6 luglio, 2006 SLIM5: stato e preventivi 2007 1

SLIM5Sviluppo di un sistema di tracciatura formato da

rivelatori sottili a pixel CMOS attivi e a strip, con capacità di trigger di primo livello.

• Programma Triennale: 2006-2008• Sezioni partecipanti:

Bologna, Pavia/Bergamo, Pisa, Trento/PD, Trieste

• Obiettivo: Costruire un dimostratore di tracciatore di silicio sottile con capacità di trigger di livello 1, composto da – 4 strati di moduli sottili (100-200um) di silicio a strisce– 2 strati di rivelatori MAPS CMOS assottigliati a circa 100um – collegati a schede di memorie associative del tipo sviluppato

dall'esperimento Fasttrack.

6 luglio, 2006 SLIM5: stato e preventivi 2007 2

SLIM5 - Attività Attività organizzata in 5

“WorkPackage”

1. Pixel MAPS (G. Rizzo, PI)

2. Rivelatori su Si H.R. (L. Bosisio)

- Strip singola faccia con JFET

integrato, s=100/200um

- Strip doppia faccia s=200um

- Rivelatori a BJT

3. Elettronica di F-E (V. Re, BG)

4. Trigger e DAQ (PI/BO)

5. Meccanica, Integrazione,

Test Beam (S. Bettarini, PI)

  MILESTONES WP2

Strip + JFETSet. ’06 Risultati dei test run

PRIN2003

(JD5 pronto, JD6 entro 2005)

Dic. ’06 Design run Strip+JFET (JD7)

Scelta e acquisizione chip di F-E

Set. ‘07 Risultati test run JD7

BJTGiu. ‘06 Modello affidabile per

prestazioni BJT (Misure BD1 + Simulazioni)

Set. ‘06 Design run BJT (BD2)

Giu. ‘07 Risultati test run BD2

2008: Integrazione e Test Beam

6 luglio, 2006 SLIM5: stato e preventivi 2007 3

SLIM5/TS - Attività 2006 in corso

Rivelatori a Strip+JFET:• Test di caratterizzazione statica dei dispositivi• Test funzionali con elettronica disponibile in sede

(canale singolo e chip VA2TA a 128 canali)• Partecipazione al progetto del lotto JD7

0.0E+002.0E-054.0E-056.0E-058.0E-051.0E-041.2E-041.4E-041.6E-041.8E-042.0E-04

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0Vgs [V]

Id [

A]

Id-Vgs Vws=0

Layout lotto JD6Caratteristica d’ingresso JFET

6 luglio, 2006 SLIM5: stato e preventivi 2007 4

SLIM5/TS - Attività 2006 in corso

Rivelatori con amplificazione integrata tramite BJT:• Analisi e simulazioni del modello del rivelatore con BJT integrato• Test di caratterizzazione statica dei dispositivi del lotto BD1• Misure funzionali con sorgente X• Partecipazione al progetto del lotto BD2

Δt

2μs

5mV

Trigger level

60keV pulse

Integr. interval

60keV

Singolo impulso e spettro di raggi X da 241Am

50x200µm2 Base (area attiva)

Punch-Throughcontact

Emitter

Layout di dispositivo di piccola area 0

6 luglio, 2006 SLIM5: stato e preventivi 2007 5

SLIM5/TS - Attività 2006 in corso

Rivelatori con amplificazione integrata tramite BJT:• Analisi e simulazioni del modello del rivelatore con BJT integrato• Test di caratterizzazione statica dei dispositivi del lotto BD1• Misure funzionali con sorgenti X e beta• Partecipazione al progetto del lotto BD2

Singolo impulso e spettro di raggi X da 241Am

Δt

2μs

5mV

Trigger level

60keV pulse

Integr. interval

60keV 0

Beta vs. Base current

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1.00E-13 1.00E-11 1.00E-09 1.00E-07 1.00E-05 1.00E-03I_base (A)

Bet

a

Beta Small Emitter Beta Large Emitter

Guadagno in corrente vs. corrente di base per due diverse dimensioni dell’emettitore

6 luglio, 2006 SLIM5: stato e preventivi 2007 6

SLIM5/TS - Preventivo e Attività 2007

Attività TriesteRivelatori a Strip+JFET:• Test funzionali con elettronica

disponibile in sede• Test di irraggiamento presso

Elettra• Partecipazione al progetto del

lotto JD7Rivelatori a BJT:• Analisi e simulazioni del

modello del rivelatore• Partecipazione al progetto del

lotto BD2Telescopio per test beam:• Assemblaggio• Test funzionali con elettronica

FE FSSR2

Persone (1.4 FTE)L. Bosisio PA 20%G. Giacomini Dott. 60%L. Lanceri PS 30% Resp. L.I. Rashevskaia contr. 20%L. Vitale RU 30%

Richieste finanziarie (k€)

M.I. 3M.E. 2Consumo 21– Elettronica FE 16– Meccanica 2– Laboratorio + licenze 3

Totale 26

Richieste Risorse Locali

• Lab. Elettronica 4 m.u.• Officina Mecc. 2 m.u.