Speaker
梅 赵
(中国科学院高能物理研究所)
Description
HGTD高颗粒度时间探测器项目是欧洲大型强子对撞机高亮度II期升级（LHC Phase-II）的一部分。该项目是利用高精度的时间信息来区分空间上距离较近的对撞事例，大幅降低高亮度对撞环境中大量的多事例对撞堆积效应（pile-up）的影响。时间分辨率优于 35ps 的低增益雪崩探测器 (LGAD) 已被选为 HGTD 项目的探测器，被有多家机构进行研发。LGAD探测器的一个重要性能要求是抗辐照特性，器件需要在 2.5e15neq/cm2 辐照后可在低于 800V 的工作电压下收集多于4fC的电荷。由中科院高能物理研究所设计，在微电子所8寸工艺线流片的LGAD探测器的性能满足ATLAS HGTD项目辐照前后传感器要求，特别是掺碳的器件表现出了更优的抗辐照特性。为了优化器件的抗辐照特性，高能所LGAD研究组制备了具有不同碳注入参数的LGAD探测器，包括碳的注入剂量和碳注入后的退火热处理过程。本报告将讨论高能所自主研发的富碳 LGAD探测器的相关测试结果，包括 I-V、C-V、时间分辨、电荷收集特性以及束流测试结果。随着注入碳剂量的增加，LGAD器件漏电流增加，击穿电压降低，Vgl 也随注入碳剂量的增加而增加。器件的抗辐照特性在碳注入剂量增加时，呈现先变优后变差的特点，在碳剂量方面存在最优点。本报告还将对具有不同碳注入参数的LGAD探测器的时间分辨率和电荷收集特性进行讨论。LGAD探测器有潜力运用到正电子发射计算机断层扫描、质子治癌中质子CT成像等医疗成像，与航空航天快速时间测量等方面。
Primary authors
梅 赵
(中国科学院高能物理研究所)
Xuewei JIA
(IHEP)
Mengzhao LI
(高能所)
Weiyi Sun
Yuan Feng
(高能所)
梁志均 LIANG Zhijun
(IHEP)
Joao Guimaraes da Costa
