Summer Internship description Characterisation and - Indico

Summer Internship description
Characterisation and simulation of pixel-detector prototypes
Project Description:
The CLIC-LCD vertex detector R&D aims at developing highly granular and ultra-thin
position sensitive detection devices with very low power consumption and fast timestamping capability. The selected student will be involved in the ongoing tests of thin
silicon pixel sensor prototypes with Timepix-based readout. He or she will participate in
measurements with a pion beam at the CERN-SPS. The sensors will be characterised
using the Timepix telescope setup developed for the LHCb experiment. The student will
also participate in the TCAD and GEANT4 device and physics simulation activities. Based
on the simulation models developed in the group, the student will perform simulations
and compare the obtained results with test-beam data.
Computing training:



C/C++, Python, ROOT
CAD software (ANSYS, COMSOL, MAXWELL, SYNOPSIS, SILVACO etc.)
Labview/Labwindows CVI
Division of the tasks:
1/3 computing (programming, data analysis)
1/3 hardware (data acquisition, instrumentation)
1/3 physics (simulation and modeling, interpretation of measurements)
Training value:
This project will allow the selected candidate to become familiar with modern
simulation tools used in high-energy and semi-conductor device physics, such as the
GEANT4 and TCAD simulation frameworks. The student will also be involved in a
measurement campaign on innovative pixel-detector prototypes in development at
CERN. The candidate will be able to participate in test beam activities and data
acquisition with sensor prototypes. He or she will then use the obtained results to
validate the simulation.
The proposed project combines experimental and simulation work, thus allowing the
student to obtain a comprehensive view of pixel sensor R&D. Furthermore, the student
will develop his or her interpersonal skills by working in an international team of
physicists. He or she will also have the opportunity to present and discuss the obtained
results in meetings.
Required computing skills:
Intermediate, basic knowledge of object-oriented programming, Linux; knowledge of
ROOT would be an advantage
Stage d’été au CERN
Description du projet :
Le groupe de R&D sur les détecteurs de vertex CLIC-LCD travaille sur le développement
de nouveau détecteurs amincis à haute granularité pour la trajectométrie des particules
chargées rencontrant les exigences en termes de budget matériel, de consommation
électrique, de résolution spatiale et temporelle de l’expérience CLIC. L’étudiant choisi
sera amené à contribuer aux activités du groupe CLIC-LCD portants sur l’étude des
détecteurs à pixels amincis basés sur la puce de lecture Timepix. Il participera à une
campagne de mesure en faisceau sur les prototypes utilisant le télescope LHCb Timepix.
Il sera aussi amené à utiliser divers outils de simulation développés par le groupe et à
comparer les résultats avec les données expérimentales qu’il aura obtenus.
Compétences informatique souhaitées:



C/C++, python, ROOT
Logiciels CAD (ANSYS, COMSOL, MAXWELL, SYNOPSIS, SILVACO etc…)
LAbview/Labwindows CVI
Division des tâches:
33 1/3% Informatique (Analyse de données, Instrumentation)
33 1/3% ingénierie (Acquisition de données, Instrumentation)
33 1/3% Physique (Analyse de données, Simulation et modélisation)
Compétences acquises:
Ce projet permettra au candidat sélectionné de se familiariser avec les outils modernes
de simulation des détecteurs semi-conducteurs en physique des particules, comme
GEANT4 et le Design Technologique assisté par ordinateur (TCAD). L’étudiant sera
amené à participer à des mesures sur des prototypes de détecteurs innovants en
développement au CERN. Cette campagne de mesure permettra à l’étudiant de
participer à des tests faisceaux et à l’acquisition de données avec ces prototypes. Ces
résultats seront ensuite utilisés pour la validation des simulations réalisées.
Le projet proposé combine un travail de simulation et d’expérimentation pour
permettre à l’étudiant d’obtenir une vue complète des activités de recherche et
développement sur les détecteurs pixels amincis dans le groupe CLIC-LCD au CERN.
Compétence informatique minimum:
Intermédiaires, connaissances de base de la programmation orienté objet