OEM - KEK

Result of Solar Cell
Calorimeter(SEM) Beamtest
Niigata University
High Energy Physics Lab.
GLC Cal Group
Sayaka Iba (M1)
Study before beamtest
5mV
Dark Current of 5cm×5cm Cell
Am241α-ray signal
of 5cm×5cm Cell
10usec
Design of Solar Calorimeter
• Sampling Calorimeter
• 5cm×5cm Solar Cell(thickness:0.3mm)+Pb
plate(8mm)
• 10 Layers
Solar Cell Calorimeter
Circuit
10MΩ
or
100kΩ
• カロリメータの回路部分はモジュール化されたものを使用（もともとは
PINフォトダイオード用）
• センサーの電源ラインにある抵抗値が大きく（10MΩ）、太陽電池（数
百Ω）にほとんど電圧がかからない状態だった
– 途中で100kΩに変更
Beamtest Setup
Electron Beam
• Beam Energy：1,2,3,4GeV
• Event # ：5000event
ＡＤＣ Results
Pedestal
Signal
• Sensor Bias:35V
• Resistance :
10MΩ
• Layer # : 3
Pulse Height
1GeV
2GeV
Energy
Sum
Layer 1~10
3GeV
4GeV
Linearity
▲：-35V /10MΩ
●：-35V/100kΩ
■：-60V/100kΩ
Shower Curve
Sensor Bias -35V /10MΩ
Sensor Bias -35V /100kΩ
Black：1GeV、 Red：2Gev、 Green：3GeV、 Blue：4GeV
• Beam Impact point cut by drift chamber : +- 0.75cm
OEM
OEMカロリメータのビームテストの解析
M1 藤垣佳正
OEM
OEMカロリメータ
用いたセンサー
ポリチオフェン（１０枚）
厚さ：１５～２０μm
面積：２０×３０mm２
蒸着面積：1cm2
ソースバイアス（0V～200V）
鉛8mm
厚さ５mmのアルミの箱で全体を囲む
センサーは、レーザー信号が見えた物を選抜してKEKへ。
OEM
測定結果
ADCによるシグナルイベント
ペデスタルトリガー
ビームトリガー
パルスハイト（PH）
run00292
4Gev
OEM
Linearity
110V1
30V
Gev
Gev
200V
110V2
Gev
Gev
OEM
Layer No. vs. PH
今後改善すべき点
SEM
１．暗電流を下げるために、単結晶を用いている太陽電池を探す。
２．セルサイズの小さいもの（１ｃｍｘ１ｃｍ以下）でテストする。
OEM
１．有機半導体センサーの膜厚を厚くする。（３０μｍ → ５００μｍ）
２．電場を一様にかける。（ガードリングを作る）
３．セルサイズの小さい（１ｃｍｘ１ｃｍ以下）センサーを作る。

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