hamamatsu滨松硅微条探测器S13804

hamamatsu滨松S13804 属于单面交流读出型硅微条粒子探测器,专为日本 J‑PARARC μ 子 g‑2/EDM 高能物理实验定制开发;大面积方形有源探测区,多晶硅偏压交流信号读出方案,主要用于高能带电粒子入射位置高精度测量,不属于可见光光电二极管阵列。
hamamatsu滨松硅微条探测器S13804适用于高能粒子位置检测的单面 SSD,硅微条探测器 (SSD) 是一种硅光电二极管,其 PN 结(粒子检测结构)的宽度为数微米至数十微米,以条状形式排列。它是一种专为 J-PARC muon g-2/EDM 实验* 开发的 SSD,能够高精度检测高能粒子的入射位置。其感光面约为 97 × 97 mm,可检测较宽区域的位置。
hamamatsu滨松硅微条探测器S13804核心功能与特点:
高精度位置探测:其感光面由数百条宽度仅为数十微米的平行 PN 结微条组成。当带电粒子穿过时,只有被击中的微条及其邻近微条会产生信号,通过电荷重心法可计算出远小于微条间距的粒子位置,实现微米级的空间分辨率。
大面积有效探测:感光面尺寸约为 97 × 97 mm,能够覆盖较宽的粒子束流区域,满足大型实验对探测范围的需求。
高辐射耐受性:专为高能粒子环境设计,具备出色的抗辐射能力,能够在强辐射场下长期稳定工作,性能不易退化。
低暗电流与高电压容差:具有极低的暗电流(*大值 3 μA)和较高的击穿电压(*小值 200 V),确保了在高偏压下工作的低噪声和高信噪比。
交流耦合读出:采用多晶硅偏压交流读出结构,信号通过耦合电容引出,使直流偏置与交流信号分离,简化了前端电子学设计并提高了系统稳定性。
hamamatsu滨松硅微条探测器S13804工作原理:
1. 高能带电粒子穿过硅灵敏层,电离产生大量电子‑空穴对;
2. 施加反向高压让硅片达到全耗尽状态;
3. 电离电荷漂移至条状 PN 结电极;
4. 各个读出微条采集电荷信号;
5. 后端电荷灵敏放大电子学读出每一条信号;
6. 根据触发的微条编号反推粒子**入射坐标位置。
hamamatsu滨松硅微条探测器S13804适用场景:
‑ 高能加速器物理实验、μ 子粒子探测(原始开发用途)
‑ 带电粒子径迹探测、粒子位置测量
‑ 辐射成像、重离子束流位置监测
‑ 核物理、粒子物理科研实验
hamamatsu滨松硅微条探测器S13804使用注意事项:
1. 需要施加*高100V 反向偏置电压实现全耗尽,才能达到*佳位置分辨性能;
2. 交流读出,后端电子学必须选用 AC 耦合电荷灵敏放大器;
3. 器件抗辐射,但长期强辐照环境下暗电流会缓慢上升,需要定期标定;
4. 裸硅芯片极其脆弱,装配必须在超净环境,严防划伤、污染;
5. 静电敏感器件,全程防静电操作。
外形尺寸图(单位:mm)