Progetto e Collaudo di un Sensore di Radiazione a Stato Solido

Il RAPS-03, un nuovo sensore di radiazione a matrice di pixel attivi, orientato alla rivelazione di particelle per esperimenti di fisica delle alte energie, è stato sviluppato e testato. Questo sensore, grazie all'impiego di una tecnologia CMOS standard (UMC 0.18um) permette funzionamento ad alta frequenza, bassi costi e consumi e la possibilità di implementare sullo stesso chip sia l'elemento sensibile che l'elettronica di controllo e processing del segnale. Il RAPS-03 prevede l'impiego di una matrice di 256x256 pixel, con un'elettronica di lettura pensata per un funzionamento ad alte frequenze (>10MHz), la possibilità di scegliere fra lettura continua o event-driven della matrice di pixel, la scelta da parte dell'utente delle temporizzazioni (periodo di reset ed integrazione). Per questo sensore è stato inoltre predisposto un setup sperimentale con controllo mediante logiche programmabili (FPGA) ed acquisizione dei dati via PC, in modo da ottenere la massima flessibilità di funzionamento. I risultati sperimentali ottenuti hanno permesso una prima caratterizzazione dell'elettronica di supporto della matrice e dei contributi di rumore.