Low Gain Avalanche Detectors for the ATLAS High Granularity Timing Detector
El Large Hadron Collider (LHC) de l’Organització Europea per a la Recerca Nuclear (CERN), Ginebra, interromprà el seu funcionament el 2026, després de l’actual Run 3, per actualitzar-se al High Luminosity LHC (HL-LHC), proporcionant $p-p $ col·lisions amb un centre d’energia de massa $\sqrt{s}=$\SI{...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/675616 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/675616 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Detectors de Silici Detectores de Silicio Silicon detectors LGAD Detectors de timing Detectores de timing Timing detector Ciències Experimentals 53 |
| Sumario: | El Large Hadron Collider (LHC) de l’Organització Europea per a la Recerca Nuclear (CERN), Ginebra, interromprà el seu funcionament el 2026, després de l’actual Run 3, per actualitzar-se al High Luminosity LHC (HL-LHC), proporcionant $p-p $ col·lisions amb un centre d’energia de massa $\sqrt{s}=$\SI{14}{\tera\electronvolt} i una lluminositat de 7,5 $\times$ 10$^{34}$cm$^{-2} $s$^{-1}$. A Toroidal LHC ApparatuS (ATLAS) és un dels dos experiments de propòsit general a l’LHC, s’haurà d’actualitzar per tal de complir els requisits donats per la major lluminositat. Entre les diverses actualitzacions dels subdetectors ATLAS, el detector interior actual serà completament substituït per l’Inner Tracker (ITk), basat en detectors de silici amb una granularitat més fina i una duresa de radiació millorada. Un segon detector, el High Granularity Timing Detector (HGTD), proporcionarà informació de cronometratge de pistes i vèrtexs. La combinació de les mesures ITk i HGTD farà possible la resolució de vèrtexs propers a l’espai però separats en el temps, millorant les prestacions de reconstrucció d’ATLAS. En el context d’aquesta tesi, es va dur a terme un estudi de simulació preliminar per tal d’entendre l’impacte de l’HGTD en les anàlisis de Vector Boson Fusion (VBF). En aquesta tesi es descriu la tecnologia Low Gain Avalanche Detector (LGAD), amb la qual s’equiparà el detector HGTD. Aquesta tecnologia consisteix en detectors planars de silici n-on-p amb un elèctrode \emph{p-type} altament dopat dissenyat per augmentar el guany del sensor mitjançant la ionització d’impacte. Els sensors LGAD prims han mostrat una resolució temporal d’aproximadament \SI{30}{\pico\segon} en la detecció de partícules d’ionització mínima i aquesta tecnologia s’ha escollit com a línia de base per als sensors del detector HGTD. En el context d’aquesta tesi es van realitzar estudis de sensors LGAD produïts amb diferents enfocaments tant abans com després de la irradiació. |
|---|