Développement des capteurs à pixels avec microcircuits intégrés pour le détecteur vertex de l'expérience STAR au collisionneur RHIC
Langue Anglais
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Auteur : Szelezniak, Michal
Date de soutenance : 25-02-2008

Directeur(s) de thèse : Goerlach, Ulrich

Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Électronique, microélectronique, optique et lasers, optoélectronique, micro-ondes
Classification : Physique, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : détecteurs à pixels , monolithic active pixel sensors , CMOS , détecteur de vertex , STAR
Mots-clés :
  • Capteurs (technologie) - Thèses et écrits académiques
  • Détecteurs de rayonnement - Thèses et écrits académiques
  • MOS complémentaires - Thèses et écrits académiques
Résumé : Ce travail contribue au programme de recherche et de développement des détecteurs monolithiques à pixels actifs (MAPS) pour la construction du prochain détecteur de vertex dans l'expérience STAR du collisionneur RHIC. Le détecteur à 135 million pixel, prévue pour 2011, augmentera le programme de physique grâce à sa résolution de pointage prévu du 30 m. La collaboration STAR développe ce détecteur dans la nouvelle technologie des MAPS qui fournit un capteur et l'e lectronique de lecture intégrée dans les processus standard de CMOS. Le travail présenté dans cette thèse, décrit la progression du développement des MAPS d'une simple architecture jusqu à des conceptions plus complexes qui intègrent le traitement des signaux sur le circuit. Une étude un amplificateur d'entrée intégré au niveau d'un pixel avec une consommation de puissance faible et à faible bruit, est présenté avec les résultats expérimentaux associés.L'intégration des capteurs MAPS au détecteur du vertex a été étudié dans ce travail avec un télescope de détecteurs composé de trois prototypes MAPS et un prototype du système de lecture. La réduction du débit des données d'un système portant sur plusieurs millions de pixels a été étudiée avec un algorithme trouvant dynamiquement les pixels touchés par le faisceau. L'opération du RHIC à une luminosité ultime exige des architectures plus avancées que la simple conception mise en application dans de premier prototype consacré à STAR. Dans ce travail les solutions présentées indiquent le chemin de développement pour les capteurs finaux avec une amplification du signal intégré dans les pixels et une numérisation des données sur le détecteur.
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-298249
Type de ressource : Thèse