Micro-scintillateur : outillage de collage et Support de détection

sommaire Introduction 3 Outillage de collage Cahier des charges 5 Conception 6 Mesures et tests de collage 8 Fabrication 11 Assemblage MicroScint Cahier des charges 12 Conception 13 Fabrication 16 Conclusion 17 Remerciements 18

Introduction Le cern 10000 collaborateurs Recherche scientifique et formation Accélérateurs (LHC) et détecteurs de particules (LHCb, ATLAS, CMS, ALICE)

Introduction CONTEXTE : OBJECTIFS : Elaboration de détecteurs chez PH-DT Détecteur par scintillation micro-fluidique Puce micro-fluidique OBJECTIFS : Outillage de collage de verres Support de détection

1. Outillage de collage 1.1. Cahier des charges Puce étanche : contact entre lames et puce Assurer la perpendicularité des lames par rapport à la puce Assurer la perpendicularité des lames entre elles Accès à toutes zones de collage

1. Outillage de collage 1.2. conception Un support pour la lame et un pour la puce Impose processus en 2 étapes Deuxième socle vertical Pas de maintien de la puce en pression sur les lames Deux socles = moins de précision Rainures pas adaptées au collage

1. Outillage de collage 1.2. conception 1 socle unique Goupilles de positionnement des lames

1. Outillage de collage 1.3. mesures et Tests de collage 0.1 0.45 0.35 1 Distance optimale de collage Position de la puce dans l’assemblage MicroScint Distance imposée de collage

1. Outillage de collage 1.3. mesures et Tests de collage Résine époxy : Araldite Crystal Tests d’aiguilles : 0.63<Ø<1.25 et 11<L<38 Comparaison aiguilles Ø0.63L13 (Bleue) et Ø0.66L11 (Orange)

1. Outillage de collage 1.3. mesures et Tests de collage Tests dans l’ancien outillage : Cordon horizontal Cordon vertical Cordon de 0,35mm 2 cordons de tailles différentes Matériau finaux Perpendicularité moyenne mesurée : 0.04 Protocole de collage validé

1. Outillage de collage 1.4. fabrication Impression 3D : Test de collage dans le prototype Aucune précision de collage : test négatif Fraisage : Précision de collage Fraiseuse conventionnelle (atelier du CERN)

2. Assemblage microscint 2.1. cahier des charges Support utilisable en laboratoire et en faisceau test MIP/MAP de la puce et des photodiodes Ajouter des arrivées hydrauliques Canaux en face des pixel de détection Réglage précis de l’alignement des photodiodes Ne pas gêner le champ du faisceau

2. Assemblage microscint 2.2. premiere conception Plusieurs supports Cumul de défauts = position peu précise

2. Assemblage microscint 2.3. Deuxieme conception Position précise de la puce Arrivées hydrauliques Position précise des photodiodes

2. Assemblage microscint 2.3. Deuxieme conception Réglage précis des photodiodes Vis micrométriques Ressort pour assurer le contact Adaptateur pour table XY

2. Assemblage microscint 2.4. fabrication Impression 3D : Prototype Repérage des erreurs Version finale de l’adaptateur Fraisage Nécessité d’un support très précis Meilleure rugosité des faces d’appui

Conclusion Les tests concluants permettent la validation de la conception Collage de la puce prêt Fabrication de l’assemblage MicroScint prête Suivi de projet de A à Z Projet enrichissant

Remerciements

Merci pour votre attention