Sviluppo di rivelatori a Stripixel per esperimenti di Fisica delle Particelle Elementari ad alte energie.
Progetto Si intende sviluppare un rivelatore al silicio di nuova concezione nella struttura del rivelatore: lo Stripixel. Le caratteristiche principali di questo rivelatore sono, da una parte, l'informazione bidimensionale, tipica dei rivelatori a pixel, dall'altra la semplicita' di lettura dei dati, tipica dei rivelatori a strip, ottenibili grazie ad un processo su una sola faccia del sensore. Il funzionamento si basa su una speciale configurazione degli elettrodi che permette, grazie alla condivisione di carica tra pixel, di determinare entrambe le coordinate pur mantenendo l'elettronica di lettura al lato del sensore ed evitando quindi tutte le complicazioni tipiche dell'ibridizzazione. Se N e' il numero di strip di dato pitch necessarie per coprire una certa area, N**2 sarebbe il numero di pixel di pari pitch necessari per avere un'informazione bidimensionale. Sfruttando ed interpolando la divisione di carica su piu' elettrodi, letti pero' a strisce, e' possibile avere prestazioni simili ad un rivelatore a pixel necessitando solo di 2*N canali.
Per ottenere una elevata resistenza alla radiazione, queste strutture verranno realizzate anche utilizzando wafer di silicio MCZ (Magnetic Czochralski) ad alta resistivita', che fornisce naturalmente un'alta concentrazione di ossigeno. Grazie a queste sue caratteristiche, il rivelatore a Stripixel puo' essere un buon candidato per un utilizzo ad un futuro upgrade dell'acceleratore Large Hadron Collider LHC al Cern di Ginevra (SuperLHC).
Il programma di ricerca e sviluppo in collaborazione con BNL (USA), ove i prototipi sono realizzati, prevede di verificare il funzionamento di tale rivelatore con le risoluzioni e nelle condizioni di irraggiamento tipiche di un esperimento delle alte energie. Il progetto di ricerca prevede l'allestimento di un sistema di test per caratterizzare elettricamente i rivelatori a stripixel, la misura delle caratteristiche principali del rivelatore(rapporto segnale/rumore, risoluzione spaziale, efficienza di raccolta di carica), l'eventuale proposta e lo studio di nuove geometrie dei pixel, sino ai test per verificarne la resistenza alle alte dosi a cui tali rivelatori vengono esposti a causa della vicinanza sia coi fasci, sia col punto di interazione.
Per la realizzazione del sistema di test sara' necessario progettare e costruire schede di lettura apposite (per l'interconnessione del rivelatore all'elettronica di lettura e schede per il controllo del chip di lettura).