Statut des développements à base de détecteurs semiconducteurs à l’IRFU/CEA Détecteurs Semiconducteurs IN2P3-IRFU Réunion du 21 octobre 2014 Aline Meuris.

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1 Statut des développements à base de détecteurs semiconducteurs à l’IRFU/CEA Détecteurs Semiconducteurs IN2P3-IRFU Réunion du 21 octobre 2014 Aline Meuris Christophe Theisen

2 Projet stix Objectif : Observation des éruptions solaires en rayons X
Cadre : Mission ESA Solar Orbiter Phase : C (implémentation) pour un lancement en 2017 Réalisation IRFU : Conception et tests d’hybrides à base de CdTe nommés Caliste-SO. Installation utilisée à l’Irfu : salle blanche classe pour les caractérisations en spectroscopie (241Am, 57Co) Résultats : 17 premiers modèles de vol réalisés et testés Caliste-SO : 12 x 14 x 18 mm3 , 5 g 1 cm2 pixel CdTe + IDeFX ASIC + connexion HT Instrument STIX avec 32 Caliste-SO

3 Projet astro-H Objectif : Observatoire japonais embarquant un télescope X (CCD), un télescope X-dur (DSSD + CdTe- DSD), une caméra Compton (DSSD + CdTe-DSD), un spectromètre haut résolution (bolomètre). Cadre : JAXA. Contrat ESA pour réalisation CEA Phase : D (intégration) pour un lancement en 2015 Réalisation IRFU : Qualification spatiale des ASIC de SGD et HXI Etude de l’effet des radiations sur les détecteurs CdTe Etude de l’effet de polarisation sur les CdTe-DSD Installation utilisée à l’Irfu : Machine à bonding de l’Irfu. Résultats : (1) Campagne d’irradiation protons avec CdTe + blindage BGO, caractérisation avant et après irradiation (I-V) (2) Mise en œuvre d’un CdTe-DSD et préparation des tests spectro de longue durée (1) (2)

4 Projet MC2 (micro CdTe on chip)
Objectif : Démonstrateur technologique de microcaméra CdTe avec pixels de 300 µm Cadre : R&T CNES Phase : Fin de la R&T et de la thèse de S. Dubos Réalisation IRFU : Conception d’un ASIC 2D avec 16 x 16 chaînes spectro, Simulations détecteur avec Comsol + programme maison, banc de test et chaîne d’acquisition pour l’hybride Installation utilisée à l’Irfu : Machine à bonding de l’Irfu, Machine Voyager pour collage et flip-chip. Résultats : e- rms sur l’ASIC, banc de mesure opérationnel, preuve de concept avec du silicium, difficultés sur les hybrides à base de CdTe (nouveaux prototypes en cours de fabrication) ASIC 2D : Thèse Alicja Michalowska Hybridation (simulations et tests) : Thèse Sébastien Dubos

5 Projet MXT Objectif : Localisation des sursauts gamma et observation de l’afterglow en rayons X à bord de SVOM Cadre : Mission CNES-CNSA (Chine) Phase : A (faisabilité) pour un lancement en 2021 Réalisation IRFU : Développement de la caméra à base d’un pnCCD fourni par le Max-Planck-Institut (eROSITA, XMM-Newton) Résultats : Fabrication d’un prototype de plan détecteur, montage des ASIC sur une céramique. Réalisation de l’électronique de lecture et opérations des ASIC (CAMEX). La caméra comprend le plan détecteur, le blindage, la roue de calibration, l’électronique de lecture.

6 Projet S3 (SUPER SEPARATOR SPECTROMETER - GANIL)
FPCSA Floating Point Charge Sensitive Preamplifier Resolution FWHM < 21 keV (Préliminaire) Th. Chaminade

7 Projet S3 Test détecteur prototype avec électronique MUSETT (ATHED ASIC)

8 AGATA : inStallation au GANIL
Contribution IRFU Customer Acceptance tests capsules Ge Detectors Support System (automates, basses tensions) R&D cryogénie R&D ASICs  cf Thomas Zerguerras