Temperature effect on the characteristics and lifetime of semiconductor detectors

The paper reports the results from studies into the effect of temperature on the performance characteristics of planar silicon detectors designed and manufactured at the NSC KIPT. A variety of techniques are demonstrated for measuring the temperature effect on various static and spectral characteristics of single-channel planar detectors. The relationship between the static characteristics of detectors and their long-term stability and lifetime is considered.Приведены результаты исследования воздействия температуры на характеристики планарных кремниевых детекторов, спроектированных и изготовленных в ННЦ ХФТИ. Показан ряд методик, позволяющих проводить измерения влияния температуры на различные статические и спектральные характеристики одноканальных планарных детекторов. Рассматривается связь статических характеристик детекторов с долговременной стабильностью и временем жизни детекторов.Приведені результати досліджень впливу температури на характеристики пласких кремнієвих детекторів, спроектованих та виготовлених у ННЦ ХФТІ. Продемонстровано ряд методик, які дозволяють проводити вимірювання впливу температури на різні статичні та спектральні характеристики одноканальних пласких детекторів. Розглянуто зв’язок статичних характеристик детекторів з довгостроковою стабільністю та часом життя детекторів

Strong-field terahertz-optical mixing in excitons

Driving a double-quantum-well excitonic intersubband resonance with a terahertz (THz) electric field of frequency \omega_{THz} generated terahertz optical sidebands \omega=\omega_{THz}+\omega_{NIR} on a weak NIR probe. At high THz intensities, the intersubband dipole energy which coupled two excitons was comparable to the THz photon energy. In this strong-field regime the sideband intensity displayed a non-monotonic dependence on the THz field strength. The oscillating refractive index which gives rise to the sidebands may be understood by the formation of Floquet states, which oscillate with the same periodicity as the driving THz field.Comment: 4 pages, 6 figure

Quantum-critical pairing with varying exponents

We analyse the onset temperature T_p for the pairing in cuprate superconductors at small doping, when tendency towards antiferromagnetism is strong. We consider the model of Moon and Sachdev (MS), which assumes that electron and hole pockets survive in a paramagnetic phase. Within this model, the pairing between fermions is mediated by a gauge boson, whose propagator remains massless in a paramagnet. We relate the MS model to a generic \gamma-model of quantum-critical pairing with the pairing kernel \lambda (\Omega) \propto 1/\Omega^{\gamma}. We show that, over some range of parameters, the MS model is equivalent to the \gamma-model with \gamma =1/3 (\lambda (\Omega) \propto \Omega^{-1/3}). We find, however, that the parameter range where this analogy works is bounded on both ends. At larger deviations from a magnetic phase, the MS model becomes equivalent to the \gamma-model with varying \gamma >1/3, whose value depends on the distance to a magnetic transition and approaches \gamma =1 deep in a paramagnetic phase. Very near the transition, the MS model becomes equivalent to the \gamma-model with varying \gamma <1/3. Right at the magnetic QCP, the MS model is equivalent to the \gamma-model with \gamma =0+ (\lambda (\Omega) \propto \log \Omega), which is the model for color superconductivity. Using this analogy, we verified the formula for T_c derived for color superconductivity.Comment: 10 pages, 8 figures, submitted to JLTP for a focused issue on Quantum Phase Transition

Examination ofmulti-layer silicon detector in measurementofelectron spectrumfor beta-decayof ⁹⁰SR- ⁹⁰Y

Brief survey of recent achievements in investigations of nuclear beta decays is given with some emphasis on superallowed 0⁺→ 0⁺ Fermi transitions between T=1 nuclear states. Progress in construction of a detecting system for registration of electrons and positrons in studies of beta transitions is discussed. The spectra of electrons emitted in decay of ⁹⁰Sr and ⁹⁰Y nuclides are measured with the help of double-sided silicon detector. The spectra obtained are compared with results of computer simulation.У доповіді коротко обговорюються досягнення в недавніх дослідженнях бета-розпадів атомних ядер. Основна увага приділяється понаддозволеним 0⁺→ 0⁺ переходам Фермі між ядерними станами з ізотопічим спіном, що дорівнює одиниці. Виконано виміри спектрів електронів, що випускаються в розпадах ядер ⁹⁰SR та ⁹⁰Y, за допомогою розроблювального двостороннього кремнієвого детектора. Отримані спектри порівнюються з результатами комп'ютерного моделювання.В докладе кратко обсуждаются достижения в недавних исследованиях бета-распадов атомных ядер. Основное внимание уделяется сверхразрешенным 0⁺→ 0⁺ переходам Ферми между ядерными состояниями с изоспином Т=1. Выполнены измерения спектра электронов, испускаемых в распадах ядер стронция-90 и иттрия-90, с помощью разрабатываемого двухстороннего кремниевого детектора. Полученные спектры сравниваются с результатами компьютерного моделирования

Accelerating units for commercial resonator LINACs model UELR-10-10S designed for radiation sterilization development and results of testing

Some specific design features of the accelerating units for LINACs model UELR-10-10S designed for radiation sterilization and the electron beam characteristics obtained experimentally are considered.Описываются некоторые особенности конструкции ускорителей модели УЭЛР-10-10С, приводятся и обсуждаются характеристики электронного пучка, полученные экспериментально.Описуються деякі особливості конструкції прискорювачів моделі УЕЛР-10-10С, приводяться і обговорюються характеристики електронного пучка, отримані експериментально

Development of technique for testing the long-term stability of silicon microstrip detectors

An automatic multi-channel set-up prototype for simultaneous testing of the Long-Term Stability (LTS) * of more than ten detectors is described. The Inner Tracking System of the ALICE experiment will include about two thousand Double-Sided Microstrip Detectors (DSMD). Efficient automatic measurement techniques are crucial for the LTS test, because the corresponding test procedure should be performed on each detector and requires long times, at least two days. By using special adapters for supporting and connecting the bare DSMDs, failing detectors can be screened out before module assembly, thus minimizing the cost. Automated probe stations developed for a special purpose or for microelectronics industry are used for measuring physical static DSMD characteristics and check good-to-bad element ratio for DSMD. However, automated (or semi-automatic) test benches for studying LTS or testing DSMD long-term stability before developing a detecting module are absent.Важная часть тестирования детектора и процедура определения гарантии качества состоит в изучении долговременной стабильности основных характеристик (ДСХ) детекторов, включая исследование эффектов влияния окружающей среды, таких как влажность или температура. В данной работе описаны метод тестирования и автоматический многоканальный стенд, специально разработанный для одновременного тестирования ДСХ более чем десяти детекторовВажлива частина тестування детектора і процедури визначення гарантії якості складається у вивченні довгострокової стабільності основних характеристик (ДСХ) детекторів, включаючи дослідження ефектів впливу навколишнього середовища, таких як вологість або температура. У даній роботі описані метод тестування та автоматичний стенд, спеціально розроблений для одночасного тестування ДСХ більш ніж десяти детекторів

Bosonic representation of one-dimensional Heisenberg ferrimagnets

The energy structure and the thermodynamics of ferrimagnetic Heisenberg chains of alternating spins S and s are described in terms of the Schwinger bosons and modified spin waves. In the Schwinger representation, we average the local constraints on the bosons and diagonalize the Hamiltonian at the Hartree-Fock level. In the Holstein-Primakoff representation, we optimize the free energy in two different ways introducing an additional constraint on the staggered magnetization. A new modified spin-wave scheme, which employs a Lagrange multiplier keeping the native energy structure free from temperature and thus differs from the original Takahashi Scheme, is particularly stressed as an excellent language to interpret one-dimensional quantum ferrimagnetism. Other types of one-dimensional ferrimagnets and the antiferromagnetic limit S=s are also mentioned.Comment: to be published in Phys. Rev. B 69, No. 6, 0644XX (2004