Zwei Photonen sind besser als eines

Die Zwei-Photonen-Absorption ist ein leistungsstarkes neues Werkzeug zur Untersuchung von Siliziumsensoren. Diese Technik wird mit einem langwelligen Infrarotlaser durchgeführt, der in das Silizium eindringt. Photonen mit dieser Wellenlänge haben nicht genug Energie, um Elektron-Loch-Paare im Silizium zu erzeugen. Wenn jedoch die Laserintensität am Brennpunkt hoch genug wird, kann es zur gleichzeitigen Absorption von zwei Photonen kommen. So entstehen am Brennpunkt des Lasers Elektron-Loch-Paare.

Die am CERN eingerichtete Zwei-Photonen-Absorptions-Transienten-Strom-Technik (TPA-TCT) ist eine der ersten weltweit, die diesen Prozess nutzen kann. In dieser Maschine wird ein Siliziumsensor um den Brennpunkt des Lasers bewegt, um eine 3D-Karte des elektrischen Feldes im Inneren des Sensors zu erstellen. Dr. Brendan Regnery (ETP) und Dr. Luca Menzio (CERN) haben diese Anlage kürzlich genutzt, um das elektrische Feld in Siliziumsensoren der nächsten Generation detailliert zu messen. In den kommenden Wochen und Monaten werden sie die Ergebnisse detailliert analysieren, während sie weiter daran arbeiten, zu verstehen, wie man Sensoren am besten so konstruiert, dass sie Teilchen sowohl zeitlich als auch räumlich verfolgen können.