Radiation Hardness Studies of Monolithic Active Pixel Sensors ...

32 KAPITEL 3. STRAHLENSCHÄDEN
3.5 Offene Fragen
Die bisherigen Strahlenhärtestudien an MAPS untersuchten die Sensoren entweder nach Röntgenoder
Neutronenbestrahlung, um so den Einfluss von entweder Oberflächen- oder Volumenschäden
zu evaluieren.
Im Einsatz in einem Schwerionenexperiment werden die Sensoren allerdings einer kombinierten
Bestrahlung ausgesetzt sein, so dass die Sensoren gleichzeitig sowohl Oberflächen- als auch
Volumenschäden haben werden. Bislang wurde angenommen, dass sich die Ergebnisse der
separaten Strahlenhärtestudien auch auf diesen Fall übertragen lassen. Zwar sprechen einige
Argumente für diese Annahme, der experimentelle Nachweis für diese Hypothese wurde noch
nicht durchgeführt. Die experimentelle Prüfung der Hypothese war ein Ziel dieser Masterarbeit.
Die Ausheilung von Strahlenschäden ist in anderen Siliziumdetektoren ein etabliertes Verfahren.
Es werden erste Ansätze zur Ausheilung von Oberflächenschäden in MAPS in [AY07] und
[Dep02] beschrieben, systematische Ausheilstudien insbesondere mit dem Fokus auf Volumenschäden
wurden noch nicht durchgeführt. Die grundlegende Idee war, die Oberflächenschäden
in Anwesenheit von Volumenschäden auszuheilen. Dazu müssen die Volumenschäden ebenfalls
positiv ausheilen, stabil gegen die thermische Ausheilung sein oder wenigstens den Effekt der
positiven Ausheilung der Oberflächenschäden nicht überkompensieren. Ein negatives Ausheilen
darf nicht stattfinden, da dadurch die Strahlenschäden vergrößert werden würden. Um die Strategie
der thermischen Ausheilung auf ihre Tauglichkeit zu testen, wurden in dieser Masterarbeit
Röntgen-, Neutronen- und kombiniert bestrahlte MAPS experimentell auf ihr thermisches Ausheilverhalten
hin untersucht.