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During the high-luminosity phase of the LHC (HL-LHC), planned to start in 2027, the accelerator is expected to deliver an instantaneous peak luminosity of up to 7.5 x 10^34 cm^-2 s^-1. A total integrated luminosity of 3000 or even 4000 fb^-1 is foreseen to be delivered to the general purpose detectors ATLAS and CMS over a decade, thereby increasing the discovery potential of the LHC experiments significantly. The CMS detector will undergo a major upgrade for the HL-LHC, with entirely new tracking detectors consisting of an Outer Tracker and Inner Tracker. However, the new tracking system will be exposed to a significantly higher radiation than the current tracker, requiring new radiation-hard sensors. CMS initiated an extensive irradiation and measurement campaign starting in 2009 to systematically compare the properties of different silicon materials and design choices for the Outer Tracker sensors. Several test structures and sensors were designed and implemented on 18 different combinations of wafer materials, thicknesses, and production technologies. The devices were electrically characterized before and after irradiation with neutrons, and with protons of different energies, with fluences corresponding to those expected at different radii of the CMS Outer Tracker after 3000 fb^-1. The tests performed include studies with beta sources, lasers, and beam scans. This paper compares the performance of different options for the HL-LHC silicon sensors with a focus on silicon bulk material and thickness.
Experimental study of different silicon sensor options for the upgrade of the CMS Outer Tracker
During the high-luminosity phase of the LHC (HL-LHC), planned to start in 2027, the accelerator is expected to deliver an instantaneous peak luminosity of up to 7.5 x 10^34 cm^-2 s^-1. A total integrated luminosity of 3000 or even 4000 fb^-1 is foreseen to be delivered to the general purpose detectors ATLAS and CMS over a decade, thereby increasing the discovery potential of the LHC experiments significantly. The CMS detector will undergo a major upgrade for the HL-LHC, with entirely new tracking detectors consisting of an Outer Tracker and Inner Tracker. However, the new tracking system will be exposed to a significantly higher radiation than the current tracker, requiring new radiation-hard sensors. CMS initiated an extensive irradiation and measurement campaign starting in 2009 to systematically compare the properties of different silicon materials and design choices for the Outer Tracker sensors. Several test structures and sensors were designed and implemented on 18 different combinations of wafer materials, thicknesses, and production technologies. The devices were electrically characterized before and after irradiation with neutrons, and with protons of different energies, with fluences corresponding to those expected at different radii of the CMS Outer Tracker after 3000 fb^-1. The tests performed include studies with beta sources, lasers, and beam scans. This paper compares the performance of different options for the HL-LHC silicon sensors with a focus on silicon bulk material and thickness.
Large detector systems for particle and astroparticle physics; Particle tracking detectors (Solid-state detectors); Radiation-hard detectors; Si microstrip and pad detectors
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2318/1954694
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione.
La simulazione si basa sui dati IRIS e presenta gli indicatori calcolati alla data indicata sul report. Si ricorda che in sede di domanda ASN presso il MIUR gli indicatori saranno invece calcolati a partire dal 1° gennaio rispettivamente del quinto/decimo/quindicesimo anno precedente la scadenza del quadrimestre di presentazione della domanda (art 2 del DM 598/2018).
In questa simulazione pertanto il valore degli indicatori potrà differire da quello conteggiato all’atto della domanda ASN effettuata presso il MIUR a seguito di:
Correzioni imputabili a eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori.
Presenza di eventuali errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS
Variabilità nel tempo dei valori citazionali (per i settori bibliometrici)
Variabilità della finestra temporale considerata in funzione della sessione di domanda ASN a cui si partecipa.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle regole riportate nel DM 598/2018 e dell'allegata Tabella A e delle specifiche definite all'interno del Focus Group Cineca relativo al modulo IRIS ER. Il Cineca non si assume alcuna responsabilità in merito all'uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione.