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

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54 7. Auswertung MPV des Clustersignals (e-) 14000 13000 12000 11000 10000 2 -20 °C | 1e+15 n /cm eq 9000 FTH200P_06_MSSD_1_R05 | 120 µm FTH200P_06_MSSD_1_R07 | 80 µm 300 400 500 600 700 800 900 1000 Biasspannung (V) Abbildung 7.10.: MPV der Clusterladung über der Biasspannung der Regionen 5 und 7 eines hochbestrahlten FTH200P-MSSD. Die Clusterladung nimmt mit steigender Spannung zu, erreicht aber keinen konstanten Wert.
7.3. ALiBaVa - Binäre Interpretation 55 7.3. ALiBaVa - Binäre Interpretation Im Rahmen dieser Diplomarbeit sind vorhandene Daten, die mit dem ALiBaVa Auslesesystem aufgenommen worden sind, binär interpretiert worden. Es ist ein ROOT-Script verwendet worden, das im Abschnitt 6.5.1.1 beschrieben ist. Untersucht wurden Sensoren vom Typ Baby-Standard sowie Baby-Additional. Dabei sind verschiedene Dotierungsarten, Isolationstechniken, Spannungen und Bestrahlungsfluenzen betrachtet worden. Das Ziel dieser Untersuchung ist es, herauszufinden ob die Siliziumstreifensensoren des Spurdetektors während der Hochluminositätsphase des LHC binär ausgelesen werden können, ohne dass die Effizienz und die Auflösung des Detektors signifikant sinkt. Ein solches Vorgehen kann die erzeugte Datenmenge von derzeit 9 Bit auf 1 Bit pro Kanal und Ereignis verringern. Die gewonnenen Erkenntnisse sind qualitativ <strong>für</strong> alle untersuchten Sensoren gleich und werden im Folgenden exemplarisch an Sensoren vom Typ FTH200P-Baby-Additional vorgestellt. 7.3.1. Unbestrahlte Sensoren Abbildung 7.11 zeigt den Verlauf der Effizienz, mit der vom binären Verfahren Cluster identifiziert werden, verglichen mit der analogen Clusteranalyse. Darüber hinaus zeigt die Abbildung die mittlere Clusterbreite über Signal-Schwellwerten von 0 Elektronen bis 10 000 Elektronen. Das Schaubild lässt sich in drei Bereiche einteilen: 1. Bei Schwellwerten von 0 e − bis etwa 4000 e − werden deutlich mehr Cluster identifiziert, als durch Teilchendurchgänge zu erwarten sind. Der Großteil der gefundenen Cluster ist auf Signalrauschen zurückzuführen. 2. Zwischen 4000 e − und 8000 e − ist die Effizienz nahezu konstant bei 1. Das bedeutet, dass die gleiche Anzahl an Clustern identifiziert wird wie mit dem bisher verwendeten analogen Verfahren. Je höher der Schwellwert ist, desto weniger Nachbarstreifen liefern noch ausreichend hohes Signal, um zum Cluster gehören zu können. Daher sinkt die mittlere Clusterbreite mit der Erhöhung des Schwellwerts kontinuierlich. 1 ,8 1 ,6 F T H 2 0 0 P u n b e s tra h lt 1 ,4 1 ,2 1 ,0 0 ,8 0 ,6 3 0 0 V , m ittle re C lu s te rb re ite (S tre ife n ) 3 0 0 V , E ffiz ie n z 0 ,4 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 0 1 0 0 0 0 S c h w e llw e rt (e -) Abbildung 7.11.: Binäre Interpretation: Mittlere Clusterbreiten und Effizienz über binärem Schwellwert <strong>für</strong> einen FTH200P Sensor, der bei einer Biasspannung von 300 V betrieben worden ist.
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ii Inhaltsverzeichnis 6. Signalmess
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Seite 94 und 95: 88 Abbildungsverzeichnis Abbildung
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Seite 99: Danksagung Ich danke herzlich allen
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