Studio di fotodiodi a valanga per il calorimetro CMS al LHC del CERN"

5.2.2 Dipendenza del recupero dalla temperatura
5.2.2.1 Comportamento a bassa temperatura
Per studiare l'andamento del recupero con la temperatura, e stato tenuto sotto
osservazione l'APD BA5; dopo averlo irraggiato in sei fasi per una dose totale di
410 13 n/cm 2 , e stato posto, dopo sei giorni dall'ultimo irraggiamento, all'interno di
un frigorofero ad una temperatura di circa zero gradi, e tenuto in tale stato per 45
giorni.
La tecnica utilizzata per questa misura non e diversa da quella delle precedenti misure
di corrente; l'APD era collocato nella scatola oscura e tenuto all'interno del frigo, tranne
che durante la misura, che veniva fatta a temperatura ambiente, secondo la procedura
descritta precedentemente. L'alimentatore ha fornito costantemente all'APD BA5 una
tensione di 192 V, corrispondente ad un guadagno di 50.
Le misure eettuate durante la permanenza dell'APD nel frigo rivelano uno scarso e non
signicativo recupero di corrente. Dopo questo periodo l'APD e stato tenuto e misurato
costantemente a temperatura ambiente. Nella gura 5.4 (a) si vede come il BA5 non
abbia recuperato aatto nel periodo in cui e stato tenuto a bassa temperatura, mentre
appena e stato portato a temperatura ambiente sia cominciato un netto recupero.
Nella gura 5.4 (b) e riportata la misura eettuata su un'altro APD, il BC-25,
irraggiato con 4 10 13 n/cm 2 . Questo APD e stato alimentato con una tensione di
180 V (M=42). Anche questo APD e stato tenuto per 40 giorni a circa zero gradi, e
poi a temperatura ambiente. La procedura usata per la misura dierisce, pero, dan
quella di BA5 per il fatto di aver tenuto costantemente il BC-25 nel frigo, eettuando
anche la fase di misura ad una temperatura di 0 o C . Questo prototipo, inoltre, e stato
collocato nel frigo due giorni dopo il suo irraggiamento, e cio ha permesso l'osservazione
di una componente relativamente veloce, caratterizzata da una costante di tempo di
3.5 giorni; dopo questa rapida fase di recupero la situazione ritorna stabile, con un
valore di corrente costante. Questa componente veloce non era stata messa in evidenza
nel BA5.
Dopo 40 giorni di misure nel frigo, il BC-25 e stato riportato a temperatura ambiente,
ed ha ricominciato anch'esso a recuperare.
5.2.2.2 Comportamento ad alta temperatura
I difetti sul reticolo cristallino provocati dall'irraggiamento sul silicio, trattati
nel capitolo sul danneggiamento, sono stati oggetto di studio per numerosi gruppi
di ricerca; e stato dimostrato che il danneggiamento da radiazione puo essere
recuperato ponendo il campione ad alta temperatura [29]. Le temperature richieste
102