Systematische Untersuchungen zur Strahlenresistenz von Silizium-Detektoren für die Verwendung in Hochenergiephysik-Experimenten:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Hamburg
DESY
1992
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INHALT
S
VERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
DEFEKTE
IN
SILIZIUM-DETEKTOREN
3
2.1
KRISTALLDEFEKTE
.
3
2.1.1
DEFEKTBILDUNG
.
3
2.1.2
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
STRAHLUNGSART
.
9
2.1.3
EIGENSCHAFTEN
DER
KRISTALLDEFEKTE
.
16
2.2
OBERFLAECHENDEFEKTE
.
23
2.2.1
SCHAEDIGUNGSMECHANISMEN
.
23
2.2.2
EIGENSCHAFTEN
DER
OBERFLAECHENDEFEKTE
.25
3
STRAHLENBELASTUNG
IN
HEP-EXPERIMENTEN
27
3.1
ABSCHAETZUNGEN
DES
STRAHLUNGSFELDES
.
27
3.1.1
KOMPONENTEN
DER
STRAHLUNG
.
27
3.1.2
STRAHLUNG
BEI
LHC
UND
SSC
.
31
3.1.3
UNTERGRUNDSTRAHLUNG
BEI
HERA
.
36
3.2
STRAHLENBELASTUNG
VON
SI-DETEKTOREN
.
39
3.2.1
HALBLEITERDETEKTOREN
IN
HEP-EXPERIMENTEN
.
39
3.2.2
ERWARTETE
STRAHLENBELASTUNG
FUER
VERSCHIEDENE
EINSATZBEREICHE
.
40
3.2.3
FOLGERUNGEN
FUER
DIE
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
STRAHLENRESISTENZ
.
42
4
BESTRAHLUNGSEXPERIMENTE
45
4.1
PRINZIPIELLE
UEBERLEGUNGEN
.
45
4.2
SILIZIUM-DETEKTOREN
.
48
4.2.1
OBERFLAECHENSPERRSCHICHT-DETEKTOR
.48
4.2.2
CHARAKTERISTISCHE
MESSGROESSEN
.
52
4.2.3
MOS-UEBERGANG
.
63
4.3
UEBERSICHT
DER
BESTRAHLUNGEN
.
66
4.3.1
GRUNDLEGENDE
BETRACHTUNGEN
ZUR
DOSIMETRIE
.66
4.3.2
NEUTRONENBESTRAHLUNG
.
68
4.3.3
PROTONENBESTRAHLUNG
.
72
4.3.4
ELEKTRONENBESTRAHLUNG
.
72
4.3.5
SYNCHROTRON
UND
ROENTGENSTRAHLUNG
.
74
4.3.6
GEMISCHTE
STRAHLUNGSFELDER
.
74
5
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
81
5.1
FLUENZABHAENGIGKEIT
DER
DETEKTOREIGENSCHAFTEN
.
81
5.1.1
DIODENCHARAKTERISTIKEN
.
81
5.1.2
LEITUNGSTYP
.
89
5.1.3
EFFEKTIVE
DOTIERUNGSKONZENTRATION
.
96
5.1.4
VOLUMENGENERATIONSSTROM
.102
5.1.5
LADUNGSSAMMLUNG
.107
5.2
AUSHEILUNG
VON
STRAHLENSCHAEDEN
.112
5.2.1
GRUNDSAETZLICHE
UEBERLEGUNGEN
.112
5.2.2
EFFEKTIVE
DOTIERUNGSKONZENTRATION
.
119
5.2.3
VOLUMENGENERATIONSSTROM
.134
5.2.4
LADUNGSSAMMLUNGSDEFIZIT
.138
5.2.5
TEMPERUNGSPROZEDUREN
.139
5.3
UNTERSUCHUNGEN
VON
OBERFLAECHENDEFEKTEN
.
148
5.3.1
MOS-STRUKTUREN
.148
5.3.2
OBERFLAECHENDEFEKTE
BEI
DETEKTOREN
.154
5.4
SPEZIELLE
ASPEKTE
DER
STRAHLENSCHAEDIGUNG
.159
5.4.1
TEILCHEN
UND
ENERGIEABHAENGIGKEIT
.
159
5.4.2
TECHNOLOGIEABHAENGIGKEIT
.
165
5.4.3
STRAHLENSCHAEDIGUNG
IN
REALEN
STRAHLUNGSFELDERN
.
170
6
DISKUSSION
ZUR
STRAHLENRESISTENZ
VON
SI-DETEKTOREN
173
6.1
ZU
ERWARTENDE
STRAHLENSCHAEDIGUNG
IN
HEP-EXPERIMENTEN
.173
6.2
UEBERLEGUNGEN
FUER
WEITERFUEHRENDE
UNTERSUCHUNGEN
.
181
7
ZUSAMMENFASSUNG
183
TAB
EILEN
VERZEICHNIS
189
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
190
LITARATURVERZEICHNIS
193
II |
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