Zukünftige Hochluminositäts-Colliderexperimente erfordern Pixeldetektoren mit hoher räumlicher Auflösung, geringem Materialbudget und ausreichender Strahlenhärte. Monolithische aktive Pixelsensoren (MAPS), die Sensor und Ausleseelektronik auf einem einzigen Chip integrieren, stellen in diesem Zusammenhang eine vielversprechende Option dar. Innerhalb der CERN-RD50-Kollaboration ist der RD50-MPW4-Chip der neueste Prototyp in einer Serie von MAPS-Entwicklungen, die dieses Technologiekonzept für Tracking-Anwendungen untersuchen. Die moderne F&E zu Silizium-Trackingdetektoren stützt sich dabei auf flexible und wiederverwendbare Datenerfassungssysteme (DAQ), die Laborcharakterisierung und Betrieb in Teilchenstrahlen nahtlos verbinden. Das Caribou-Framework bietet hierfür einen einheitlichen Hard-, Firmware- und Software-Stack und wurde bereits für den Betrieb von RD50-MAPS-Devices eingesetzt. In dieser Arbeit wird der RD50-MPW4 auf eine neue Plattform migriert und vollständig in das Caribou-Framework integriert. Das resultierende Setup wird in mehreren Laboraufbauten validiert und anschließend unter realistischen Strahlbedingungen an der DESY-II-Elektronenanlage sowie im MedAustron-Krebstherapiezentrum getestet. Diese Messungen demonstrieren einen stabilen Betrieb innerhalb der Caribou-Umgebung bis an die durch den Sensor vorgegebenen Grenzen und gewährleisten die langfristige Wartbarkeit der Integration. Gleichzeitig leisten sie einen Beitrag zur Weiterentwicklung der nächsten Generation des Caribou-Frameworks.
Christopher Hahn (Thu,) studied this question.