160 likes | 386 Views
Vlastnosti křemíkových driftových detektorů částic. Arnošt Bělohlávek Jan Smrčina Vít Humpál Školitel: Bc. Radek Šmakal Vypracováno pro projekt Cesta k vědě (veda.gymjs.net) 2 3 .11.2007. SDD – S ilicon D rift D etector Vývoj Princip SDD Typy a struktura Doba driftu
E N D
Vlastnosti křemíkových driftových detektorů částic Arnošt Bělohlávek Jan Smrčina Vít Humpál Školitel: Bc. Radek Šmakal Vypracováno pro projekt Cesta k vědě (veda.gymjs.net) 23.11.2007 Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
SDD – Silicon Drift Detector Vývoj Princip SDD Typy a struktura Doba driftu Hlavní využití a výhody Nevýhody Naše dosavadní práce Co máme k dispozici Cíle Úspěchy Problémy Obsah Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
Nápad z roku 1984 E. Gatti a P. Řehák. Prototypy Gatti, Řehák, Kemmer,Lutz Mnichov 1985 SDDVývoj Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
SDDPrincip • Průchod částice excituje valenční elektrony do vodivostního pásu • Tvorba elektron- děrových párů • Potenciálový spád na p+stripech urychluje e- k n+anodě • Podle doby driftu elektronů k anodě lze určit polohu průchodu částice • Pro získání přesných údajů je anoda rozdělena do segmentů Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
SDDTypy a struktura Struktura • Lineární Katody jsou uloženy rovnoběžně • Radiální Katody jsou uloženy v soustředných kružnicích Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
SDDDriftová rychlost • μe, μh je pohyblivost elektronů a děr v daném prostředí, závisí na teplotě • Při teplotě 300K se μe=0.13 a • μh=0.05m2V-1s-1 Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
SDDVyužití a výhody • Slouží k detekci nabitých částic a fotonů • Stačí malá energie • Používají se u experimentů se srážkami těžkých iontů (CERES, ALICE …) • Analogový výstup může sloužit k identifikaci částic • Oproti SSD jim stačí menší počet stripů • Menší kabeláž Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
SDDNevýhody • Vysoká citlivost na teplotu • Operace s vysokým napětím • náročnost na izolace • Technologická náročnost Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
Naše práce Co máme k dispozici • Aparaturu používanou v NA/45 CERES • 2 SDD AZTEC • Množství elektroniky • Mezizesilovač • 6 FADC Crate • VME Crate • 4 Dividery • Několik zdrojů nízkého napětí • 2 BERTANY • Dokumentaci a deníky z experimentu NA/45 CERES Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
Naše práce Co máme k dispozici Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
Naše práce Co máme k dispozici Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
Naše práce Cíle • Zapojení detektoru • Zdrojů a vyčítací elektroniky • Vytvoření počítačového interface • Komunikace s VME Cratem • Počítačové ovládání BERTANU • Měření • Zatím v daleké budoucnosti Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
Naše práce Úspěchy • Nalezli jsme vše potřebné • Alespoň pro část detektoru • Proměřili jsme Dividery • U jednoho shořel display • Zprovoznili jsme počítačovou komunikaci s VME • Pouze na nejnižší úrovni Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
Naše práce Problémy • FADC a VME mají odlišné konektory • K BERTANU neexistuje počítačové rozhraní • Musíme točit kolečkem • Nedostatek prostoru Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
Naše práce Problémy Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).
Závěr • Pokoušíme se zprovoznit zařízení které je staré asi 15 let • Nikdo mimo skupiny NA/45 CERES to zatím nedokázal • Je před námi ještě mnoho práce Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org).