Исследования пиксельных детекторов для новой внутренней трековой системы эксперимента ALICE на Большом Адронном Коллайдере

В качестве иллюстрации, на рисунке 21 приведена зависимость преобразования кода, сообщаемого соответствующему цифро-аналоговому преобразователю, в пороговый ток ITHR_PIX. Характеристики других цифро-аналоговых преобразователей ведут себя аналогичным образом.

Рисунок 21 - Зависимость преобразования цифро-аналоговым преобразователем цифровых кодов в пороговый ток ITHR_PIX для детектора W7R12.

По представленным результатам сделаны следующие выводы:

До облучения и после него сохраняется линейность функции преобразования цифро-аналогового преобразователя;

В результате облучения не наблюдается изменение наклона линейной функции преобразования кода в сигнал для обоих детекторов;

Наблюдается незначительные флуктуации наклона в области больших токов, однако в области рабочего значения (для порогового тока ITHR_PIX, например, рабочий код ЦАП 51 (70 нА), левый треугольник на рисунке 21) функция преобразования ЦАП кода в ток остаётся неизменной.

Как уже отмечалось, работоспособность облучённого полупроводникового детектора можно восстанавливать различными способами. Помимо приведённого ранее эффекта отжига при нагревании существует эффект восстановления характеристик детектора при охлаждении, называемый эффектом Лазаря [22,23,24]. Данный эффект заключается в том, что в результате охлаждения до криогенных температур эффективность сбора носителей заряда в сильно облучённых кремниевых детекторах восстанавливается. Восстановление эффективности связано, в основном, с тем, что при температурах ниже -1400C происходит изменение процессов, связанных с удерживанием носителей заряда ловушками, индуцированными радиационными повреждениями. А именно, с понижением температуры понижается кинетическая энергия движения носителей зарядов, в результате чего время, в течение которого носители находятся на радиационно-индуцированных уровнях, возрастает. Таким образом, носители зарядов, заполняют весь индуцированный радиационным облучением уровень и остаются на нём, нейтрализуя ловушки. Кроме того, при низких температурах уменьшается ток утечки, что также положительно сказывается на работе детектора [22,23,24].

Данный эффект, в отличие от эффекта отжига, не сохраняется после того, как температура детектора вновь поднимется. Работоспособность детектора сохраняется только при работе в условиях низких температур.

Проведение температурных экспериментов с облучёнными монолитными активными пиксельными сенсорами ALPIDE позволяют проверить, проявляется ли данный эффект для этих детекторов и позволяют понять, при каких оптимальных температурах наблюдается восстановление характеристик и наименьший уровень шумов.

В рамках данной части работы, помимо влияния охлаждения детекторов на рабочие характеристики, исследовалось влияние непродолжительного нагревания до 550C с шагом в 50C. Проверялось, как проявляет себя эффект отжига в таком режиме на ток, потребляемый цифровой частью электроники детектора.

Эксперименты, связанные с изменением температуры детекторов проводились на экспериментальной установке ВТС-4 с криогенным модулем, изображённой на рисунке 22.

Рисунок 22 - Экспериментальная установка с криогенным модулем для экспериментов, связанных с изменением температуры.

Экспериментальная установка с криогенным модулем состоит из:

Криогенный модуль. В криогенном модуле находится интерфейсная плата и модуль с детектором. Предназначен для изоляции модуля с детектором от света, для поддержания стабильной температуры и для защиты от образования конденсата на электронике;

Сосуд Дьюара с нагревательной спиралью внутри. Предназначен для испарения жидкого азота и его подачи в криогенный модуль для охлаждения детектора до -1300C. Температура регулируется за счёт изменения мощности источника питания, питающего нагревательную спираль (изменяется интенсивность кипения). Контроль остатка азота осуществляется с помощью весов;

Источник питания высокой мощности с возможностью регулировки выходной мощности. Служит для электропитания нагревательной спирали в сосуде Дьюара и электронных термометров, осуществляющих контроль температуры внутри криогенного модуля;

Электронные термометры с термоэлектрическими преобразователями. Служат для контроля температуры на модуле с детектором, интерфейсной плате в других частях криогенного модуля;

Электронно-вычислительная машина. Служит для получения, онлайн визуализации и записи в файл данных с весов и электронных термометров;

Существовала возможность нагревать детектор до 600C с настраиваемым шагом с использованием алюминиевого модуля, являющегося частью контура жидкостного нагревания и прикрепляемого к детектору, и внешнего нагревателя, осуществляющего нагревание и циркуляцию жидкости в контуре.

Изменение тока, потребляемого микроэлектроникой в детекторе.

В ходе данного теста производились нагревание и охлаждение сильно облучённого и слабо облучённого детекторов в пределах от +500C до -1050C с определённым шагом. На каждом шаге производилось измерение тока, потребляемого цифровой частью электроники детектора, в зависимости от напряжения обратного смещения, приложенного к подложке. Напряжение обратного смещения изменялось от 0В до -1.5В с шагом 0.1В, а также проводилось измерение при -3В.

Результаты экспериментов представлены на рисунках 23 и 24. Красной линией на рисунках 23 и 24 показано среднее значение тока, потребляемого цифровой частью электроники до облучения детектора W7R12.

Рисунок 23 - Изменение зависимости тока, потребляемого цифровой электроникой детектора W7R12, от напряжения обратного смещения при охлаждении.

Рисунок 24 - Изменение зависимости тока, потребляемого цифровой электроникой детектора W7R12, от напряжения обратного смещения при нагревании.

По представленным результатам сделаны следующие выводы:

При понижении температуры ток, потребляемый цифровой частью электроники детекторов, уменьшается. Для сильно облучённого детектора при малых напряжениях обратного смещения уменьшение тока проявляется наиболее сильно. При температуре -800C ток, потребляемый цифровой частью электроники, достиг первоначального значения до облучения. При нагревании детекторов до 550C наблюдается повышение тока, потребляемого цифровой частью электроники детекторов;

Вновь наблюдается уменьшение тока, потребляемого цифровой частью электроники сильно облучённого детектора, при приложении напряжения обратного смещения к подложке детектора. Этот результат подтверждает оправданность применения напряжения обратного смещения.

Изменение числа шумовых срабатываний и числа шумящих пикселей в зависимости от температуры.

В рамках данного теста проведено исследование изменения числа шумовых срабатываний и числа шумящих пикселей сильно облучённого и слабо облучённого детекторов при изменении температуры от +300C до -900C. Шумящими пикселями в данном случае считались пиксели, на которых регистрировалось наличие сигнала в условиях отсутствия ионизирующих частиц. При этом такие ложные события регистрации считаются шумовыми срабатываниями.

Уже при первых измерениях была обнаружена аномалия, связанная с ростом числа шумящих пикселей и числа шумовых срабатываний с понижением температуры. Было решено исключить возможное влияние аномального охлаждения интерфейсной платы, так как изначально в криогенный модуль подавался холодные пары азот для вытеснения воздуха и влаги из модуля, из-за чего температура интерфейсной платы в ходе измерений падала до -500C. После модернизации экспериментального стенда парами азота охлаждался только детектор, в то время как в сам модуль подавался тёплый азот, нагреваемый с помощью внешнего нагревателя.

Результаты измерения зависимостей числа шумовых срабатываний и числа шумящих пикселей от температуры для сильно облучённого и слабо облучённого детекторов представлены на рисунках 25-27.

На рисунках 25 и 26 изображены зависимости числа шумовых срабатываний пикселей от температуры для сильно и слабо облучённых детекторов ALPIDE, соответственно. На рисунке 27 изображена зависимость числа шумящих пикселей от температуры для сильно облучённого детектора. При этом красной линией изображена зависимость в случае, когда интерфейсная плата охлаждается вместе с детектором, а чёрной линией изображена зависимость в случае, когда интерфейсная плата не охлаждается.

Рисунок 25 - Зависимость числа шумовых срабатываний пикселей от температуры детектора W8R22 при охлаждении детектора и интерфейсной платы и при охлаждении только детектора.

Рисунок 26 - Зависимость числа шумовых срабатываний пикселей от температуры детектора W7R12 при охлаждении детектора и интерфейсной платы и при охлаждении только детектора.

Рисунок 27 - Зависимость числа шумящих пикселей от температуры детектора W7R12 при охлаждении детектора и интерфейсной платы и при охлаждении только детектора.

По представленным результатам сделаны следующие выводы:

Для слабо облучённого детектора число шумящих пикселей и число шумовых срабатываний при понижении температуры остаются практически неизменными (рисунок 25);

Для сильно облучённого детектора наблюдается рост числа шумящих пикселей и числа шумовых срабатываний с охлаждением детектора (рисунки 26 и 27). Этот результат не соотносится с ожиданием, так как ожидалось улучшение шумовых характеристик с понижением температуры. После того, как была исключена возможность влияния охлаждения интерфейсной платы, результаты остались прежними, что говорит о том, что явление присуще именно сильно облучённому детектору ALPIDE.

Аналогичные результаты были получены ранее, при изменении поведения зависимости параметра FHR от числа шумящих пикселей с изменением температуры детектора [13,25]. В данном случае была применена маска, исключающая 50 наиболее шумящих пикселей. Полученные экспериментальные кривые представлены на рисунке 28.

Рисунок 28 - Изменение зависимости параметра FHR от числа шумящих пикселей с изменением температуры детектора W7R12. [25]

По представленным результатам сделаны следующие выводы [13,25]:

С уменьшением температуры для сильно облучённого детектора ALPIDE наблюдается рост числа шумящих пикселей и рост параметра FHR (рост числа шумовых срабатываний детектора).

Точного обоснования этому феномену на данный момент нет, однако предполагается продолжить исследования данного поведения сильно облучённого детектора.

2.2.2 Исследование срабатываний пиксельной матрицы монолитных активных пиксельных детекторов при их дополнительном облучении источником ионизирующего излучения. Анализ кластеров

Проведение экспериментов, связанных с облучением детекторов ионизирующим излучением, является ключевым этапом в исследованиях свойств таких детекторов. При использовании источников ионизирующих излучений можно получить сведения о том, как детектор регистрирует реальные частицы. Тем самым можно получить сведения о том, как детектор будет вести себя уже на реальном эксперименте, каким образом происходит распределение носителей заряда при прохождении определённых типов частиц определённых энергий, какова эффективность регистрации и так далее.

Так, например, в зависимости от того, как в эпитаксиальном слое детектора распределяются носители заряда, образовавшиеся в результате пролёта одной ионизирующей частицы, возможно срабатывание сразу нескольких близлежащих пикселей. Такой набор сработавших от одной ионизирующей частицы пикселей называется кластером. На распределение зарядов в объёме полупроводникового детектора влияет несколько факторов, таких как: напряжённость электрического поля, энергия и вид ионизирующей частицы, траектория движения ионизирующей частицы в детекторе [2,8].

Анализ образования кластеров позволяет определить, какое в среднем число пикселей регистрирует одну частицу и позволяет определять центр кластера. Тем самым можно более точно определять координату пролёта частицы и исключать из рассмотрения периферийные пиксели в кластере.

Кластерный анализ проводился для сильно облучённого детектора с использованием источника ионизирующего излучения: 133Ba. Данный нуклид является -источником с энергией гамма-квантов 4.29 кэВ и выходом 0.157 гамма-квантов на распад. Источник устанавливался на определённом расстоянии от детектора для достижения равномерной засветки всей пиксельной матрицы. Измерения проводились для сильно облученного детектора как при комнатной температуре, так и при экстремально низкой температуре детектора -1150C. В последнем случае проверялась работоспособность всего детектора и платы сопряжения при работе при таких низких температурах. Проводилось 2 000 000 опросов всей матрицы. Напряжение обратного смещения составляло -3В. Предварительно была проведена запись шумящих пикселей в тех же экспериментальных условиях, но без источника ионизирующего излучения. Это было сделано для того, чтобы исключить шумящие пиксели из конечных результатов.

Алгоритм определения кластеров реализован по следующей схеме:

Выбирается произвольный пиксель из анализируемых данных. Этот пиксель считается исходным (номер 1) в формировании кластера и приписывается к этому кластеру. Данный пиксель отмечается как обработанный и в дальнейшем игнорируется;

Вычисляется расстояние между пикселем номер 1 и всеми остальными пикселями. Пиксели, удовлетворяющие условию r(1,j)=1, где j - все пиксели, кроме первого, добавляются в очередь на обработку. Обработка происходит последовательно слева-направо и сверху-вниз;

Затем происходит переход к следующему пикселю в очереди на обработку. От этого пикселя ищутся и ставятся в очередь на обработку пиксели, которые удовлетворяют условию r(2,j)=1, где j - все пиксели, кроме первого (уже обработан на предыдущем шаге) и второго. Далее алгоритм последовательно проходит все пиксели, поставленные в очередь, и добавляет новые пиксели, исключая из рассмотрения уже обработанные;

В том случае, если в событии имеется несколько кластеров, то алгоритм переходит к следующему произвольному необработанному пикселю и начинается построение нового кластера по аналогичной схеме с первого шага;

В результате обработки всех событий получаем данные о кластерах и о том, как они распределены по пиксельной матрице. Это позволяет определить характеристики кластеров (множественность кластеров - число пикселей в кластере, положение “центра масс” кластера и т.п.), а также проанализировать форму отдельных кластеров.

В результате измерения были получены: карта сработавших пикселей, карта сработавших кластеров, разброс кластеров по осям абсцисс и ординат и множественность кластеров. Результаты экспериментов для сильно облучённого детектора, проведённых при температуре -1150C, представлены на рисунках 29 и 30.

Рисунок 29 - а) Карта сработавших пикселей при облучении детектора W7R12 гамма квантами источника 133Ba; б) Карта сработавших кластеров, при облучении детектора W7R12 гамма квантами источника 133Ba; в) Разброс кластеров по оси абсцисс; г) Разброс кластеров по оси ординат.

Рисунок 30 - Множественность кластеров в детекторе W7R12.

Кроме того, получена зависимость среднего числа пикселей в кластере от температуры детектора, представленная на рисунке 31.

Рисунок 31 - Зависимость среднего числа пикселей в кластере от температуры детектора при использовании источника ионизирующего излучения 133Ba.

По представленным результатам сделаны следующие выводы:

Отчётливый пик для множественности равной 1 свидетельствует о преобладании кластеров, состоящих из одного пикселя. Более того, кластеры с большим числом пикселей в нём встречаются редко, а кластеры с числом пикселей больше 23 не встречаются вовсе для данного детектора в указанном ранее режиме работы;

У кластеров нет выделенного направления, так как разброс кластеров по осям абсцисс и ординат идентичны;

С ростом температуры среднее число пикселей в кластере растёт для сильно облучённого детектора.

Заключение

Детекторы являются неотъемлемой частью экспериментов в области ядерной физики. С развитием ядерной физики и физики высоких энергий и элементарных частиц появляется необходимость в развитии детекторной техники, систем сбора и обработки информации.

Своё развитие получают и кремниевые координатно-чувствительные детекторы. В текущий момент, самые передовые разработки таких детекторов ведутся для экспериментов на Большом Адронном Коллайдере (БАК). В частности, в ходе модернизации эксперимента ALICE (A Large Ion Collider Experiment) для ее вершинного детектора: внутренней трековой системы (ВТС) будут использоваться пиксельные детекторы нового поколения - монолитные активные пиксельные сенсоры ALPIDE (ALice PIxel DEtector). Модернизация ВТС связана с необходимостью повышения эффективности регистрации частиц, содержащих тяжёлые кварки - очарованный и прелестный, в области малых поперечных импульсов, а также с увеличением светимости БАК в 10 раз. Эта необходимость обусловлена рядом новых физических задач, связанных с изучением процессов термализации и адронизации кварк-глюонной плазмы, которые предстоит решать обновлённой установке.

В представленной работе исследовались монолитные активные пиксельные детекторы, которые будут использованы в ВТС эксперимента ALICE после её модернизации в 2019-2020гг. Исследовались детекторы ALPIDE - финальные версии полномасштабных пиксельных детекторов на основе КМОП технологии TowerJazz 180 нм. Данные детекторы были облучены на рентгеновской установке и получили различные дозы: 60 крад и 300 крад.

В ходе выполнения данной работы проведены ряд исследований радиационных эффектов отжига и Лазаря, связанных с восстановлением рабочих характеристик детекторов при температурном воздействии на них.

Исследовано влияние облучения на потребление тока аналоговой и цифровой частями электроники монолитных активных пиксельных детекторов, получивших различные дозы. В результате данного исследования установлено, что облучения не оказало влияния на ток, потребляемый аналоговой электроникой обоих детекторов ALPIDE. Облучение малой дозой также не повлияло и на ток, потребляемый цифровой частью электроники детектора. Однако после получения большой дозы ток, потребляемый цифровой электроникой сильно вырос в режиме работы детектора с напряжением обратного смещения . При этом при эффект повышения тока не наблюдается. Этот факт подтверждает необходимость использования напряжения обратного смещения во внутренних слоях ВТС для стабильной работы данных МАПС. Замечено, что со временем значение тока, потребляемого цифровой частью детектора постепенно возвращается к первоначальному (до облучения). Таким образом, в случае с цифровой частью электроники проявляет себя эффект отжига.

Исследовался порог срабатывания определённого набора пикселей МАПС в зависимости от инжектированного заряда на данные пиксели. Данные, касающиеся порога, снимались с детектора с определённой периодичностью. В результате были получены зависимости порога и его размытия (шумов) от времени измерения. По этим зависимостям сделаны выводы о том, что в результате сильного облучения у детекторов ALPIDE порог срабатывания пикселей упал в 1.5 раза, а его размытие выросло в 4 раза. Кроме того установлено, что эффект отжига (рассматривается отжиг при температурах не превышающих 300C) практически не повлиял на данные характеристики за два года.

Исследовались изменения шумовых характеристик всей пиксельной матрицы с течением времени. В результате была получена динамика изменения параметра fake hit rate (FHR) и числа шумящих пикселей во времени. Установлено, что число шумящих пикселей и число шумовых срабатываний выросло для сильно облучённого детектора, однако для слабо облучённого детектора данные параметры остались прежними. Со временем число шумовых срабатываний слабо изменяется, в то время как число шумящих пикселей уменьшается. Это означает, что эффект отжига работает и шумящие пиксели, у которых число ложных срабатываний невелико, восстанавливают свою работоспособность. При этом даже после сильного облучения, сопоставимой с предполагаемой интегральной дозой, которую получит внутренний слой детекторов за весь период эксплуатации ВТС на эксперименте ALICE (~ 6 лет непрерывного облучения) число шумовых срабатываний не превышает порог FHR<10-6 /число срабатываний/число пикселей/число событий.

Исследовалось влияние облучения МАПС ALPIDE на работоспособность встроенных в детектор цифро-аналоговых преобразователей. Получены функции преобразования цифрового кода в аналоговые токи. В результате данного исследования установлено, что облучение не повлияло на характеристики цифро-аналоговых преобразователей - они сохранили линейность функции преобразования, а значения токов при заданных кодах рабочих точек детекторов не изменились.

Исследовалась зависимость потребляемого цифровой частью сильно облучённого детектора ALPIDE тока при изменении его температуры от +500C до -1050C. В результате была получена зависимость тока, потребляемого цифровой частью, от температуры и сделан ряд выводов. Как уже отмечалось, для сильно облучённого детектора ток, потребляемый цифровой электроникой сильно вырос в режиме работы детектора с напряжением обратного смещения . При понижении температуры наблюдалось понижение тока, потребляемого цифровой частью электроники детектора и уже при температуре -800C ток достигал значения, соответствующего значению до облучения. При этом при нагревании детектора ток возрастает. Данный результат свидетельствует о том, что эффект Лазаря имеет место быть, тогда как кратковременный отжиг при температуре до 500C не даёт результата.

Изменение числа шумовых срабатываний и числа шумящих пикселей в зависимости от температуры. В результате данного исследования получены зависимости числа шумящих пикселей и числа шумовых срабатываний от температуры. Температура менялась от +300C до -900C. Из полученных результатов следует, что для слабо облучённого детектора число шумящих пикселей и число шумовых срабатываний остаются постоянными при изменении температуры. Однако число шумящих пикселей и число шумовых срабатываний для сильно облучённого детектора с понижением температуры растут. Данное явление подтверждается и другими исследованиями шумовых характеристик данного детектора, однако установить причину данного явления пока не удалось. Этот феномен будет изучаться в дальнейшем.

Проводилось исследование срабатываний пиксельной матрицы монолитных активных пиксельных детекторов при облучении его источником ионизирующего излучения 133Ba. В результате проведённых исследований получены: карты срабатываний пикселей при облучении, карта сработавших кластеров, разброс кластеров по каждой из осей, множественность кластеров и зависимость среднего числа кластеров от температуры детекторов. Из представленных результатов следует, что, во-первых, преобладают кластеры, состоящие из одного пикселя. При этом кластеры с большим числом пикселей встречаются реже и кластеры с числом пикселей больше 23 не встречаются вовсе. Кроме того, у кластеров нет выделенного направления, так как разброс кластеров по обеим осям в плоскости детектора идентичен. Также замечено, что среднее число пикселей в кластере растёт с ростом температуры для сильно облучённого детектора ALPIDE.

Личный вклад автора:

Автором работы были проведены исследования характеристик облучённых кремниевых монолитных активных пиксельных детекторов финальной версии ALPIDE. Были проведены эксперименты и тесты для этих детекторов, обработаны полученные данные и произведён анализ результатов. Исследованы изменения характеристик детекторов, таких как потребляемые различными частями детектора токи, порог срабатывания и его размытие, шумовые характеристики и характеристики цифро-аналоговых преобразователей детектора в результате облучения и при изменении температуры. Автор работы принимал участие в планировании экспериментов с детекторами и принимал участие в модернизации уже существующих и создании новых экспериментальных установок в ходе исследования. Кроме того, для экспериментальной установки ВТС-4 автором была создана система мониторинга температуры в криогенном модуле с возможностью записи температурных показателей.

Публикации по теме работы:

Zherebchevsky V. I., Kondratiev V. P., Krymov E. B., Lazareva T. V., Maltsev N. A., Merzlaya A. O., Nesterov D. G., Prokofyev N. A., and Feofilov G. A. Investigations of the New Generation Pixel Detectors for ALICE Experiment at LHC. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 2016, Vol. 80, No. 8, pp. 953-958. DOI: 10.3103/S1062873816080463

Апробация работы:

Приглашенный доклад по теме «Study of noise performances of the Monolithic Active Pixel Sensors for the new ALICE Inner Tracking System» на Regional meeting of collaboration ALICE: «ALICE-Russia 2016», Москва, 14-16 сентября 2016, Национальный Исследовательский Центр «Курчатовский институт», НИЯУ МИФИ;

Приглашенный доклад по теме «Study of noise performance of the Monolithic Active Pixel Sensors for the new ALICE Inner Tracking System» на международной конференции «The 2nd international conference on particle physics and astrophysics», 10-14 октября 2016, Москва, НИЯУ МИФИ;

Приглашённый доклад на «Vertex Detector Workshop at SPbSU», 15 мая 2017 в докладе «Study of noise performances of the Monolithic Active Pixel Sensors for the new ALICE Inner Tracking System»;

Результаты данных исследований были представлены в докладе «Investigations of the pixel sensors for the new generation vertex detectors» на конференции Spеtind 2018, Oslo Winter School "Standard Model, Quantum Chromodynamics, Heavy Ion Collisions", проходивших 2-12 января 2018 в Норвегии, Лиллехаммер;

Также результаты данных исследований легли в основу отчёта для конкурса грантов для студентов и аспирантов вузов, отраслевых академических институтов, расположенных на территории Санкт-Петербурга, организованного Комитетом по Науке и Высшей школе на тему «Исследования монолитных активных пиксельных сенсоров для детекторных систем нового поколения», победившего в декабре 2017;

Результаты исследований, приведённые в данной работе, докладывались и обсуждались на рабочих совещаниях в рамках программы модернизации внутренней трековой системы эксперимента ALICE в ЦЕРНе.

Оценка работы:

Автор данной работы стал победителем конкурса на получение стипендии для магистрантов первого года обучения от Ассоциации выпускников Санкт-Петербургского государственного университета 26 апреля 2017.

Список литературы

1. CERN Brochure 2017-002 [Электронный ресурс] - auth. Education, Communications and Outreach Group of CERN - CERN, February 2017. -http://cds.cern.ch/record/2255762/files/CERN-Brochure-2017-002-Eng.pdf.

2. Reidt, Felix, Studies for the ALICE Inner Tracking System Upgrade, European Organization for Nuclear Research (CERN) and Physikalisches Institut, University of Heidelberg, Heidelberg 2016, CERN-THESIS-2016-033

3. Bartke J. Introduction to Relativistic Heavy Ion Physics. World Scientific, 2009. isbn: 9810212313

4. Lebrun P. Accelerators at the high-energy frontier: CERN plans, projects and future studies. XLIII International Meeting on Fundamental Physics Centro de Ciencias de Benasque Pedro Pascual, 12-21 March 2015

5. Apollinari G. at. al. High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) Technical Design Report V. 0.1. CERN Yellow Reports: Monographs, Vol 4 (2017). DOI: http://dx.doi.org/10.23731/CYRM-2017-004

6. The ALICE Collaboration. Technical Design Report for the Upgrade of the ALICE Inner Tracking System. In: J. Phys. G41 (2014), p. 087002. doi: 10.1088/0954-3899/41/8/087002. url: http://cds.cern.ch/record/1625842.

7. The ALICE Collaboration. The ALICE experiment at the CERN LHC, 2008 JINST 3 S08002, doi: 10.1088/1748-0221/3/08/S0800, http://cdsweb.cern.ch/collection/ALICE%20Photos?ln=ru

8. Rossi L., Fischer P., Rohe T., Wermes N. Pixel Detectors. From Fundamentals to Applications. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006. doi: 10.1007/3-540-28333-1. url: http://www.springer.com/us/book/9783540283324

9. The ALICE Collaboration. Upgrade of the ALICE Experiment: Letter of Intent, J. Phys. G 41 (2014) 087001, DOI:10.1088/0954-3899/41/8/087001, url: http://cds.cern.ch/record/1475243/

10. Liu F., Liu S. Quark-gluon plasma formation time and direct photons from heavy ion collisions. In: Phys. Rev. C89.3 (2014), p. 034906. doi: 10.1103/PhysRevC.89.034906. arXiv: 1212.6587 [nucl-th]

11. Rossegger S. for the ALICE collaboration. Upgrade of the ALICE Inner Tracking System. Nucl.Instrum.Meth., A731(2013), pp. 40-46

12. Zherebchevsky V.I., Igolkin S.N., Krymov E.B., Maltsev N.A., Makarov N.A., Feofilov G.A. Extra Lightweight Mechanical Support Structures with the Integrated Cooling System for a New Generation of Vertex Detectors. Instruments and Experimental Techniques, 2014, Vol. 57, No. 3, pp. 356-360

13. Zherebchevsky V.I. ALPIDE sensors - introduction and some recent results of tests. Vertex detector workshop at SPbSU. Saint-Petersburg, May 15-16, 2017

14. Жеребчевский В.И., Кондратьев В.П., Крымов Е.Б., Лазарева Т.В., Мальцев Н.А., Мерзлая А.О., Нестеров Д.Г., Прокофьев Н.А., Феофилов Г.А. Исследование характеристик пиксельных детекторов нового поколения для эксперимента ALICE на Большом Адронном Коллайдере. ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ, 2016, том 80, № 8, с. 1041-1046

15. ALICE ITS ALPIDE development team. pALPIDEfs datasheet, ver. 1.0b. 2014

16. Yang P. MAPS Development for the ALICE Upgrade. International Workshop on Semiconductor Pixel Detectors for Particles and Imaging, September 2014

17. CERN Detector R&D Collaboration RD2, Lemeilleur F., Glaser M., Heijne E.H.M., Jarron P., Soave C., Leroy C., Rioux J. and Trigger I. Neutron, Proton, and Gamma Irradiations of Silicon Detectors, IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE VOL. 41, NO. 3, JUNE 1994

18. Fretwurst E., Lindstroem G., Pintilie I., Stahl J. Radiation Damage in Silicon Detectors Caused by Hadronic and Electromagnetic Irradiation. DESY 02-199, physics/0211118, December 2002

19. Lindstrцm G. Radiation damage in silicon detectors. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 512 (2003) 30-43

20. Lindstrцm G., Moll M., Fretwurst E. Radiation hardness of silicon detectors -- a challenge from high-energy physics. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 426 (1999) 1--15

21. Oldham T. R., McLean F. B. Total Ionizing Dose Effects in MOS Oxides and Devices. IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, VOL. 50, NO. 3, JUNE 2003

22. Allport P.P. Annealing effects on irradiated n+n silicon detectors. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment Volume 420, Issue 3, 11 January 1999, Pages 473-480

23. Palmieri V.G. et.al. (RD39 Collaboration). Radiation hard position-sensitive cryogenic silicon detectors: the Lazarus effect. Physica B 280 (2000) 532-534

24. Borer K. at.al. (RD39 Collaboration). Charge collection efficiency of irradiated silicon detector operated at cryogenic temperatures. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 440 (2000) 5-16

25. Zherebchevsky V. ALPIDE at cryogenic temperatures. WP5 meeting CERN 4.10.2017. https://indico.cern.ch/event/670889/

26. Palmieri V.G., Borer K., Janos S., Via C.D., Casagrande L. Evidence for charge collection efficiency recovery in heavily irradiated silicon detectors operated at cryogenic temperatures. Letter to the Editor, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 413 (1998) 475--478

27. Lindstrцm G., at.al. Radiation hard silicon detectors developments by the RD48 (ROSE) collaboration. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 466 (2001) 308-326

28. Djordjevic M. Heavy flavor puzzle at LHC: a serendipitous interplay of jet suppression and fragmentation. In: Phys. Rev. Lett. 112.4 (2014), p. 042302. doi: 10.1103/PhysRevLett.112.042302. arXiv: 1307.4702 [nucl-th]

Размещено на Allbest.ru