Vol.11, No 1, 2012 pp. 1 - 14
UDC 539.1.074   666.952   681.138.8
POSITION RESOLVED MULTI CHANNEL TRANSIENT CURRENT TECHNIQUE
Marko Milovanović1, Gregor Kramberger1, Igor Mandić1, Vladimir Cindro1, Marko Mikuž1,2, Marko Zavrtanik1, Graeme Stewart3
1Jožef Stefan Institute, Ljubljana, Slovenia
2University of Ljubljana, Faculty of Mathematics and Physics, Ljubljana, Slovenia
3University of Glasgow, School of Physics and Astronomy, Kelvin Building, Glasgow, UK
E-mail: marko.milovanovic@ijs.si
Abstract. With perpetual need for examining new sensor structures for dosimetry, calorimetry and particle tracking experiments, many techniques were developed during the last couple of decades, which make studies of both microscopic and macroscopic detector properties possible. The conventional Transient Current Technique is a key tool for studying signal formation, charge collection and trapping mechanisms inside the semiconductor detector. However, studies of segmented devices require very good position resolution of deposited charge for examining the position resolved charge collection properties in such detectors. To meet all this demands, a position sensitive multi channel TCT setup was made which utilizes an IR laser with very small FWHM (~7 μm), while also providing submicron movement precision with a large scanning range. This technique offers examining of complex structures, involving all types of position sensitive silicon detectors (pad, strip, pixel, 3D), as well as MOS structures (RADFETs, capacitors, etc.). Some of the experimental results will be presented in this paper, merely as examples of this technique’s potential.
Key Words: silicon particle detectors, radiation damage, dosimeters.
TEHNIKA POZICIONOG OTKRIVANJA VIŠEKANALNIH OSCILATORNIH STRUJA
Sa stalnom potrebom za ispitivanjem novih struktura senzora za dozimetriju, kalorimetriju i eksperimenata za praćenje čestica, razvijene su mnoge tehnike u par poslednjih decenija, koje omogućavaju izučavanje osobina kako mikroskopskih tako i makroskopskih detektora. Konvencionalna tehnika oscilatornih struja je ključni alat za proučavanje stvaranja signala, skupljanje naelektrisanja i "mehanizma za zarobljavanje" unutar poluprovodničkih detektora. Međutim, proučavanje segmentnih uređaja zahteva vrlo preciznu rezoluciju pozicije nagomilanog naelektrisanja da bi se mogle ispitivati osobine pozicionog otkrivanja nagomilanog naelektrisanja kod takvih detektora. Da bi se ispunili svi ovi zahtevi, napravljen je višekanalni TCT sklop visoke osetljivosti pozicije koji koristi infracrveni laser vrlo male talasne dužine (~7 μm), dok takođe omogućava podmikronsku preciznost pomeranja i veliki opseg skeniranja. Ova tehnika omogućava ispitivanje kompleksnih struktura, uključujući sve tipove silicijumskih detektora osetljivih na poziciju (površinski, sa trakama, piksel, 3D), kao i MOS strukture (RADFET, kondenzatori, itd). Neki od eksperimentalnih rezultata biće predstavljeni u ovom radu, kao primeri mogućnosti ove tehnike.
Ključne reči: silicijumski detektori čestica, oštećenja od radijacije, dozimetri