IEKP-KA/2013-4 - Institut für Experimentelle Kernphysik - KIT

5.2. Wichtige Größen 31
Abbildung 5.3.: Kapazitäten eines Siliziumstreifensensors. Die Koppelkapazität eines
Streifens ist C C , C back bezeichnet die Rückseitenkapazität, C int die Zwischenstreifenkapazität
zum direkten Nachbarstreifen, C 2 die Zwischenstreifenkapazität
zum übernächsten Nachbarstreifen. Nach [Cat10]
Zwischen den AC-Pads von benachbarten Streifen kann eine Zwischenstreifenkapazität
(C int ) gemessen werden. Mit der Ausnahme von Randstreifen hat jeder Streifen zwei direkte
Nachbarn. Darüber hinaus tragen weiter entfernte Streifen mit deutlich kleineren
Kapazitäten (C 2 , C 3 usw.) zur gesamten Zwischenstreifenkapazität (C int,tot ) bei. Wird die
Zwischenstreifenkapazität nur zwischen den AC-Pads von zwei Streifen gemessen, so
fließen bereits Effekte anderer Streifen in das Messergebnis ein. Vergleichsmessungen haben
ergeben, dass man die Zwischenstreifenkapazität zu beiden Nachbarstreifen erhält,
wenn man C int zu einem Nachbarstreifen bestimmt und mit dem Faktor 1,85 multipliziert.
Die Kapazität eines Siliziumstreifens ergibt sich damit zu:
C strip = C back + 1, 85 ∗ C int (5.1)
Da die Streifen kapazitiv ausgelesen werden, existiert per Konstruktion noch eine Koppelkapazität
(C C ) zwischen dem AC-Pad und dem Streifen. Sie kann zwischen dem AC-
Pad und dem DC-Pad gemessen werden.
Daher muss die Gesamtkapazität (C tot ) eines Siliziumstreifens aus Sicht der Ausleseelektronik
noch um die Koppelkapazität korrigiert werden:
5.2.4. Widerstände
C tot = C strip · C c
C strip + C c
(5.2)
Der Zwischenstreifenwiderstand sorgt dafür, dass das Signal eines Streifens nicht auf
seinen Nachbarstreifen überspringen kann. Er liegt typischerweise im Bereich von mehreren
GΩ und kann durch Strahenschädigung sinken. Gemessen wird der Zwischenstreifenwiderstand
zwischen den DC-Pads benachbarter Streifen.