RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 5, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2024

 / 

Апрель

←  →

Конференции и симпозиумы


Современные кремниевые детекторы для гамма-астрофизики

† , ‡ 
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Российская Федерация

Устойчивой тенденцией совершенствования гамма-телескопов является создание их 3D чувствительной среды — трекеров на основе кремниевых позиционно-чувствительных детекторов. Среди них планарные двухсторонние кремниевые стриповые детекторы (DSSDs) планируется использовать в телескопах международных обсерваторий и российского проекта ГЕРМЕС. Приведены характеристики прототипов DSSDs для телескопов е-ASTROGAM и ГЕРМЕС и рассмотрены критические элементы детекторов. Показана реальность создания кремниевых трекеров на основе существующих в России физической и технологической баз разработок кремниевых детекторов.

Текст pdf (3,4 Мб)
Ключевые слова: космический гамма-телескоп, трекер, кремниевый планарный детектор, двухсторонний стриповый детектор, система защитных колец
PACS: 95.55.Vj
DOI: 10.3367/UFNr.2023.04.039531
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/4/h/
Цитата: Вербицкая Е М, Ерёмин В К "Современные кремниевые детекторы для гамма-астрофизики" УФН 194 416–431 (2024)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 2 августа 2023, 21 апреля 2023

English citation: Verbitskaya E M, Eremin V K “Modern silicon detectors for gamma-ray astrophysics” Phys. Usp. 67 (4) (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2023.04.039531

Список литературы (118) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (1) Похожие статьи (20)

  1. Lutz G Semiconductor Radiation Detectors: Device Physics (Berlin: Springer-Verlag, 1999); Lutz G Semiconductor Radiation Detectors: Device Physics (Berlin: Springer-Verlag, 2007)
  2. Fabjan C W, Schopper H (Eds) Particle Physics Reference Library Vol. 2 Detectors for Particles and Radiation (Berlin: Springer, 2011)
  3. Акимов Ю К Полупроводниковые детекторы ядерных излучений (Дубна: ОИЯИ, 2009)
  4. Knoll G F Radiation Detection and Measurement 4th ed. (Hoboken, NJ: John Wiley, 2010)
  5. Béjar A I et al. (Eds) "High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC)" Technical Design Report (CERN Yellow Reports: Monographs, CERN-2020-010) (Geneva: CERN, 2020)
  6. Moll M IEEE Trans. Nucl. Sci. 65 1561 (2018)
  7. Hartmann F (ATLAS, ALICE, CMS, LHCb Collab.) Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 924 250 (2019)
  8. Szumlak T (RD50 Collab.) Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 958 162187 (2020)
  9. Dalla Betta G-F, Ye J "Silicon radiation detector technologies: from planar to 3D" Chips 2 (2) 83 (2023)
  10. Schönfelder V et al Astrophys. J. Suppl. 86 657 (1993)
  11. Atwood W B et al Astrophys. J. 697 1071 (2009)
  12. Bloser P F et al (MEGA Collab.) New Astron. Rev. 46 611 (2002)
  13. De Angelis A et al J. High Energy Astrophys. 19 1 (2018)
  14. Krassilchtchikov A M et al J. Phys. Conf. Ser. 1400 022031 (2019)
  15. Sze S M, Ng K K Physics of Semiconductor Devices 3rd ed. (Hoboken, NJ, USA: Wiley, 2007)
  16. Ramo S Proc. IRE 27 584 (1939)
  17. Jacoboni C et al Solid-State Electron. 20 77 (1977)
  18. Affolder A (ATLAS Collab.) Phys. Procedia 37 915 (2012)
  19. Unno Y et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 731 183 (2013)
  20. Unno Y et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 765 80 (2014)
  21. Pellegrini G et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 566 360 (2006)
  22. Kiselev O A et al Exotic Nuclei. Proc. of the Intern. Symp. on Exotic Nuclei, EXON-2014, Kaliningrad, Russia, 8-13 September 2014 (Eds Yu E Penionzhkevich, Yu G Sobolev) (Singapore: World Scientific, 2015) p. 607
  23. Eremin V et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 796 158 (2015)
  24. Nakamura K et al JINST 10 C06008 (2015)
  25. Ostrowski A N et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 480 448 (2002)
  26. Takeda S et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 579 859 (2007)
  27. Pellegrini G et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 765 12 (2014)
  28. Pellegrini G et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 831 24 (2016)
  29. Kramberger G et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 891 68 (2018)
  30. Kramberger G et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 898 53 (2018)
  31. Carulla M et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 924 373 (2019)
  32. Parker S I, Kenney C J, Segal J Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 395 328 (1997)
  33. Kenney C et al IEEE Trans. Nucl. Sci. 46 1224 (1999)
  34. Fleta C et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 579 642 (2007)
  35. Pellegrini G et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 592 38 (2008)
  36. Dalla Betta G-F et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 624 459 (2010)
  37. Eremin V, Verbitskaya E, Li Z Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 476 537 (2002)
  38. Lindström G, Moll M, Fretwurst E Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 426 1 (1999)
  39. Kramberger G et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 481 297 (2002)
  40. Grieder P K F "Ch. 5. Primary Cosmic Radiation" Cosmic Rays at Earth. Researcher's Reference Manual and Data Book (Amsterdam: Elsevier, 2001) p. 669
  41. Holder J et al Astropart. Phys. 25 391 (2006)
  42. Coleman A et al Astropart. Phys. 149 102819 (2023)
  43. Холупенко Е Е ЖТФ 90 925 (2020)
  44. Bykov A, Bloemen H Astron. Astrophys. 283 L1 (1994)
  45. Schönfelder V et al Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 143 145 (2000)
  46. Atwood W B et al Astropart. Phys. 28 422 (2007)
  47. Kanbach G et al New Astron. Rev. 48 275 (2004)
  48. Bloser P F et al Chin. J. Astron. Astrophys. 6 388 (2006)
  49. Bloser P F et al New Astron. Rev. 50 619 (2006)
  50. Zoglauer A et al New Astron. Rev. 50 624 (2006)
  51. De Angelis A et al PoS ICRC2019 579 (2019)
  52. The e-ASTROGAM Collab., De Angelis A et al Exp. Astron. 44 25 (2017)
  53. De Angelis A et al Exp. Astron. 51 1225 (2021)
  54. Moiseev A (AMEGO Team) PoS ICRC2017 798 (2017)
  55. Caputo R, Kislat F, Racusin J PoS ICRC2017 783 (2017)
  56. Orlando E et al PoS ICRC2019 590 (2019)
  57. Griffin S (AMEGO Team) arXiv:1902.09380
  58. McEnery J E et al. arXiv:1907.07558
  59. Boezio M et al Hyperfine Interact. 213 147 (2012)
  60. Mori N et al Nucl. Part. Phys. Proc. 265-266 242 (2015)
  61. Galper A M et al J. Phys. Conf. Ser. 798 012033 (2017)
  62. Aptekar R L et al PoS GRB2012 118 (2012)
  63. Аптекарь Р Л УФН 189 785 (2019); Aptekar R L et al Phys. Usp. 62 739 (2019)
  64. Mazets E P et al Astrophys. J. 680 545 (2008)
  65. Lindström G et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 465 60 (2001)
  66. Casagrande L et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 461 150 (2001)
  67. Collins P et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 447 151 (2000)
  68. Niinikoski T O et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 520 87 (2004)
  69. Li Z et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 718 266 (2013)
  70. Moll M, RD50 Collab. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 511 97 (2003)
  71. Affolder A et al PoS Vertex2013 26 (2013)
  72. Eremin V, Li Z, Iljashenko I Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 360 458 (1995)
  73. Eremin V et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 535 622 (2004)
  74. Ruggiero G, Eremin V, Noschis E Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 582 854 (2007)
  75. Bartosik M R et al CERN-BE-2014-009 BI (Geneva: CERN, 2014)
  76. Ablyazimov T et al Eur. Phys. J. A 53 60 (2017)
  77. Zamora J C et al Phys. Rev. C 96 034617 (2017)
  78. Kiselev O et al GSI Scientific Report GSI-SR2012-PHN-ENNA-EXP-42172 (Darmstadt: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, 2012)
  79. Kostyleva D et al Acta Phys. Polon. B 49 503 (2018)
  80. Eremin V et al JINST 12 C03001 (2017)
  81. Быков А М ЖТФ 87 803 (2017); Bykov A M et al Tech. Phys. 62 819 (2017)
  82. Холупенко Е Е Ядерная физика и инжиниринг 7 (1) 37 (2016); Пер. на англ. яз., Kholupenko E E et al Phys. Atom. Nucl. 79 1542 (2016)
  83. Bogdanov A A et al J. Phys. Conf. Ser. 1400 055050 (2019)
  84. Тубольцев Ю В ПТЭ (6) 39 (2019); Tuboltsev Y V et al Instrum. Exp. Tech. 62 764 (2019)
  85. Bogdanov A A et al St. Petersburg State Polytech. Univ. J. Phys. Math. 16 410 (2023)
  86. Verbitskaya E et al IEEE Trans. Nucl. Sci. 49 258 (2002)
  87. Eremin V et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 583 91 (2007)
  88. Noschis E, Eremin V, Ruggiero G Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 574 420 (2007)
  89. Eremin V, Verbitskaya E Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 612 516 (2010)
  90. Li Z et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 617 552 (2010)
  91. Verbitskaya E et al JINST 11 P12012 (2016)
  92. Peltola T et al JINST 12 P09032 (2017)
  93. Вербицкая Е М ФТП 45 547 (2011); Verbitskaya E M et al Semiconductors 45 536 (2011)
  94. Фадеева Н Н "Радиационная деградация функционирования кольцевых структур в кремниевых детекторах ядерных излучений" Дисс. ... канд. физ.-мат. наук (СПб.: С.-Петербург. гос. электротехн. ун-т (ЛЭТИ) им. В.И. Ульянова (Ленина), 2013)
  95. Ерёмин И В "Критические элементы p-i-n структур на основе высокоомного кремния. Анализ работы и модельные представления" Дисс. ... канд. физ.-мат. наук (СПб.: Росс. гос. педагогический ун-т им. А.И. Герцена, 2013)
  96. Ruggiero G et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 604 242 (2009)
  97. Verbitskaya E, Eremin V, Ruggiero G Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 612 501 (2010)
  98. Verbitskaya E, Eremin V, Ruggiero G Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 658 108 (2011)
  99. Fretwurst E et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 514 1 (2003)
  100. Li Z et al IEEE Trans. Nucl. Sci. 51 1901 (2004)
  101. Ерёмин В К ФТП 46 971 (2012); Eremin V K et al Semiconductors 46 948 (2012)
  102. Eremin V et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 730 95 (2013)
  103. Verbitskaya E et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 754 63 (2014)
  104. Eremin V, Fadeeva N, Verbitskaya E JINST 12 P09005 (2017)
  105. Ruggiero G et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 476 583 (2002)
  106. Kurfürst C et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 782 149 (2015)
  107. Verbitskaya E et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 796 118 (2015)
  108. Verbitskaya E et al JINST 12 C03036 (2017)
  109. Eremin V et al J. Appl. Phys. 123 204501 (2018)
  110. Eremin V, Shepelev A, Verbitskaya E JINST 17 P11037 (2022)
  111. Шепелев А С "Транспорт неравновесных носителей заряда в облученных кремниевых детекторах при температуре сверхтекучего гелия" Дисс. ... канд. физ.-мат. наук (СПб.: Физико-технический ин-т им. А.Ф. Иоффе РАН, 2023)
  112. Eremin V et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 500 121 (2003)
  113. Verbitskaya E et al IEEE Trans. Nucl. Sci. 52 1877 (2005)
  114. von Schmid M et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 629 197 (2011)
  115. Sirunyan A M et al (CMS, TOTEM Collab.) J. High Energy Phys. 2018 153 (2018)
  116. Bartosik M R et al Proc. of the IBIC14, September 14-18, 2014, Monterey, CA, USA, TUPD25
  117. Ерёмин В К ФТП 43 825 (2009); Eremin V K et al Semiconductors 43 796 (2009)
  118. Вербицкая Е М ФТП 45 547 (2011); Verbitskaya E M et al Semiconductors 45 536 (2011)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение