IEKP-KA/2013-4 - Institut für Experimentelle Kernphysik - KIT
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7.2. ARC-System 53<br />
von Streifensensoren mit einer Dicke von 200 µm:<br />
7.2. ARC-System<br />
C tot = 1, 16 + 2, 35 · w (pF/cm) (7.3)<br />
p<br />
Zur Untersuchung, welchen Einfluss die Biasspannung auf die gesammelte Ladung hat,<br />
sind Messungen am ARC-System durchgeführt worden. Signale wurden durch eine radioaktive<br />
Sr 90 -Quelle erzeugt. Das MSSD-Modul wurde, wie im Abschnitt 6.4.1 beschrieben,<br />
in der Umhausung der ALiBaVa Station betrieben. Die Signalwerte wurden, wie in<br />
Abschnitt 6.3.3 beschrieben, in Elektronen umgerechnet.<br />
MPV des Clustersignals (e-)<br />
16000<br />
14000<br />
12000<br />
10000<br />
8000<br />
2<br />
20 °C | 0 n /cm<br />
eq<br />
FTH200N_07_MSSD_1_R05 | 120 µm<br />
6000<br />
FTH200N_07_MSSD_1_R07 | 80 µm<br />
50 100 150 200 250 300 350 400<br />
Biasspannung (V)<br />
Abbildung 7.9.: MPV der Clusterladung über der Biasspannung der Regionen 5 und 7<br />
eines unbestrahlten FTH200N-MSSD. Zu erkennen ist, dass das Signal<br />
bis etwa 120 V mit steigender Spannung zunimmt, und danach konstant<br />
bleibt.<br />
Abbildung 7.9 zeigt den wahrscheinlichsten Wert (MPV 1 ) des Clustersignals über der angelegten<br />
Biasspannung bei einem unbestrahlten FTH200N-MSSD. Bei jedem Spannungswert<br />
ist über die Signale von jeweils 5000 Ereignissen gemittelt worden. Die Verarmungsspannung<br />
der Region 5 beträgt 141 V, bei Region 7 beträgt die Verarmungsspannung<br />
122 V. Es lässt sich feststellen, dass <strong>für</strong> Spannungen oberhalb der Verarmungsspannung<br />
das gesammelte Signal konstant ist. Bei kleineren Biasspannungen ist der Sensor nicht<br />
vollständig verarmt, wodurch das aktive Volumen des Sensors kleiner ist, was zu entsprechend<br />
geringeren Signalhöhen führt.<br />
Abbildung 7.10 zeigt den MPV des Clustersignals über der Biasspannung bei einem<br />
FTH200P-MSSD, der mit einer Fluenz von 1 × 10 15 n eq /cm 2 mit Protonen bestrahlt worden<br />
ist. Das Signal steigt kontinuierlich an, wenn der Betrag der Biasspannung erhöht<br />
wird. Dieses Ergebnis ist konsistent mit dem in Abschnitt 7.1.1 festgestellten Verlauf der<br />
inversen quadratischen Rückseitenkapazität. Dort konnte bei Spannungen bis 1 kV keine<br />
vollständige Verarmung mehr erreicht werden.<br />
1 Abkürzung (engl.): Most Probable Value
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