ИСТИНА

1. Разработка и создание новых типов полупроводниковых детекторов ионизирующего излу-чения для очень широкого круга применения, таких как, фундаментальные исследования в области физики высоких энергий, ядерной физике, физике космических лучей, ядерной энергетике, медицине, безопасности и др., разработка многоканальных специализированных микросхем съема, обработки и передачи сигнала с кремниевых детекторов, проведение моделирования по разработке детекторов и интегрированных на одной пластине ИС считывающей электроники.. 2. Разработаны двусторонние координатно-чувствительные детекторы и специализированая многоканальная интегральная микросхема с уникальными параметрами по динамическому диапазону регистрируемого сигнала. Зарегистрированы топологии 4-х приборов.

1) Выбрана технология, маршрут проектирования и состав создаваемой библиотеки сложно-функциональных блоков. Проведено функциональное (поведенческое) моделирование 32-х канальной ИС - микросистемы на кристалле с функциями съема, фильтрации и пост обработ-ки для синхронизируемых физических экспериментов. Разработана схемотехника сложно-функциональных блоков и проведено их проектирование. Сделано проектирование полной схемы и верифицированной топологии 32-х канальной ИС. Проведено проектирование дву-стороннего детектора. Изготовлены опытные образцы двустороннего детектора. Разработаны методика и стенд (в виде печатного узла) для лабораторного испытания опытных партий ИС и детекторов. Проведены лабораторные испытания. Проведены пучковые испыта-ния. Проведено 4 семинара. 2) Характеристики разработанных детекторов: - размер кристалла (чувствительной области) - 40 х 60 мм2, - шаг стрипов по обеим сторонам 58 мкм, - рабочее напряжение - 150 В, - общий ток утечки не более 7.5 нА/см2 , - число каналов - 2048: (1024 на каждой стороне), - угол между стрипами разных сторон +7.5 о / - 7.5о Характеристики разработанных 32-канальных ИС: - потребляемая мощность - 2.5 мВт/канал, - динамический диапазон - 38000, - соотношение сигнал/ шум для минимального сигнала входная емкость 50 пФ - 5, - емкость детекторов до 100 пФ. 3) Впервые в России разработаны двухкоординатные кремниевые детекторы большой площа-ди с пространственным разрешением для бинарного съема сигнала не хуже 18 мкм. В случае использования аналогового съема сигнала и анализа амплитуд в каналах разрешение опреде-ляется параметрами считывающей электроники и может достигать единиц микрон. Впервые для кремниевых детекторов использована технология двойной металлизации для съема сигна-ла с одной стороны детектора. Впервые в России разработана специализированная интегральная микросхема (СИМС) содер-жащая 32 аналоговых канала считывания и аналоговый мультиплексор. Для получения боль-шого динамического диапазона (до 40000), была использована схемотехника входного усили-теля с билинейной характеристикой, что позволило сократить энергопотребление до 2.5 мВт/канал и существенно уменьшить разрядность аналогово-цифрового преобразователя без потери точности и динамического диапазона. 4) Двусторонние кремниевые детекторы производятся компанией CiS (http://www.cismst.org/en/profil/institut/), однако эта компания производит детекторы по упро-щенной технологии с т.н. FOXFEET резистором, что в значительной степени снижает радиа-ционную стойкость этих приборов и серьезно ограничивает область применения, так, напри-мер, подобные детекторы не применимы для трековых систем экспериментов CBM на ускорительном комплексе FAIR (GSI , Дармштадт, Германия) и для MPD детектора на ускорителе NICA (ОИЯИ, Дубна). В разработанных детекторах использована технология поликремниевых резисторов смещения, которых не изменяют своих параметров в процессе облучения до доз 10 Мрад. Ряд СИМС для считывания сигнала с кремниевых детекторов производится малыми партиями компанией Gamma Medica, Inc. (Норвегия - http://www.ideas.no/), однако СИМС с таким динамическим диапазоном в мире не производится.