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Nel mio lavoro di tesi ho effettuato la caratterizzazione di due tipi di sensori a pixel per la rivelazione di particelle cariche nell’esperimento SuperB. I sensori a pixel sono stati studiati per un possibile impiego nel tracciatore di vertice (SVT), in quanto permettono di soddisfare le richieste di efficienza, risoluzione e radiation hardness del primo strato di rivelazione.
Il primo tipo di sensore studiato è Apsel 3T1, che fa parte dei sensori monolitici attivi (MAPS), in cui l’elemento di rivelazione è realizzato in tecnologia CMOS nello stesso substrato dell’elettronica di lettura. Per la caratterizzazione di questo sensore sono stati realizzati vari chip contenenti ognuno due matrici 3x3 di pixel con output analogico. Per ogni chip è stata vista la risposta dei pixel alle sorgenti radioattive di 55Fe e 90Sr. A seguito della caratterizzazione in laboratorio, i chip sono stati posti su un fascio di pioni da 120 GeV di energia. Oltre ai chip caratterizzati in laboratorio, sono stati posti su fascio anche altri chip precedentemente irraggiati. I dati raccolti sono stati analizzati in seguito e sono state ricavate le curve di efficienza in funzione dell’energia rilasciata nel pixel e la curva di Landau del rilascio energetico. Infine sono stati confrontati i risultati per i chip non irraggiati e quelli irraggiati ed è stato valutato il danno dovuto all’irraggiamento.
Il secondo sensore studiato è SuperPix0, che fa parte dei pixel ibridi, in cui invece l’elettronica di lettura è realizzata su un substrato diverso dall’elemento di rivelazione. Per questo tipo di sensore sono stati realizzati alcuni chip contenenti una matrice di 32x128 pixel. Per ogni chip sono state effettuate varie misure preliminari: sono state determinate la baseline e la dispersione in soglia effettuando uno scan di rumore su alcuni gruppi di pixel; è stato determinato il guadagno dei pixel tramite iniezione di cariche note; è stata valutata la risposta del sensore ad una sorgente di 90Sr. In seguito anche i chip di SuperPix0 sono stati posti su un fascio di pioni da 120 GeV e sono state ricavate le curve di efficienza in funzione dell’angolo di incidenza del fascio di pioni.
La caratterizzazione di questi dispositivi è importante per lo sviluppo del progetto del layer più interno del rivelatore di SuperB.