硅微条探测器在高能物理实验中的应用

　　因为硅微条探测器及一些相关的半导体探测器的位置分辨率比气体探测器的位置分辨率高一到两个数量级，所以在近十几年来，世界各大高能物理实验室几乎都采用它作为顶点探测器。如美国的FERMILAB的CDF和D0，SLAC实验室的B介子工厂的BaBar实验，西欧高能物理中心CERN的LEP正负电子对撞机上的L3、ALEPH、DELPHI、OPAL，正在建造的质子2质子对撞机LHC上的ATLAS、CMS及日本的KEK，德国的HARA，HARB及Zeus和H1实验等等。不仅如此，LHC上的ATLAS和CMS还采用了硅微条探测器代替漂移室作为径迹测量的径迹室。

　　近些年高能物理领域所有新的物理成果，从t夸克的发现到标准模型的证实，无不与这些高精度的具有优良性能的顶点探测器，径迹室等先进探测器密切相关。顶点探测器和径迹室主要用来测量高能带电粒子的径迹。物理学家们根据这些带电粒子在磁场中的运动轨迹计算出它们的动量。根据粒子的动量、能量、质量及其它性能来判别粒子。顶点探测器和径迹室的定位精度(即空间分辨率)对粒子识别是非常重要的。这些探测器的空间分辨率越高，粒子的动量分辨才能达到越高，径迹才能测得越精确，最终测得的顶点位置和粒子动量越准确。各国的高能物理学家根据各自不同的实验要求，设计了不同的顶点探测器和径迹测量系统。有些采用的是单边读出，有些则采用双边读出的硅微条探测器，还有些采用像素探测器、CCD和硅片探测器等。硅微条等硅半导体探测器越来越受各国科学家们欢迎。随着时间的改变在世界各主要高能物理实验中，应用的面积和相应的电子学路数在迅速增长。美国费米实验室的D0实验采用硅微条探测器作为顶点探测器。为了增大覆盖立体角，除了桶部设计得比较长外，还设计了H2DISK和F2DISK，这个顶点探测器所用的硅微条探测器都是用交流耦合输出的。其桶部部分采用单边读出的硅微条探测器，而D2DISK和H2DISK部分是采用双边读出的硅微条探测器。读出电子学都是采用集成电路SVXIIb，每一片SVXIIb就有128路读出。