Titel des Textes - Institut für Experimentelle Kernphysik

3. Aufbau und Messung
Sensorname Hersteller Material Dicke [µm] Udep [V]
FZ-p-in-n-0-h-154-CMS ST Microelectronics FZ 500 154
FZ-n-in-p-0-e-12 Micron / RD50 FZ 300 12
FZ-n-in-p-1E15-e-1000 Micron / RD50 FZ 300 ≈ 1000
FZ-n-in-p-9.8E15-e-1000 Micron / RD50 FZ 300 > 1000
MCz-p-in-n-7.1E14-h-169 HIP MCz 300 169
MCz-p-in-n-7.1E14-h-272 HIP MCz 300 272
MCz-p-in-n-7.2E15-h-1000 HIP MCz 300 > 1000
MCz-p-in-n-0-h-347 HIP MCz 300 347
Tabelle 3.2.: Übersicht über alle relevanten Parameter der Sensoren.
3.3. Der Hybrid
Um den Sensor auslesen zu können, ist die Entwicklung eines passenden Hybriden 5 notwendig.
Dieser muss die Steuersignale an den Auslesechip weiterleiten, die Hochspannungsversorgung
gewährleisten und eine Trägerstruktur für Chip, Sensor und Pitchadapter
bereitstellen.
3.3.1. Auslesechip Premux128
Der Premux128 ist ein 128-kanaliger Chip, der speziell für die Auslese von Streifensensoren
entwickelt wurde. Der Nachfolger des Premux, der CMS APV25 wird im Tracker des
CMS Experimentes eingesetzt. Der Premux besteht aus mehreren signalverarbeitenden
Stufen, die allesamt parallel ausgeführt sind. Weiterführende Daten zum Premux befinden
sich in [16].
In der ersten Stufe wird das Signal über eine kapazitive Kopplung an die Auslesestreifen
aufgenommen und im Premux direkt vorverstärkt. Danach folgt ein Pulsformer, der aus
dem kurzen Eingangspuls einen langen Puls mit definierter Anstiegszeit und Höhe formt.
Die Anstiegszeit beträgt dabei etwa 45ns.
Die nächste Stufe führt ein double-correlated-sampling 6 durch. Dabei wird das Signal des
Pulsformers zweimal ausgelesen, um einmal die Pulshöhe und einmal die Grundlinie zu
speichern; zwei Kondensatoren dienen dabei als Haltestufe. Die Steuerung dieser Stufe
funktioniert über die beiden digitalen SignalleitungenS1 undS2, über die jeweils einer
der Kondensatoren mit dem Ausgang des Pulsformers über einen Schalter 7 verbunden
werden kann. Zu Beginn einer Auslesesequenz setzt manS1 = 1 undS2 = 1 und verbindet
die Haltestufen mit dem Pulsformer. Zunächst wird mitS1 = 0 die Grundlinie
5 Hybrid bezeichnet die unmittelbare Trägerstruktur des Sensors mit Auslesechip, Elektronik und Trä-
gerplatine
6 (engl.) doppelt korrelierte Signalnahme
7 Transistor
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