Statut des dveloppements base de dtecteurs semiconducteurs lIRFUCEA

Statut des développements à base de détecteurs semiconducteurs à l’IRFU/CEA Aline Meuris Christophe Theisen Détecteurs Semiconducteurs IN 2 P 3 -IRFU Réunion du 21 octobre 2014 | PAGE 1

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 Cd. Te nommés Caliste-SO. Installation utilisée à l’Irfu : salle blanche classe 100 pour les caractérisations en spectroscopie (241 Am, 57 Co) Caliste-SO : 12 x 14 x 18 mm 3 , 5 g 1 cm 2 pixel Cd. Te + IDe. FX ASIC + connexion HT Instrument STIX avec 32 Caliste-SO Résultats : 17 premiers modèles de vol réalisés et testés | PAGE 2

PROJET ASTRO-H (1) Objectif : Observatoire japonais embarquant un télescope X (CCD), un télescope X-dur (DSSD + Cd. Te-DSD), une caméra Compton (DSSD + Cd. Te-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 Cd. Te Etude de l’effet de polarisation sur les Cd. Te-DSD Installation utilisée à l’Irfu : Machine à bonding de l’Irfu. (2) Résultats : (1) Campagne d’irradiation protons avec Cd. Te + blindage BGO, caractérisation avant et après irradiation (I-V) (2) Mise en œuvre d’un Cd. Te-DSD et préparation des tests spectro de longue durée | PAGE 3

PROJET MC 2 (MICRO CDTE ON CHIP) Objectif : Démonstrateur technologique de microcaméra Cd. Te avec pixels de 300 µm Cadre : R&T CNES Phase : Fin de la R&T et de la thèse de S. Dubos ASIC 2 D : Thèse Alicja Michalowska Réalisation IRFU : Conception d’un ASIC 2 D 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 : 15 -30 e- rms sur l’ASIC, banc de mesure opérationnel, preuve de concept avec du silicium, difficultés sur les hybrides à base de Cd. Te (nouveaux prototypes en cours de fabrication) Hybridation (simulations et tests) : Thèse Sébastien Dubos | PAGE 4

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 pn. CCD fourni par le Max-Planck-Institut (e. ROSITA, XMM-Newton) La caméra comprend le plan détecteur, le blindage, la roue de calibration, l’électronique de lecture. 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). | PAGE 5

PROJET S 3 (SUPER SEPARATOR SPECTROMETER GANIL) FPCSA Floating Point Charge Sensitive Preamplifier Th. Chaminade Resolution FWHM < 21 ke. V (Préliminaire) | PAGE 6

PROJET S 3 Test détecteur prototype avec électronique MUSETT (ATHED ASIC) | PAGE 7

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 | PAGE 8