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Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X

Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X. Michele Di Fraia XUVLab Dipartimento di Fisica e Astronomia Università degli Studi di Firenze. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X. Requirements. Duration Visible blindness

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Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X

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Presentation Transcript

  1. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Michele Di Fraia XUVLab Dipartimento di Fisica e Astronomia Università degli Studi di Firenze

  2. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Requirements • Duration • Visible blindness • Low thermal noise • Radiation hardness • Low supply voltage • Costs

  3. Diamond Silicon Germanium Caratteristiche del diamante

  4. High sensitivity High visible rejection Low thermal noise Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Diamond properties Gap Energy 5.47 eV

  5. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Diamond properties compactness Inter-atomic distance 1.54 Å Atomic density 0.176 Å-3 High bond energy hardness low compressibility Chemical inertia

  6. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Electric Contacts on diamond

  7. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Arrays and pixels

  8. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X X ray Diamond trasmissivity

  9. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Attenuation lenght in diamond

  10. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X V drift vs Electric field CVD diamond R. Sussman

  11. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Transit time in diamond vs thickness

  12. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Diamond in EXAFS application

  13. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X DIAMOND vs IC

  14. Risultati HPHT single crystal Fe spectra Fe standard target Energy scan: 7000 – 7900 eV A. De Sio et al., APL, 93, 083503 (2008)

  15. Conclusioni • Results: • Good linearity of diamond in direct comparison with ICs. • Good agreement in Fe Exafs spectra obtained with diamond vs ICs .

  16. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Diamond as beam monitor detector

  17. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Diamond as beam monitor detector

  18. Magnete curvante Struttura temporale ELETTRA Anello Accumulazione Linac Elettra 432 pacchetti di Elettroni Periodo 2 ns , FWHM 130 ps 2.0 ns Magnete curvante 43 ns intervallo di buio Magnetecurvante

  19. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Elettra temporal structure

  20. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Elettra temporal structure

  21. Conclusioni • Results: • Elevata risoluzione spaziale (10 micron) anche se limitata dallo spot-size del fascio. • Elevata risoluzione temporale (1 ns) .

  22. Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X • Future applications: • Xas Io e I1 • Exafs time-resolved • Bunch by bunch beam monitor detectors • X ray Imaging

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