到被照射通道的基座移位，但在用光子的照射中不存在。这种效应定性地再现了自2002年以来在安装的BaBar Silicon Vertex Tracker的前端电子设备中观察到的行为。在对芯片布局进行了一些调查之后，这种特殊的行为可能与AToM的一个明确识别的组件中的辐射损伤有关。辐射测试的结果，并用于推断安装的探测器在未来几年的性能和寿命。
2004-11-22 physics.ins-det
Prototype Front-end ASIC for Silicon-strip Detectors of J-PARC Muon g-2/EDM Experiment
我们报告的J-PARC Muon g-2/EDM实验的硅条探测器的前端ASIC的发展。本实验旨在精确测量μ子反常磁矩和电偶极矩，探索标准模型之外的新物理。由于μ子衰变产生的正电子的时间和动量是实验中的关键信息，因此对作为正电子跟踪器的硅条探测器提出了快速响应和高粒度的要求。因此，要求读出ASIC耐受每条带1.4MHz的高命中率，并且具有以5 ns时间分辨率持续40 μ s的时间段的深存储器。为满足实验要求，采用Silterra 180 nm CMOS工艺设计了模拟ASIC原型。在评价试验中，时间步行达到0.8~ns，具有足够的6~ MIP的动态范围和45~ns的脉冲宽度用于1个MIP事件。本文讨论了该专用集成电路的设计细节和性能。
2019-01-29 hep-ex physics.ins-det
Testbeam studies of pre-prototype silicon strip sensors for the LHCb UT upgrade project
LHCb实验正准备在2018-2019年进行重大升级。升级的关键组件之一是位于实验分析磁体上游的新硅跟踪器。上游跟踪器（UT）将由硅条探测器的四个平面组成，每个平面覆盖约2 m $^2$的面积。这些探测器的一个重要考虑因素是它们在暴露于大辐射剂量后的性能。在这篇文章中，我们提出了预原型的n-in-p和p-in-n传感器，已被照射的能量密度高达$4.0\times10^{14}$ $n_{\rm eq}$ cm $^{-2}$的测试束结果。
2015-11-05 hep-ex physics.ins-det
Performance of neutron and proton irradiated AC-LGAD sensors
本文表征了中子和质子辐照至不同注量的条状和像素AC-LGAD传感器，服务于EIC的ePIC探测器TOF层研发，评估其性能以应对实验寿命期内的辐照环境。
2025-03-24 hep-ex physics.ins-det
The ALICE Silicon Strip Detector performance during the first LHC data taking
硅条探测器（SSD）是ALICE实验内部跟踪系统（ITS）的重要组成部分。从LHC质子-质子碰撞的早期阶段开始，SSD就全面投入运行，并参与ALICE开展的带电粒子探测和识别工作。SSD在900 GeV和7 TeV碰撞数据采集过程中的性能。系统的稳定性通过其校准参数的时间演变及其与环境条件的相关性来监测。组成SSD的260万个通道的固有噪声用于评估检测器效率。最后，性能方面的打击重建和能量损失的测量进行了讨论，参考全球跟踪和ITS独立的粒子识别进行的第一次碰撞事件。
2011-01-14 hep-ex physics.ins-det
Long-term Running Experience with the Silicon Micro-strip Tracker at the DØ detector
在费米实验室Tevatron对撞机的Duplex实验中，硅微带跟踪器（SMT）自2001年以来一直在运行。2006年，安装了一个额外的层，称为“0层”，以提高碰撞参量分辨率，并补偿由于辐射损坏原始最内层SMT层而导致的探测器退化。SMT检测器为实验提供了有价值的跟踪和顶点信息。这一贡献将突出SMT长期运行的各个方面，包括硅读出测试台的影响。由于测试台完全集成到DSTK触发器框架中，该测试台为培训新专家和研究SMT中的细微影响提供了有利的工具，同时最大限度地减少了对全局数据采集的影响。
2012-02-27 hep-ex physics.ins-det
Development of front-end readout electronics for silicon strip detectors
研制了硅条探测器前端读出电子学系统。该系统采用专用集成电路（ASIC）ATHED来实现多通道电测。ASIC芯片的慢速控制通过并口实现，ASIC芯片的时序控制信号由CPLD提供。数据采集采用PXI数据采集卡实现。系统软件在Windows XP操作系统下使用LabWindows/CVI开发，具有友好的用户界面。测试结果表明，在5.48MeV的α能量下，系统的能量分辨率约为1.22%，最大通道串扰为4.6%。该系统性能可靠，适用于核物理实验。
2011-06-10 hep-ex physics.ins-det
Study of Bulk Damage of High Dose Gamma Irradiated p-type Silicon Diodes with Various Resistivities
本文针对三种不同初始电阻率的n⁺-in-p硅二极管，结合Geant4模拟与IV、CV测量，研究0.50–8.28 MGy γ辐照后的体损伤规律。
2023-09-28 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
Results from the Commissioning Run of the CMS Silicon Strip Tracker
CMS硅带跟踪器性能的结果是在跟踪器调试的设置中获得的。
2007-12-04 physics.ins-det
The CMS Silicon Strip Tracker
拥有超过200平方米的敏感硅和近1000万个读出通道，LHC CMS实验的硅条跟踪器将成为有史以来最大的硅条探测器。CMS跟踪器的设计、构造和预期性能在下文中进行了审查。
2005-12-12 physics.ins-det
Overview and Status of the CMS Silicon Strip Tracker
LHC的CMS实验拥有有史以来最大的硅条探测器。的工作条件和物理要求的CMS硅跟踪器的设计选择的影响进行审查。简要介绍了暂定2008年夏季CMS调试的硅带跟踪器的准备情况。
2007-09-23 physics.ins-det
Evaluation of Radiation Hardness of High-Voltage Silicon Vertical JFETs
在未来的ATLAS Inner Tracker中，每个硅条模块都将配备一个开关，能够在传感器出现故障时将高压电源与传感器分开。置于高压电源和传感器之间的开关需要在其断开状态下维持高电压，以便在接通状态下为传感器漏电流提供低电阻路径，并且辐射强度高达1.2e15 neq/cm 2，以及其他要求。虽然GAN JFET已被选为合适的抗辐射开关，但布鲁克海文国家实验室开发了硅垂直HV-JFET作为替代选择。预辐照结果表明，器件的功能和证明，硅HV-JFET满足预辐照开关的要求。为了评估辐照后的适用性，在Jozef Stefan研究所（JSI，斯洛文尼亚卢布尔雅那）对一些p型HV-JFET进行了中子辐照。本文报道了这些辐照器件的静态表征和TCAD数值模拟，用于深入了解辐照后行为的物理学。
2020-07-21 hep-ex physics.ins-det
Novel Strip-like Readout Geometries in Resistive AC-coupled Silicon Detectors (RSD / AC-LGAD)
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）；CERN（欧洲核子研究中心）
本文通过瞬态电流技术（TCT）表征了FBK生产的第二代RSD传感器中新型条状与像素混合读出垫设计，验证了其在未来跟踪系统中实现优异一维空间分辨率的潜力。
2026-05-29 hep-ex physics.ins-det
Operation and performance of the CMS silicon strip tracker with proton-proton collisions at the CERN LHC
本文结合CERN LHC质子-质子碰撞运行经验，讨论CMS硅条径迹探测器的调试、校准及性能，分析温度、辐射等因素的影响，部分结果与模拟吻合良好。
2025-08-25 hep-ex physics.ins-det
Data Quality Monitoring of the CMS Silicon Strip Tracker Detector
物理和数据质量监控（DQM）框架旨在为CMS实验中与数据采集相关的各种应用程序提供均匀的监控环境。在这篇文章中，DQM系统的硅条跟踪器将被介绍。将提到评估探测器状态的元素集，以及识别问题并将其跟踪到特定跟踪器元素的方法。将简要介绍监测工具、用户界面和自动化软件。该系统在2008年秋季CMS的广泛宇宙数据采集期间使用，在那里它被证明具有灵活和强大的实施能力，对于提高对探测器的理解至关重要。CMS协作认为，这个工具现在已经成熟，可以面对即将到来的数据采集时代。
2009-07-21 hep-ex physics.ins-det
Characterization of irradiated RD53A pixel modules with passive CMOS sensors
我们正在研究使用CMOS代工厂制造硅探测器的可行性，无论是像素和大面积条形传感器。多层布线的可用性将提供优化传感器几何形状和性能的自由度，其中多晶硅层中的偏置结构和MIM电容器允许AC耦合。LFoundry最近采用150 $\,$ nm CMOS工艺完成了条带测试结构和RD 53 A兼容像素传感器的原型生产。本文将集中在辐照和非辐照像素模块，由CMOS无源传感器互连到RD53A芯片的表征。传感器被设计成在DC耦合器件的情况下具有$25\times100\,μ\mathrm{m}^2$的像素单元，并且在AC耦合器件的情况下具有$50\times50\,μ\mathrm{m}^2$的像素单元。他们的性能方面的电荷收集，位置分辨率和命中效率进行了研究，在实验室中进行的测量和束流测试。对带有LFoundry硅传感器的RD 53 A模块进行辐照，辐照通量高达$1.0\times10^{16}\,\frac{\mathrm{n}_\mathrm{eq}}{\mathrm{cm}^2}$。
2022-03-21 physics.ins-det
The STAR Silicon Strip Detector (SSD)
STAR硅条探测器（SSD）完成了硅顶点跟踪器（SVT）的三层，使内部跟踪系统位于时间投影室（TPC）内部。该附加的第四层提供了带电粒子的二维命中位置和能量损失测量，改善了通过SVT命中的TPC轨迹的外推。为了匹配RHIC中心Au+Au碰撞的高多重性，选择了双面硅条技术，这使得SSD成为50万通道探测器。专门的电子设计用于读出和控制。此外，一种新的键合技术，磁带自动键合（TAB），被用来完成大量的边界。SSD的各个方面在这里简短地描述和生产的检测模块的测试性能，以及命中重建的模拟结果。
2002-11-19 hep-ex physics.ins-det
Alternative glues for the production of ATLAS silicon strip modules for the Phase-II upgrade of the ATLAS Inner Detector
高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）ATLAS探测器的第二阶段升级包括用由像素和条带探测器组成的全硅跟踪器取代当前的内部探测器。目前的第二阶段探测器布局需要建造20，000个由传感器、电路板和读出芯片组成的条带探测器模块，这些模块使用粘合剂机械连接。读出芯片和电路板之间的粘合剂是银环氧树脂胶，如在当前的ATLAS半导体跟踪器（SCT）中所使用的。这种胶水有几个缺点，这促使人们寻找替代品。本文介绍了一种研究有关使用六个紫外线（UV）固化胶水和胶水垫用于组装硅条探测器模块的ATLAS升级。进行了试验，以确定易用性，热传导和剪切强度，热循环，辐射硬度，耐腐蚀性和剪切强度测试。这些研究导致排除了三种UV固化胶以及胶垫。三种UV固化胶被认为是可能的更好的替代品。使用这些胶水建造的第一个原型模块的电气测试结果。
2016-04-26 hep-ex physics.ins-det
Characteristics of Non-Irradiated and Irradiated Double SOI Integration Type Sensor
我们正在开发基于0.2 $μ$ m全耗尽绝缘体上硅（SOI）技术的单片像素传感器，用于HEP实验应用。总电离剂量（TID）效应是高能物理实验在硬辐射环境中应用的主要问题。为了补偿TID损伤，我们引入了一种双SOI结构，它具有一个中间硅层（SOI 2层）。研究了集成型双SOI传感器的$\mathrm{^{60}Co}~γ$引起的TID损伤的恢复及其它特性。当我们对SOI 2层施加负电压时，经100 kGy辐照的双SOI传感器显示出与未辐照传感器类似的对IR激光的响应。我们的结论是，双SOI传感器是辐射硬，足以用于在恶劣的辐射环境，如贝尔II或ILC的HEP实验。
2015-07-20 physics.ins-det
Silicon pinhole strip defects and their impact on ATLAS Inner Tracker HV current measurement
Santa Cruz Institute for Particle Physics, University of California at Santa Cruz（圣克鲁斯粒子物理研究所，加州大学圣克鲁兹分校）；Brandeis University（布兰迪斯大学）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）；Rutherford Appleton Laboratory（卢瑟福·阿普尔顿实验室）；Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）
本文首次系统研究了 ATLAS ITk 硅微条模块中针孔缺陷对漏电流测量的影响，并提出定位针孔微条的新方法，证明经少量测试流程调整后该缺陷不影响模块测试与性能。
2025-11-10 hep-ex physics.ins-det
Fabrication of Analog Electronics for Serial Readout of Silicon Strip Sensors
研制了一套用于硅条传感器串行读出的模拟电路板。市售放大器安装在自制的混合板上，以接收来自硅条传感器的模拟信号。此外，另一个自制的电路板制造，以便将放大器控制信号转换成合适的格式，并提供偏置电压的放大器以及硅传感器。我们讨论了我们开发的电路板的制造工艺和性能的技术细节。
2007-04-23 physics.ins-det
The Construction of the CMS Silicon Strip Tracker
CMS硅带跟踪器是一个非常大规模的跟踪器完全基于硅带探测器技术。模块、电子、机械和服务的集成已在过去18个月内完成;第一个大型独立子结构（取决于跟踪器子探测器的外壳、圆盘、棒、瓣）已被集成和验证;然后它们已被合并到最终配置中。CMS硅跟踪器的设计和建设审查，特别强调部署的程序和质量检查，成功地组装成这些大型子结构的几个硅条模块和所有辅助组件。给出了结果的概述和从跟踪器集成中吸取的教训，以及故障和损坏率。
2008-01-16 physics.ins-det
