Hypermoderne und ultraschnelle Silizium-Sensoren
Schneller als das Auge es je sein könnte...
Eine faszinierende neue Technologie in Form von Silizium-Sensoren mit einem eingebauten Verstärkungsmechanismus sind “Low Gain Avalanche Diodes“ (LGAD). Diese Halbleiterbauelemente bieten eine hervorragende Zeitpräzisionvon στ < 50 ps in Kombination mit einer hohen Strahlungshärte und einer hohen Positionsauflösung, welche durch die Metallisierung der Sensoren erreicht wird. Im Forschungsschwerpunkt wird an der Entwicklung neuer LGAD-Sensoren mit eingebauten ASICs (eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung) gearbeitet. Auch verschiedene Anwendungen von LGAD Detektoren wie der Reaktionszeitsmessung und Strahlüberwachung in der Hochenergiephysik, Strahldiagnose in Beschleunigern sind Teil der Forschung.
Ein weiteres Anwendungsgebiet für LGADs ist die Teilchentherapie, wo Ionen wie z.B. Protonen oder Alpha-Teilchen verwendet werden um tiefsitzende Krebstumore zu bestrahlen. Aufgrund ihrer ausgezeichneten Zeit und Ortsauflösung bieten sich LGADs nicht nur als Strahlmonitore während der Behandlung an, sie erlauben es auch eine sogenannte Ionen-Computertomographie durchzuführen Dessen Bilder ermöglichen eine genauere Bestrahlungsplanung als mit herkömmlichen bildgebenden Verfahren. Hierbei muss der Teilchenpfad und der Energieverlust von einzelnen Ionen, die durch den Patienten fliegen, sehr präzise vermessen werden.
Beteiligte Universitäten
