MPPC の長期安定性の測定

MPPC の長期安定性の測定
筑波大学
高橋優介
目的
• ILC では光検出器を長期に渡って使用する。
• 使用期間内で性能が安定しているか
• 出力がどのように変化をするのか
• 測定期間は10年分を予定
測定項目
25um 1600pix sample について以下の
項目の測定を 60℃ で一年間行う
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Gain
Noise Rate
Leak Current
Cross Talk
PDE
測定は 1回 / Week で行う。
（測定していないときは電圧をかけた状態で加熱）
測定装置
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MPPC ９個（Vop 3 種類 × 3 個）
HV用電源（1個数分）
LED & LED driver （1個）
AMP & AMP 用電源（1個）
恒温槽（20~80℃ 2台）
NIM & CAMAC
cc/7700pci クレートコントローラー（1個）
フラットケーブル（1本）
ＤＡＱ-ＰＣ（1台）
オシロスコープ（1台）
LEMOケーブル（長めのもの）
温度計（Pt100を使用予定）
電流計（1台）
温度加速定数
アレニウスモデル
 Ea  1 1  
2
K   exp    
1
 k  T2 T1 
Ｅa ：活性化エネルギー[eV]
Ｋ：温度加速定数
τ１：通常動作時の寿命Ｔ１：通常動作温度 [K]
τ２：温度加速時の寿命Ｔ２：温度加速時時温度 [K]
ｋ：ボルツマン定数
予備実験
• １つを読み出し回路も加熱
もう一方をMPPCのみ加熱
• 25 ～ 115℃ まで 5℃ キザミで温度依存性を
測定する。
温度[℃]
35
60
80
100
115
温度加速定数
2
11
35
97
196
※活性化エネルギーを
0.585 eV と仮定
Set up
右（TypeB）：恒温槽中に読み出し回路を含む従来の回路
左（TypeA）：恒温槽中読み出し回路を含まない試作品
Type A
Pulse shape & Noise
Type B
ADC distribution
Vbias 77.0 V #1102
Type A
Type B
２つのMPPCの距離が違ってしまっている
To Do
• 12/11 までに回路を改良して、測定を開始する。

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