2605.13760
2026-05-14
physics.ins-det
hep-ex
Application of exhaustive simulation flow for advanced performance prediction of monolithic active pixel sensors
E. Sacchetti, M. Babeluk, T. Bergauer, M. Friedl, C. Irmler, B. Pilsl, R. Russo, C. Schwanda, L. Gaioni, V. Re, E. Riceputi, G. Traversi, S. Giroletti, L. Ratti, G. F. Benfratello, S. Bettarini, F. Bosi, G. Casarosa, L. Corona, F. Forti, A. Gabrielli, M. Massa, L. Massaccesi, M. Minuti, A. Moggi, S. Mondal, G. Rizzo, M. Rovini, A. Taffara, M. Barbero, P. Barrillon, R. Boudagga, P. Breugnon, D. Fougeron, P. Pangaud, J. Serrano, V. Vobbilisetti, D. Xu, D. Auguste, J. Bonis, Y. Peinaud, M. Winter, J. Baudot, G. Bertolone, A. Dorokhov, G. Dujany, L. Federici, C. Finck, A. Himmi, C. Hu-Guo, A. Kumar, M. Maushart, F. Morel, H. Pham, I. Ripp-Baudot, R. Sefri, P. Stavroulakis, I. Valin, F. Bernlochner, C. Bespin, J. Dingfelder, T. Kishishita, H. Kruger, L. Schall, M. Vogt, M. Karagounis, Y. Buch, A. Frey, B. Schwenker, M. Schwickardi, K. Hara, D. Jeans, K. R. Nakamura, Y. Okazaki, T. Higuchi, Y. Onuki, S. Wang, C. Lacasta, C. Marinas, J. Mazorra de Cos, L. Molina-Bueno, A. Bevan, M. Bona, D. Howgill, W. Song, J. Gong, X. Gao, A. Fernandez Prieto, A. Gallas Torreira
AI总结
本文提出了一种用于单片有源像素传感器(MAPS)先进性能预测的全面仿真流程,覆盖了从敏感区域信号生成到像素数字逻辑输出的全过程,特别关注时间到达(ToA)和时间超过阈值(ToT)测量的精度。该方法结合了蒙特卡罗仿真(Allpix Squared)与高精度电路仿真(SPICE),并引入了像素阱的布局集成,以精确描述漏电流和穿通电流等关键特性,同时考虑了辐照效应对电荷传播和前端响应的影响。该方法已应用于Belle II顶点探测器升级所开发的MAPS,并通过与TJ-Monopix2实验数据的对比验证了其有效性。