Experiment ALICE v CERN připravuje inovaci svého vnitřního dráhového detektoru. Tento detektor bude sestávat ze sedmi koncentrických vrstev křemíkových senzorů ALPIDE, založených na technologii MAPS. S tímto projektem je spojena celá řada testovacích studií, kdy se sleduje odezva senzorů ALPIDE na částice ionizujícího záření. K testování radiační odolnosti senzorů používáme cyklotron U-120M, který se nachází v Ústavu jaderné fyziky AV ČR v Řeži, jiné testy, kde se sleduje efektivita senzoru za různých podmínek, probíhají v CERN či SÚJV Dubna.
Úkolem studenta bude vyhodnotit výsledky radiačních testů senzoru ALPIDE prováděných na cyklotronu U-120M a nasledně analyzovat data z měřní provedených v CERN či SÚJV Dubna, při nichž se studovala odezva čipu na částice dopadající pod různými úhly.
Osnova:
1) Polovodičové detektory a jejich radiační poškození
2) Inovovaný vnitřní dráhový detektor experimentu ALICE
3) Experimentální aparatura pro měření radiační odolnosti čipu ALPIDE
4) Analýza dat z testů radiační odolnosti sensoru ALPIDE na cyklotronu U-120M a testů v CERN
[1] B. Abelev, et al. (The ALICE Collaboration), Technical Design Report for the Upgrade of the ALICE Inner Tracking System, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 41 (2014) 087002.
[2] F. Reidt, Studies for the ALICE Inner Tracking System Upgrade, disertační práce, Universita v Heidelbergu (2016), CERN-THESIS-2016-033.
[3] J.W. van der Hoorne, Study and Development of a novel Silicon Pixel Detector for the Upgrade of the ALICE Inner Tracking System,
disertační práce, Vídeňská technická univerzita (2015), CERN-THESIS-2015-255.
[4] A. Isakov, Investigation of silicon pixel sensors for the ALICE Inner Tracking System upgrade project, diplomová práce, Tomská polytechnická univerzita (2017).
[5] C. Leroy, P.G. Rancoita, Principles of Radiation Interaction in Matter and Detection, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd 2009.
[6] W.R.Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer 2004.
[7] E. Fretwurst, G. Lindstrom, I. Pintilie and J. Stahl, Radiation damage in silicon detectors caused by hadronic and electromagnetic irradiation, arXiv preprint physics/0211118 (2002).
[8]B. Bruers, "Analysis of testbeam data with inclined pALPIDE-3 chips"
Report of the CERN Summer Student Programme 2016, https://cds.cern.ch/record/2229745/files/BenBrueers%20_Report.pdf
[9] M. Kofarago, "Summary of the test beam results of the pALPIDE-1", ALICE internal note 2017