Silicijeve fotopomnoževalke za nadgradnjo detektorjev obročev Čerenkova

Dva od vodilnih eksperimentov na področju eksperimentalne fizike osnovnih delcev sta spektrometer LHCb, ki zaznava delce ki nastanejo po visoko energijskih trkih v pospeševalniku LHC, in spektrometer Belle II, ki deluje na pospeševalniku SuperKEKB. Za oba eksperimenta je ključno natančno ločevanje nastalih delcev, kar je naloga detektorjev obročev Čerenkova (RICH). Nadgradnje pospeševalnikov, načrtovane tokom tega desetletja, bodo močno povečale tok delcev, in s tem tako pogostost zaznavanja pravih dogodkov kot raven ionizirajočega sevanja, ki mu bo izpostavljen detektor. Zato bo potrebna tudi nadgradnja nekaterih podsistemov spektrometrov. Za nadgradnjo detektorjev RICH so potrebni senzorji svetlobe, ki bodo lahko učinkovito zaznavali posamezne fotone z visoko prostorsko in časovno ločljivostjo tokom več letnega delovanja kljub izpostavljenosti visoki ravni sevalnega ozadja. Kombinaciji vseh teh zahtev ne ustreza noben trenutno razpoložljiv fotodetektor, zato je potreben namenski razvoj tehnologije. Silicijeve fotopomnoževalke so relativno nov senzor svetlobe, z odličnimi zmogljivostmi, a omejeno odpornostjo na sevanje. V tem projektu predlagamo razvoj silicijevih fotopomnoževalk, ki bodo zadostile vsem zahtevam detektorjev RICH naslednje generacije, vključno z odpornostjo na sevanje. To bomo dosegli z razvojem in integracijo namenske elektronike v kombinaciji z optimizacijo tehnologij za izgradnjo silicijevih fotopomnoževalk.