La risposta di un Resistive Micromegas, sensore per una Time Projection Chamber a gas

La tecnologia di rivelatori a Micromegas sta attraversando una importante fase di sviluppo negli anni recenti. Le tecniche realizzative e i materiali sempre più sofisticati hanno abbassato la risoluzione trasversale della posizione delle particelle, che in alcuni casi è inferiore ai 100 µs. Componenti fondamentali del rivelatore a Micromegas, come piano resistivo e accoppiamento capacitivo con i pads, necessitano di un monitoraggio attento per conoscere e correggere gli effetti prodotti dalla variazione delle loro proprietà fisiche. Disomogeneità della resistività superficiale, o delle capacità, possono alterare la risposta e il segnale in uscita. In questo elaborato ci si propone di studiare l'impedenza elettrica in AC del circuito che dall'accesso dell'elettronica di front-end porta al piano resistivo della Micromegas. Le misure di risposta in frequenza effettuate in laboratorio, raccolte con un misuratore RCL digitale, sono state messe a confronto con simulazioni circuitali fisiche e a computer. Sono stati creati modelli progressivamente più elaborati per interpretare la risposta in frequenza. Da questi modelli è possibile ricavare informazioni utili sulla struttura della Micromegas, come capacità, resistenza e costanti RC. Queste quantità offrono un riferimento per futuri studi, come le simulazioni sulla propagazione della carica sul piano resistivo. In the latest years Micromegas detectors are going through an important developing stage. New techniques for building and assembling its components, and technologic materials, have shrunk the trasversal resolution value that, in some cases, is lower than 100 µs. The fundamental parts of the Micromegas detector, such as resistive plan and capacitive coupling with pads, need to be monitored carefully in order to know and correct the effects that arise from small variations in their physic properties. Surface resistivity, or capacitance inhomogeneities, can alter the system behavior and the output signal. In this paper we study the electric impedence, and its frequency behavior, for the circuit that connects the front-end access for electronics with the resistive plan of the Micromegas. The frequency behavior was measured in laboratory with an RCL meter, data were compared with various circuit simulations, both virtual and real. Electronic circuit equivalents were progressively developed to a more and more complex level, in order to properly describe the impedence frequency behavior. These models provide useful informations about the structure of the Micromegas, such as capacities, resistances, and RC constants. These values offer a point of reference for further studies, such as charge dispersion simulation on the resistive plan