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9–11 Aug 2023
湖北
Asia/Shanghai timezone

AMS升级硅探测器研制进展

10 Aug 2023, 09:18
12m
四楼会议室01 (华龙城好风光)

四楼会议室01

华龙城好风光

Oral 核探测器及其应用的研究成果 第一分会场(RAS1)

Speaker

峰 王 (中国科学院高能物理研究所)

Description

AMS是唯一在太空运行的精密磁谱仪,能对暗物质本质等重大问题做出不可替代的贡献。基于其高产出物理成果和潜力,美国能源部决定支持AMS运行至2030年并进行探测器升级。
AMS探测器升级是将背对背组装的两层有效面积总8㎡的硅探测器放置于谱仪的上方。其基本组成单元是三种不同规格的探测器模块,它们分别由1×8、1×10和1×12阵列的硅传感器芯片与电子学读出板组成,如下图所示为升级探测器(图1)和探测器模块的示意图(图2)。高能所承担全部模块的生产研制任务。
年度进展如下:
1)完成硅传感器的设计
传感器芯片尺寸为11 cm × 8cm,采用n型硅单面AC耦合读出方式,读出条中心间距为109μm,截面如图3所示。
2)完成ASIC芯片的辐照性能研究
测试得到了五种粒子的单粒子锁定结果(图4)。通过分析,利用Weibull函数拟合出了两个ASIC芯片的锁定阈值和坪值,如图5所示,结果符合预期,满足项目的要求。
3)完成超长硅微条探测器模块(11×96cm2)高精度装配测试系统的开发
为了实现超长硅传感器的高精度组装, 项目组开发一套完整的高精度硅传感器的贴片装置。组装精度通可达10μm。
4)完成第一批验证件的交付
已按进度,生产了有效面积为1/4探测器平面(约1m2)的满足要求的验证件运抵欧洲。

Primary author

静 董 (中国科学院高能物理研究所)

Co-author

Dr 平成 刘 (山东高等技术研究院)

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