Motivation
ATLASにインストールする際に検出器のクーリング能力の決定のためバルクからの発熱量を測っている。
IV measurement
バルク部分のI-Vを測定し、計算から単位面積当たりの発熱量を求める。
IV measurement -25,-30,-35,-40degree の温度ごとに0~1000V(10V 1sec step)で測定する。
-25degreeに関してはInternal heatingの効果が見えていれば 10V 10sec stepで測定してみる。
if クーリング能力>発熱量, 1sec step と10sec stepで変化は見られない
else if クーリング能力<発熱量, 10sec stepでの立ち上がりが顕著になるはず
発熱量[mW/cm^2] = Leak current[uA/cm^2] * HV[Volt]
5.0E+15 1MeV neq/cm2 : 600V
1.3E+16 1MeV neq/cm2 : 900V, 1000V
のデータを用いて発熱量を計算。
-40degree、-35degreeのデータを-25degreeに変換したデータを用いて解析を行う(これより高い温度の時はinternal heatingの影響が見えることがあり、データがふらつく)
変換式(T0:変換したい温度、T:測定温度)
Setup
富士B2@KEKのクリーンルームにセットアップ
PC(Windows XP)にあるDAQ Programを使ってデータ取得
PCでは”温度”、”電圧”、”電流”、”時間”を取得 → これらのデータをもとに解析する
クーリングシステム(典型的なセットに関しては恒温槽に貼ってある)
- 恒温槽 : 測りたい温度にセット
- チラー :
- ペルチェ : Volt、Currentでセットする
これら3つの温度を調整することでセンサーの温度を設定する。以下セットアップイメージ
センサーに関しては表面に+V、裏面をGNDとする → 裏面が真空吸着用の銅と接していて、電圧をかけられないため
Measurement
現在の測定点
5.0E+15 1MeV neq/cm2 Proton irrad & Newtron Irrad | non-anneal & 5days room temperature anneal
1.3E+16 1MeV neq/cm2 Proton irrad & Newtron Irrad | non-anneal & 5days room temperature anneal
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Atlasj Silicon - 2016-03-31
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