ITS składa się z 6 cylindrycznych warstw detektorów półprzewodnikowych. Liczba i pozycja warstw została zoptymalizowana pod kątem efektywnego śledzenia cząstek z wysoką rozdzielczoścą przestrzenną. W szczególności zewnętrzna średnica jest zdeterminowana przez zgodność z TPC, natomiast wewnętrzne rozmiary są minimalne, pasujące do promienia rurki, którą rozchodzą się wiązki. Detektory półprzewodnikowe zapewniają wysoką rozdzielczość i wysoką precyzję determinowania położenia przestrzennego cząstek. Dla określenia rodzaju detekowanej cząstki i toru jej ruchu konieczne są przynajmniej trzy próbki pomiarowe na ślad, więc w detektorze muszą się znaleźć przynajmniej 4 warstwy mierzące dE/dx.
|
Warstwa
|
Typ
|
r(cm)
|
±z(cm)
|
Powierzchnia(m2)
|
Drabinki
|
Drabinki/deszczółki
|
Detektorów/Drabinke
|
Całkowita ilość kanałów
|
|
1
|
pixel(SPD)
|
4
|
16.5
|
0.09
|
80
|
4
|
1
|
5 242 880
|
|
2 |
pixel(SPD)
|
7
|
16.5
|
0.18
|
160
|
4
|
1
|
10 485 760
|
|
3
|
drift(SDD)
|
14.9
|
22.2
|
0.42
|
14
|
-
|
6
|
43 008
|
|
4
|
drift(SDD)
|
23.8
|
29.7
|
0.89
|
22
|
-
|
8
|
90 112
|
|
5
|
strip(SSD)
|
39.1
|
45.1
|
2.28
|
34
|
-
|
23
|
1 201 152
|
|
6
|
strip(SSD)
|
43.6
|
50.8
|
2.88
|
38
|
-
|
26
|
1 517 568
|
|
Całkowita powierzchnia = 6.74 m2
|
||||||||
Tabela 2 Wymiary detektorów ITS (aktywna powierzchnia) [9]
|
Parametr
|
|
Silicon Pixel
|
Silicon Drift
|
Silicon Strip
|
|
Objętościowa precyzja rφ
|
µm
|
12
|
38
|
20
|
|
Objętościowa precyzja z
|
µm
|
70
|
28
|
830
|
|
Dwuśladowa rozdzelczość rφ
|
µm
|
100
|
200
|
300
|
|
Dwuśladowa rozdzielczość z
|
µm
|
600
|
600
|
2400
|
|
Rozmiar komórki
|
µm2
|
50x300
|
150x300
|
95x40 000
|
|
Obszar aktywny na moduł
|
mm2
|
13.8x82
|
72.5x75.3
|
73x40
|
|
Kanałów sczytujących na moduł
|
|
65 536
|
2x256
|
2x768
|
|
Całkowita liczba modułów
|
|
240
|
260
|
1770
|
|
Całkowita liczba modułów sczytujących
|
k
|
15 729
|
133
|
2719
|
|
Całkowita liczba komórek
|
M
|
15.7
|
34
|
2.7
|
|
Średnia zajmowana objętość(wewnętrzna
warstwa)
|
%
|
1.5
|
2.5
|
4
|
|
Średnia zajmowana objętość(zewnętrzna
warstwa)
|
%
|
0.4
|
1.0
|
3.3
|
|
Ilość mocy rozpraszanej przez wszystkie
czujniki danej warstwy
|
W
|
1500-2000
|
510
|
1100
|
|
Moc rozpraszana przez końcówki
|
W
|
-
|
410
|
1500
|
Tabela 3 Parametry różnych typów detektorów. Moduł reprezentuje pojedynczy chip detektora [9]
Z powodu wysokiej gęstości cząstek, dochodzącej do 90 cm-2, cztery najbardziej wewnętrzne warstwy (r<24 cm) muszą być tak naprawdę dwuwymiarowymi urządzeniami. Z tego powodu zdecydowano się zastosować detektory półprzewodnikowe: silicon pixel detector(SPD) i silicon drift detector(SDD). Detektory i elektronika będzie podtrzymywana przez lekkie i wytrzymałe struktury z włókien węglowych. Dwie zewnętrzne warstwy o promieniu 45 cm, gdzie gęstość cząstek spada poniżej 1 cm-2 zostaną wyposażone w dwustronne silicon strip detector(SDD). Z wyjątkiem dwóch wewnętrznych warstw detektorów pixelowych(SPD) wszystkie inne warstwy zostaną wyposażone w analogowe zczytywanie sygnałów dla identyfikacji cząstek poprzez pomiary rozkładu energii dE/dx w nierelatywistycznym zakresie, co zapewni ITS-owi zdolność funkcjonowania jako spektrometru cząstek o małym pędzie.
Rys. 1 Silicon Pixel Detectors (widok z przodu)
Rys. 2 Silicon Pixel Detectors (widok z boku)
Rys. 3 Silicon Drift Detectors (widok z przodu)
Rys. 4 Silicon Drift Detectors (widok z boku)
Rys. 5 Silicon Strip Detectors (widok z przodu)
Rys. 6 Silicon Strip Detectors (widok z boku)
