Aufbau eines Teststandes zur Integration von Silizium ...

4 Kapitel 1. Einleitung
r [mm]
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
η 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
z view
1.6
1.7
1.8
1.9
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800
z [mm]
Einseitige Module
Doppelseitige Module
Outer Barrel TOB
Inner Barrel TIB
Endkappe TEC
Inner Disks TID
Abbildung 1.3: Querschnitt durch ein Viertel des CMS-Spurdetektors: Man erkennt
die Bereiche TIB, TID, TOB und TEC. Doppelseitige Module (vgl.
Abschnitt 3.2.3) sind blau, Einfachmodule rot dargestellt. η bezeichnet
die Pseudorapidität. Quelle: [4]
Endkappe ist in Abb. 1.4 zu sehen. Man kann erkennen, dass die grau dargestellten,
mechanischen Radstrukturen, deren Durchmesser ca. 2 m beträgt, kreisförmige
Aussparungen besitzen. Diese dienen der Reduzierung des verbauten Materials,
um die Anzahl der Wechselwirkungen der bei einer Kollision erzeugten Teilchen
mit Materie zu minimieren. Die bei der Proton–Proton-Reaktion entstandenen
Teilchen können bei der Durchquerung von Materie mit dieser wechselwirken und
die Analyse durch Schauerbildung o. ä. erschweren.
Da die Bestückung eines kompletten Rades mit Silizium-Streifenmodulen sehr
kompliziert und auftretende Fehler nur schwierig zu beheben wären, werden die
Module auf Petals 11 genannten Tragestrukturen angebracht. Um die gesamte Fläche
außerhalb der Strahlachse abdecken zu können, werden die Module auf beiden
Petal-Seiten montiert, so dass die freien Stellen auf einer Petal-Seite durch Module
auf der anderen Seite abgedeckt werden (vgl. Abb. 1.3). Um Lücken zwischen
zwei Petals zu vermeiden, werden auf beiden Seiten eines Rades Petals angebracht
(Abb. 1.5), so dass die Siliziummodule benachbarter Petals überlappen. Die Module
aller Petals eines Rades bilden kreisförmige Ringe um die Strahlachse, weshalb
man auch auf dem Petal von einer Anordnung in Ringen spricht (vgl. Abb. 1.4).
Die drei am nächsten zum Wechselwirkungspunkt gelegenen Räder einer Endkappe
besitzen sieben Ringe, das äußerste Rad nur noch vier (vgl. Abb. 1.3). Die
auf der dem Wechselwirkungspunkt zugewandten Seite montierten Petals heißen
11 Petal ist das englische Wort für Blütenblatt.