Testování křemíkových detektorů laserem a zářičem

Abstract

This thesis is focused on introduction on project CERN and ATLAS and on apparatus used for detection of particles. Moreover, thesis describes upgrades of detection apparatus, whose goal is to increase performance of the ATLAS detector(ATLAS Upgrade), these upgrades should result in increase of centre of mass energy in collisions and luminosity in collider, thus enabling new discoveries. Thesis also describes operation principle of silicon detectors and their utilization in ATLAS and ATLAS Upgrade. Subsequently, in third part of the thesis principle of measurement, data acquisition from measurements and data analysis is explained. The calibration of modules done before measurements is also described. In the last part, thesis focuses on describing various tests used for testing silicon sensors and their application in laboratories of Institute of Particle and Nuclear Physics in Prague. Unfortunately, thesis does not contain practical part in the form of tests on new chips as they were not ready until February 2022 and also the laboratory for laser tests was disassembled due to reconstruction. 1

Predložená práca sa zameriava na zoznámenie sa s projektom CERN a ATLAS a s aparatúrou používanou na detekciu častíc. Ďalej sú v práci opísané vylepšenia detekčnej aparatúry ,ktorých cieľom je zvýšiť výkonnosť detektoru ATLAS, tzv. ATLAS Upgrade. Tieto vylepšenia by mali viesť k zvýšeniu energie zrážok a svetelnosti v urýchľovači, a teda umožniť nové objavy. V práci je taktiež vysvetlený princíp fungovania kremíkových detektorov a ich využitie v ATLAS a v ATLAS Upgrade. V tretej časti práce je vysvetlený princíp merania a získavania dát z meraní ako aj ich spracovanie. Taktiež je v tejto časti vysvetlená aj kalibrácia modulov pred meraniami. V poslednej časti práce je výklad sústredený na popis rôznych testov používaných na testovanie kremíkových senzorov a ich prevedenie v laboratóriách Ústavu časticovej a jadrovej fyziky v Prahe. Bohužiaľ, práca neobsahuje plánovanú praktickú časť v podobe testov na nových čipoch, nakoľko ich spojazdnenie bolo uskutočnené až vo Februári 2022 a aparatúra na testovanie s laserom je rozobratá z dôvodu prestavby laboratória. 1