The ALICE (A Large Ion Collider Experiment) is a general purpose experiment dedicated to the study of heavy-ion collisions at the Large Hadron Collider (LHC). The main goal of the ALICE-ITS (Inner Tracking System) upgrade project is to improve the vertexing and the tracking capabilities at low pT according to projected increase in the luminosity at the LHC. The new ITS is, therefore, based on the latest silicon pixel technology and is designed to increase the data-taking rate with a new readout system and to reduce the pixel size and the material budget. We constructed a pixel chip test system at Pusan National University (PNU) to measure the characteristics of the pixel chips. We measured the characteristics of the prototype pixel chips for the new ITS by using PNU’s system and analyzed the results for the characteristics of the pixel chips. We have been studying the optimized pixel chip geometry for the new ITS through the measurement results. This paper focuses on the ITS chip characterization test system built at Pusan National University and the measurement results.
대형 이온 충돌 실험 (A Large Ion Collider Experiment, ALICE)은 대형강입자충돌기 (Large Hadron Collider, LHC)에서 중이온 충돌 연구를 주 목적으로 설계된 실험이다. 2018년 이후, LHC의 빔 휘도 (Luminosity) 증가에 맞추어 ALICE-ITS (Inner Tracking System, 내부 궤적 장치) 개선 계획이 현재 진행되고 있으며, 개선 계획의 주된 목표는 높아진 빔 휘도에서 낮은 pT 영역의 입자 추적 기능을 크게 향상시키는 것이다. 이를 위하여 새로운 내부 궤적 장치가 구상 중이며, 장치에 사용될 실리콘 픽셀 칩 또한 여러 시제품의 형태로 제작되어 개발 및 연구 중이다. 본 연구에서는 부산대학교 중이온 물리 실험 연구실에 새로운 내부 궤적 장치를 위한 픽셀 칩 시제품의 특성을 측정할 수 있는 픽셀 칩 테스트 시스템을 구축한 과정에 대하여 다루었으며, 이 시스템을 이용하여 여러가지 종류의 픽셀 칩 시제품의 특성을 측정한 결과를 일례로서 제시하였다.
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