Taux de radiations

Les radiations subies par le trajectographe ont deux sources principales. La première est constituée par les particules produites par les interactions p-p et les réactions secondaires de ces particules avec le trajectographe. La seconde est composée des neutrons rétrodiffusés produits par réactions nucléaires dans le calorimètre électromagnétique. Le flux de particules chargées est approximativement constant avec $z$ et décroît à peu près comme $1/r^2$. En revanche, le flux de neutrons augmente avec $r$, c'est-à-dire à l'approche du calorimètre électromagnétique. Le comportement à long terme des détecteurs et de l'électronique est une question capitale pour CMS.

Les circuits électroniques sont construits dans des technologies résistantes aux radiations qui devraient leur permettre de fonctionner pendant les 10 à 15 années de période de prise de données au LHC. Les effets dans les détecteurs au silicium sont principalement un changement de la concentration des dopants dans le substrat et une augmentation du courant de fuite qui nécessite une augmentation de la tension de polarisation. L'augmentation de tension nécessaire au fonctionnement des détecteurs peut devenir supérieure à la tension de claquage de la jonction et ce qui détruirait le détecteur. Pour limiter ces effets, les détecteurs au silicium fonctionneront à une température constante de $-10$ $^0C$ et sous hygrométrie contrôlée.