Radiation Hardness Studies of Monolithic Active Pixel Sensors ...
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3.2. VOLUMENSCHÄDEN 21<br />
Abbildung 3.2: Der Schadenswirkungsquerschnitt D(E) wird für Neutronen, Protonen, Pionen<br />
und Elektronen gegen die Teilchenenergie aufgetragen. Für eine Erläuterung wird an den Text<br />
verwiesen. Die Abbildung wurde aus [Mol99] entnommen.<br />
unterhalb einer Energie von 1 GeV ab. Dabei bildet sich ein Minimum bei 100 eV, nach dem<br />
der Wirkungsquerschnitt wieder ansteigt.<br />
Der Wirkungsquerschnitt kann mit Gleichung 3.2 als Härtefaktor κ auf eine monoenergetische<br />
Energie von 1 MeV normiert werden [Mol99].<br />
κ =<br />
D(E)Φ(E)dE<br />
D(En = 1 MeV) · Φ(E)dE<br />
Für D(En = 1 MeV) wird 95 MeV mb angenommen [Mol99].<br />
Der äquivalente Neutronenfluss in der Einheit<br />
Energien berechnet.<br />
<br />
Φeq = κΦ = κ Φ(E)dE (3.3)<br />
(3.2)<br />
neq<br />
s cm 2 wird damit durch Integration über die<br />
Mit der Bestrahlungszeit tBestrahlung ergibt sich im nächsten Schritt die Neutronenbestrahlungsdo-<br />
sis dnon−io in der Einheit neq<br />
cm 2 , die letztlich als Größe zur Quantifizierung der nicht-ionisierenden<br />
Bestrahlungsdosis verwendet wird.<br />
dnon−io = tBestrahlung · Φeq<br />
(3.4)<br />
Unter der Annahme, dass die durch die Bestrahlung induzierten Defekte für eine Erhöhung<br />
des Leckstroms verantwortlich sind, kann nach [Mol99] für verarmte Sensoren eine lineare