z

SILICON DRIFT DETECTOR IN ALICE

When a particle crosses the thickness of SDD electrons are released. They drift under the effect of an applied electric field towards an array of 256 anodes (channels). In this way the y coordinate of the particle is given by the measurement of the drift time. The x coordinate is obtained from the centroid of the electrons reaching the anodes. The impact point of the particle crossing the SDD is obtained with a precision better than 0.03 mm.

Each SDD is made from a 12.7 cm diameter and 0.3 mm thickness silicon wafer.The active area is 7.0 x 7.5 cm2

part

icle

The Inner Tracking System (ITS)is composed by• two layers of Silicon Pixel Detectors• two layers of Silicon Drift Detectors (SDD)• two layers of Silicon Strip Detectors

260 SDD for a total of 133120 electronic channels

Injector lines close-up

Collecting zone close-up

256 collecting anodes

33 MOS injectors per line, one every 8th anode

afternoon night

morning

Along drift directionAlong anode direction

Spatial resolution of SDD

The injectors provide precise calibration of the drift velocity which varies with the ambient temperature

Anode coordinate (X)

Dri

ft c

oord

inate

(Y

)1 ----------------------> 256Segmented with 256 anodes

Particles produced in a single interaction detected by a SDD

Le Traceur Interne (ITS)se compose de :• deux couches de Détecteurs à Pixels au Silicium• deux couches de Détecteurs à Dérive au Silicium (SDD)• deux couches de Détecteurs à Micropistes au Silicium

Lorsqu’une particule traverse le SDD, plusieurs dizaines de milliers d’électrons sont libérés. Ils dérivent sous l’effet d’un champ électrique vers une ligne de 256 anodes. De cette manière la coordonée Y du point d’impact est calculée à l’aide de la mesure du temps de dérive. La coordonnée X s’obtient en calculant le centre de gravité de l’amplitude des signaux mesurés sur les anodes. La position du point d’impact des particules est ainsi mesurée avec une précision d’environ 0,03 mm.

Chaque SDD est construit à partir d’un disque de silicium de 12,7 cm de diamètre et 0,3 mm d’épaisseur. La surface active est 7,0 x 7,5 cm2

260 SDD, soit un total de 133120 voies d’électroniques

Résolution spatiale d’un SDD

Les injecteurs fournissent un calibrage précis de la vitesse de dérive, qui dépend de la température ambiante

Particules produites lors d’une interaction unique et détectées par un SDD

SDD with high voltage microcables

AMBRAPASCAL

PASCALAMBRA Path of the

data SDD PASCAL AMBRA CARLOS COMPUTER

Chip that converts the analogue signal from the SDD to a

digital signal Chip that stores the digital data coming from PASCAL

Chip for data compression

Circuit intégré effectuant la conversion analogique->numérique

Circuit intégré qui mémorise temporairement les données provenant de PASCAL

Circuit intégré effectuant la compression des données

Injector signals measured on the three lines

22 anodes

Signaux d’injecteurs mesurés sur les trois lignes

A single injector

LAYER 3 LAYER 4

Radius (cm) 14.9 23.8

Ladder length (cm) 45.58 60.54

Num. of ladders 14 22

SDD per ladder 6 8

LAYER 4

Injector lines

Dri

ft d

irecti

on

Drift d

irectio

n

LAYER 3

Beam test data, no temperature

regulation

electron drift

anod

es

SDD