Proton irradiation of CVD diamond detectors for high-luminosity experiments at the LHC - IN2P3 - Institut national de physique nucléaire et de physique des particules Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment Année : 1999

Proton irradiation of CVD diamond detectors for high-luminosity experiments at the LHC

D. Meier
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W. Adam
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C. Bauer
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E. Berdermann
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P. Bergonzo
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P. Weilhammer
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M. Zoeller
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Résumé

CVD diamond shows promising properties for use as a position sensitive detector for experiments in the highest radiation areas at the Large Hadron Collider. In order to study the radiation hardn ess of diamond we exposed CVD diamond detector samples to 24~GeV/$c$ and 500~MeV protons up to a fluence of $5\times 10^{15}~p/{\rm cm^2}$. We measured the charge collection distance, the ave rage distance electron hole pairs move apart in an external electric field, and leakage currents before, during, and after irradiation. The charge collection distance remains unchanged up to $1\ times 10^{15}~p/{\rm cm^2}$ and decreases by $\approx$40~\% at $5\times 10^{15}~p/{\rm cm^2}$. Leakage currents of diamond samples were below 1~pA before and after irradiation. The particle indu ced currents during irradiation correlate well with the proton flux. In contrast to diamond, a silicon diode, which was irradiated for comparison, shows the known large increase in leakage curren t. We conclude that CVD diamond detectors are radiation hard to 24~GeV/$c$ and 500~MeV protons up to at least $1\times 10^{15}~p/{\rm cm^2}$ without signal loss.
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in2p3-00012135 , version 1 (30-05-2000)

Identifiants

  • HAL Id : in2p3-00012135 , version 1

Citer

D. Meier, W. Adam, C. Bauer, E. Berdermann, P. Bergonzo, et al.. Proton irradiation of CVD diamond detectors for high-luminosity experiments at the LHC. International conference on radiation effects on semiconductor materials, detectors and devices N0 2, Mar 1998, Florence, Italy. pp.173-180. ⟨in2p3-00012135⟩
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