⚛️ high-energy experiments

Temperature dependence of the long-term annealing behavior of neutron irradiated diodes from 8-inch p-type silicon wafers

यह अध्ययन विभिन्न फ्लुएंस (fluences) और तापमानों की एक सीमा में 8-इंच वेफर्स से प्राप्त न्यूट्रॉन-इ irradiated p-प्रकार के सिलिकॉन पैड डायोड के आइसोथर्मल एनीलिंग व्यवहार की जांच करता है ताकि एनीलिंग टाइम कांस्टेंट्स (annealing time constants) निकाले जा सकें, जिससे हाई-ल्यूमिनोसिटी LHC के लिए CMS हाई-ग्रैनुलैरिटी कैलोरीमीटर सेंसरों में दीर्घकालिक विकिरण क्षति प्रभावों की भविष्यवाणी करने की हैमबर्ग मॉडल की क्षमता में सुधार किया जा सके।

मूल लेखक: Leena Diehl, Oliwia Kaluzinska, Marie Mühlnikel, Max Andersson, Natalya Gerassyova, Jenan Amer, Eva Sicking, Dana Groner, Jan Kieseler, Matteo Defranchis

प्रकाशित 2026-02-24

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CC BY 4.0

मूल लेखक: Leena Diehl, Oliwia Kaluzinska, Marie Mühlnikel, Max Andersson, Natalya Gerassyova, Jenan Amer, Eva Sicking, Dana Groner, Jan Kieseler, Matteo Defranchis

मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। ✨ नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें

मुख्य चित्र: एक सुपर-स्ट्रॉन्ग मशीन के लिए एक सुपर-स्ट्रॉन्ग ढाल

कल्पना कीजिए कि लार्ज हैड्रोन कोलाइडर (LHC) दुनिया की सबसे शक्तिशाली पार्टिकल क्रशर (कणों को टकराने वाली मशीन) है। इसे एक बड़ा अपग्रेड मिलने वाला है जिसे हाई-ल्यूमिनोसिटी LHC (HL-LHC) कहा जाता है। इस अपग्रेड को एक मानक हाईवे से बदलकर एक सुपर-हाईवे में बदलने के रूप में सोचें जहाँ ट्रैफिक (कणों का प्रवाह) दस गुना बढ़ जाता है।

समस्या क्या है? यह भारी ट्रैफिक जाम बहुत अधिक "रेडिएशन प्रदूषण" पैदा करता है। डिटेक्टर्स (टकराव की तस्वीरें लेने वाले कैमरे) सिलिकॉन से बने होते हैं, जो एक बहुत ही संवेदनशील डिजिटल कैमरा सेंसर की तरह है। यदि आप एक कैमरे को बहुत लंबे समय तक रेडियोधर्मी वातावरण में छोड़ देते हैं, तो सेंसर "खराब" या क्षतिग्रस्त हो जाता है। यह शोर (लीकिंग करंट) करने लगता है और धुंधला (चार्ज कलेक्शन खोना) होने लगता है।

इससे बचने के लिए, वैज्ञानिक एक नया डिटेक्टर बना रहे हैं जिसे HGCAL कहा जाता है। उन्हें ठीक से पता होना चाहिए कि उनके सिलिकॉन सेंसर कितने समय तक चलेंगे और जब मशीन को रखरखाव (मेंटेनेंस) के लिए बंद किया जाता है, तो वे कैसे ठीक (रिकवर) होते हैं। यह पेपर उन सेंसरों पर एक "स्ट्रेस टेस्ट" रिपोर्ट है।

प्रयोग: "बेकिंग और कूलिंग" टेस्ट

वैज्ञानिकों ने सिलिकॉन के स्लाइस (वेफर्स) लिए और उन्हें रेडिएशन का एक भारी डोज़ दिया, जिससे कुछ ही मिनटों में वर्षों के संचालन का अनुकरण (सिमुलेशन) किया गया। फिर, उन्होंने इन क्षतिग्रस्त सेंसरों को अलग-अलग "वातावरणों" में रखा ताकि यह देखा जा सके कि वे कैसे ठीक होते हैं।

इन सेंसरों को टूटे हुए कांच के रूप में सोचें जो रेडिएशन के कारण चटका हुआ है। वैज्ञानिक यह देखना चाहते थे कि क्या कांच समय के साथ खुद को "ठीक" कर सकता है, और तापमान उस हीलिंग (ठीक होने की प्रक्रिया) को कैसे प्रभावित करता है।

उन्होंने पांच अलग-अलग तापमानों पर सेंसरों का परीक्षण किया:

"फ्रिज" (5.5°C): बहुत ठंडा, जैसे सर्दियों का दिन।
कमरे का तापमान (20.5°C): मानक ऑफिस तापमान।
गर्म (30°C - 40°C): जैसे गर्मी का दिन या गर्म पानी का स्नान।
"ओवन" (60°C): मानक "बेकिंग" तापमान जिसका उपयोग उम्र बढ़ने के परीक्षणों को तेज करने के लिए किया जाता है।

उपमा (Analogy): कल्पना कीजिए कि आपके पास एक चोटिल (bruised) सेब है।

यदि आप इसे फ्रिज में छोड़ देते हैं, तो चोट बहुत धीरे-धीरे ठीक होती है।
यदि आप इसे काउंटर पर छोड़ देते हैं, तो यह सामान्य गति से ठीक होता है।
यदि आप इसे गर्म ओवन में रखते हैं, तो यह बहुत तेजी से ठीक होता है (या सड़ जाता है)।

वैज्ञानिक यह पता लगाना चाहते थे कि सटीक "हीलिंग रेसिपी" क्या है ताकि वे भविष्यवाणी कर सकें कि जब LHC रखरखाव के लिए बंद होता है (जब सेंसर ठंडे होते हैं) बनाम जब यह गर्म चल रहा होता है, तब सेंसर कैसा व्यवहार करेंगे।

सिलिकॉन के दो प्रकार: "फ्लोट ज़ोन" बनाम "एपिटैक्सियल"

इस अध्ययन में दो अलग-अलग प्रकार के सिलिकॉन सेंसरों का उपयोग किया गया, जो कुत्तों की दो अलग-अलग नस्लों की तरह हैं:

फ्लोट ज़ोन (FZ): "मानक" नस्ल।
एपिटैक्सियल (EPI): एक पतली, अधिक नाजुक नस्ल (जैसे लैब्राडोर की तुलना में चिहुआहुआ)।

उन्होंने पाया कि ये दोनों नस्लें अलग-अलग गति से ठीक होती हैं। "चिहुआहुआ" (Epitaxial) शुरू में तेजी से रिकवर होता है लेकिन "लैब्राडोर" (Float Zone) से अलग व्यवहार करता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि नया डिटेक्टर अलग-अलग क्षेत्रों में दोनों प्रकारों का उपयोग करता है।

"हीलिंग" (एनीलिंग) के तीन चरण

जब सेंसर क्षतिग्रस्त होते हैं, तो वे तीन चरणों से गुजरते हैं, जिन्हें वैज्ञानिकों ने एक डॉक्टर द्वारा मरीज की निगरानी करने की तरह ट्रैक किया:

"लाभदायक" चरण (अच्छी खबर):
क्षति के तुरंत बाद, सेंसर वास्तव में कुछ समय के लिए बेहतर हो जाते हैं। यह एक मांसपेशी की तरह है जो वर्कआउट के बाद थोड़ी मजबूत हो जाती है। सेंसर सिग्नल इकट्ठा करने में अधिक कुशल हो जाते हैं।
- निष्कर्ष: "चिहुआहुआ" (Epitaxial) "लैब्राडोर" (Float Zone) की तुलना में इस शिखर स्वास्थ्य (peak health) तक तेजी से पहुँचते हैं।
"रिवर्स" चरण (बुरी खबर):
शुरुआती उछाल के बाद, सेंसर फिर से खराब होने लगते हैं। इसे "रिवर्स एनीलिंग" कहा जाता है। यह वर्कआउट के बाद मांसपेशी के दर्द और अकड़न जैसा है। नुकसान फिर से जमा होने लगता है, जिससे सेंसर कम कुशल हो जाता है।
- निष्कर्ष: यह लंबे समय का खतरा क्षेत्र है। वैज्ञानिकों को यह जानने की आवश्यकता थी कि विभिन्न तापमानों पर यह कितनी तेजी से होता है।
"चार्ज मल्टीप्लिकेशन" का सरप्राइज:
उन सेंसरों के लिए जिन पर सबसे अधिक रेडिएशन का प्रभाव पड़ा और जिन्हें लंबे समय तक गर्म ओवन (60°C) में रखा गया, कुछ अजीब हुआ। सेंसर अपने आप अतिरिक्त चार्ज बनाने लगे।
- उपमा: यह एक माइक्रोफोन की तरह है जो अपना ही ईको (गूँज) पकड़ने लगता है और उसे तब तक बढ़ाता रहता है जब तक कि वह चीखने न लगे। हालांकि यह सुनने में अच्छा लगता है, लेकिन इसका मतलब है कि सेंसर बहुत शोर करने लगेगा और टूट सकता है। सौभाग्य से, यह बहुत लंबे समय के बाद होता है, जो डिटेक्टर के जीवनकाल में होने वाली घटनाओं से कहीं अधिक है।

बड़ी खोज: "हैम्बर्ग मॉडल" को अपडेट की जरूरत है

वर्षों से, वैज्ञानिक हैम्बर्ग मॉडल नामक एक नियम पुस्तिका का उपयोग करते आए हैं जो यह अनुमान लगाती है कि सिलिकॉन सेंसर कैसे बूढ़े होते हैं। यह एक मौसम पूर्वानुमान की तरह है जो कहता है, "यदि तापमान 60°C है, तो सेंसर 100 मिनट में ठीक हो जाएगा।"

इस पेपर ने पाया कि मौसम का पूर्वानुमान गलत है।

सेंसर धीमे हैं: इस अध्ययन में सेंसरों ने हैम्बर्ग मॉडल की भविष्यवाणी की तुलना में बहुत धीमी गति से हीलिंग की। यह ऐसा है जैसे मॉडल ने कहा था कि चोटिल सेब एक घंटे में ठीक हो जाएगा, लेकिन वास्तव में इसमें तीन घंटे लग गए।
तापमान पेचीदा है: मॉडल ने माना था कि सेंसरों को ठंडा करने (शटडाउन के दौरान) से नुकसान लगभग पूरी तरह से रुक जाएगा। नए डेटा से पता चलता है कि कम तापमान पर भी, नुकसान विकसित होता रहता है, बस इसकी दर उम्मीद से अलग होती है।
"चिहुआहुआ" बनाम "लैब्राडोर" का अंतर: पुराना मॉडल सभी सिलिकॉन के साथ एक जैसा व्यवहार करता था। यह अध्ययन साबित करता है कि पतले, नाजुक सेंसर मोटे, मानक सेंसरों से अलग व्यवहार करते हैं।

यह क्यों मायने रखता है?

CERN में CMS डिटेक्टर वर्षों तक अत्यधिक रेडिएशन वाले वातावरण में चलने वाला है। यदि वैज्ञानिक अपने मेंटेनेंस की योजना बनाने के लिए पुराने "हैम्बर्ग मॉडल" का उपयोग करते हैं, तो वे सोच सकते हैं कि सेंसर स्वस्थ हैं जबकि वे वास्तव में विफल हो रहे हैं, या इसके विपरीत।

इन विशिष्ट सेंसरों के ठीक होने और बूढ़े होने के लिए एक नई, अधिक सटीक रेसिपी बनाकर, वैज्ञानिक:

बेहतर शटडाउन की योजना बना सकते हैं: जान सकते हैं कि सेंसरों को ठीक होने देने के लिए मशीन को कितनी देर तक बंद रखना चाहिए।
भविष्य की भविष्यवाणी कर सकते हैं: जान सकते हैं कि उन्हें सेंसरों को कब बदलने की आवश्यकता होगी।
प्रयोग को बचा सकते हैं: यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि HGCAL डिटेक्टर HL-LHC अपग्रेड के पूरे जीवनकाल में जीवित रहे।

निचोड़ (The Bottom Line)

यह पेपर भविष्य के सिलिकॉन सेंसरों के लिए एक "यूजर मैनुअल अपडेट" है। वैज्ञानिकों ने बहुत सारे टूटे हुए सिलिकॉन को लिया, उन्हें विभिन्न तापमानों पर बेक किया, और महसूस किया कि पुराने निर्देश बहुत आशावादी थे। सेंसर हमारी सोच से अधिक सख्त हैं लेकिन ठीक होने में धीमे हैं, और उन्हें सुनिश्चित करने के लिए एक नए, अधिक सटीक गाइड की आवश्यकता है कि वे भविष्य के उच्च-ऊर्जा ट्रैफिक में जीवित रह सकें।

यहाँ "8-इंच p-प्रकार के सिलिकॉन वेफर्स से न्यूट्रॉन विकिरणित डायोड के दीर्घकालिक एनीलिंग व्यवहार की तापमान निर्भरता" नामक शोध पत्र का विस्तृत तकनीकी सारांश दिया गया है।

1. समस्या विवरण

हाई-ल्यूमिनोसिटी लार्ज हैड्रोन कोलाइडर (HL-LHC) अपग्रेड एकीकृत ल्यूमिनोसिटी को दस गुना बढ़ा देगा, जिससे CMS डिटेक्टर का कैलोरीमीटर एंडकैप (CE) अत्यधिक विकिरण स्तरों के संपर्क में आएगा। हाई-ग्रैनुलैरिटी कैलोरीमीटर (HGCAL) उन क्षेत्रों में सिलिकॉन पैड सेंसरों का उपयोग करेगा जहाँ फ्लुएंस (fluence) $1.0 \cdot 10^{14}$ से $1.0 \cdot 10^{16} \, \text{neq/cm}^2$ के बीच होगा।

इन सेंसरों के परिचालन चक्रों के दौरान, विशेष रूप से वर्ष के अंत के तकनीकी ठहराव (technical stops) और लंबी शटडाउन अवधि के दौरान, उनके दीर्घकालिक एनीलिंग व्यवहार (long-term annealing behavior) का पूर्वानुमान लगाना एक महत्वपूर्ण चुनौती है। मौजूदा हैम्बर्ग मॉडल (Hamburg model), जो सिलिकॉन में विकिरण क्षति और एनीलिंग का वर्णन करता है, मुख्य रूप से n-प्रकार के सेंसरों और कम फ्लुएंस रेंज का उपयोग करके स्थापित किया गया था। HGCAL में अपेक्षित उच्च फ्लुएंस के लिए p-प्रकार के सिलिकॉन सेंसरों (फ्लोटज़ोन और एपिटेक्शियल दोनों) हेतु इस मॉडल को मान्य करने और संभावित रूप से परिष्कृत करने की आवश्यकता है, विशेष रूप से मानक $60^\circ\text{C}$ संदर्भ से भिन्न तापमानों के दौरान शटडाउन अवधियों में प्रदर्शन गिरावट का सटीक अनुमान लगाने के लिए।

2. कार्यप्रणाली

इस अध्ययन में 8-इंच p-प्रकार के वेफर्स पर निर्मित 35 समर्पित $5 \times 5 \, \text{mm}^2$ टेस्ट डायोडों को शामिल करते हुए एक व्यापक प्रायोगिक अभियान चलाया गया।

नमूना विशेषताएँ:
- सामग्री: फ्लोटज़ोन (FZ) सेंसर (200 $\mu$ m और 300 $\mu$ m मोटाई) और एपिटेक्सियल (EPI) सेंसर (120 $\mu$ m मोटाई)।
- विकिरण (Irradiation): नमूनों को जोज़ेफ स्टीफन इंस्टीट्यूट (ल्युब्लियाना) में रिएक्टर न्यूट्रॉन के साथ $2 \cdot 10^{15}$ से $1.5 \cdot 10^{16} \, \text{neq/cm}^2$ के फ्लुएंस के बीच विकिरणित किया गया (जिसमें HL-LHC अपेक्षाओं पर +50% सुरक्षा कारक शामिल है)।
एनीलिंग प्रोटोकॉल:
- नमूनों को पाँच बैचों में विभाजित किया गया और पाँच अलग-अलग तापमानों पर आइसोथर्मल एनीलिंग के अधीन रखा गया: $5.5^\circ\text{C}$ , $20.5^\circ\text{C}$ , $30.0^\circ\text{C}$ , $40.0^\circ\text{C}$ , और $60.0^\circ\text{C}$ ।
- $5.5^\circ\text{C}$ तापमान नियोजित शटडाउन तापमान के करीब है, जबकि $60^\circ\text{C}$ एक मानक संदर्भ है।
मापन तकनीकें:
- IV (करंट-वोल्टेज): करंट-संबंधित क्षति दर ( $\alpha$ ) निर्धारित करने के लिए लीकेज करंट माप।
- CV (कैपेसिटेंस-वोल्टेज): प्रभावी डोपिंग सांद्रता ( $N_{eff}$ ) की गणना करने के लिए सैचुरेशन वोल्टेज (विकिरणित सेंसरों में डिप्लेशन वोल्टेज के समान) निकालने के लिए उपयोग किया गया।
- TCT (ट्रांजिएंट करंट तकनीक): चार्ज कलेक्शन एफिशिएंसी (CCE) निर्धारित करने के लिए लेजर-प्रेरित चार्ज संग्रह माप।
- थर्मल शोर को कम करने और निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए माप $-20^\circ\text{C}$ पर किए गए।
डेटा विश्लेषण:
- एनीलिंग मापदंडों जैसे कि लाभकारी एनीलिंग टाइम कॉन्स्टेंट ( $\tau_a$ ), रिवर्स एनीलिंग टाइम कॉन्स्टेंट ( $\tau_\gamma$ ), और दोष परिचय दर ( $g_a, g_\gamma, g_c$ ) को निकालने के लिए डेटा को हैम्बर्ग मॉडल समीकरणों का उपयोग करके फिट किया गया।
- मापे गए तापमानों से किसी अन्य तापमान (जैसे $0^\circ\text{C}$ या $5.5^\circ\text{C}$ ) पर एनीलिंग व्यवहार का विस्तार करने के लिए स्केलिंग कारकों को व्युत्पन्न किया गया।

3. प्रमुख योगदान

उच्च-फ्लुएंस सत्यापन: यह उन अध्ययनों में से एक है जो व्यवस्थित रूप से $1.5 \cdot 10^{16} \, \text{neq/cm}^2$ तक के फ्लुएंस पर p-प्रकार के सिलिकॉन एनीलिंग का लक्षण वर्णन करता है, एक ऐसा क्षेत्र जहाँ मानक हैम्बर्ग मॉडल की प्रयोज्यता अनिश्चित थी।
सामग्री विभेदन: यह अध्ययन स्पष्ट रूप से फ्लोटज़ोन (FZ) और एपिटेक्सियल (EPI) सामग्रियों को अलग करता है और उनकी तुलना करता है, जिससे ऐसे विशिष्ट एनीलिंग व्यवहार सामने आए जो पहले इन फ्लुएंस पर पूरी तरह से चरित्रित नहीं किए गए थे।
तापमान स्केलिंग मॉडल: एनीलिंग टाइम कॉन्स्टेंट्स के लिए त्वरण कारकों (acceleration factors) की गणना करने के लिए नए अनुभवजन्य समीकरण व्युत्पन्न किए गए, जिससे HL-LHC के विशिष्ट तापमान स्थितियों के दौरान सेंसर प्रदर्शन की अधिक सटीक भविष्यवाणियां संभव हो सकीं।
इन-रिएक्टर एनीलिंग का सुधार: अध्ययन में विकिरण प्रक्रिया के दौरान संचित समतुल्य एनीलिंग समय की पुनर्गणना की गई, जो इस तथ्य को सुधारती है कि विकिरण के दौरान सेंसर गर्म होते हैं, जो नमूनों की प्रारंभिक स्थिति को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

4. मुख्य परिणाम

हैम्बर्ग मॉडल से विचलन:
- धीमा एनीलिंग: निकाले गए एनीलिंग टाइम कॉन्स्टेंट्स ( $\tau$ ) FZ और EPI दोनों सेंसरों के लिए मानक हैम्बर्ग मॉडल द्वारा अनुमानित मानों की तुलना में सामान्यतः अधिक थे। इसका तात्पर्य है कि एनीलिंग पहले के अनुमान की तुलना में धीमी गति से होती है।
- शिफ्टेड मिनिमा: फलस्वरूप, प्रभावी डोपिंग सांद्रता ( $N_{eff}$ ) में न्यूनतम स्तर तक पहुँचने के लिए आवश्यक समय विलंबित हो जाता है। उदाहरण के लिए, $60^\circ\text{C}$ पर, न्यूनतम $60^\circ\text{C}$ पर मॉडल द्वारा अनुमानित ~80 मिनट के बाद आता है।
तापमान निर्भरता:
- रिवर्स एनीलिंग: रिवर्स एनीलिंग के लिए सक्रियण ऊर्जा (activation energy) हैम्बर्ग मॉडल के अनुमान से कम पाई गई। यह सुझाव देता है कि निचले तापमानों पर (जैसे, शटडाउन के दौरान), रिवर्स एनीलिंग $60^\circ\text{C}$ बेसलाइन की तुलना में मानक मॉडल के अनुमान से तेज़ होती है।
- स्केलिंग कारक: विभिन्न सामग्रियों (FZ और EPI) के बीच एनीलिंग समय को परिवर्तित करने के लिए नए स्केलिंग समीकरण स्थापित किए गए।
सामग्री अंतर:
- FZ बनाम EPI: EPI सेंसर सभी तापमानों पर FZ सेंसरों की तुलना में काफी पहले अपने प्रदर्शन न्यूनतम (performance minimum) तक पहुँच गए।
- दोष परिचय दर: स्थिर क्षति परिचय दर ( $g_c$ ) हैम्बर्ग मॉडल के अनुमान से एक क्रम (order of magnitude) कम मापी गई, हालांकि परीक्षण की गई सीमा के भीतर कोई मजबूत फ्लुएंस निर्भरता नहीं देखी गई।
चार्ज कलेक्शन एफिशिएंसी (CCE):
- CCE शुरू में बढ़ती है (लाभकारी एनीलिंग) और फिर घटती है (रिवर्स एनीलिंग)।
- चार्ज मल्टीप्लिकेशन: $60^\circ\text{C}$ पर लंबे समय तक (>1000 मिनट) एनीलिंग किए गए सेंसरों के लिए, उच्च बायस वोल्टेज पर CCE में वृद्धि देखी गई। इसे डबल जंक्शन के निर्माण और उच्च विद्युत क्षेत्रों के कारण होने वाले चार्ज मल्टीप्लिकेशन (इम्पैक्ट आयनीकरण) के रूप में समझाया गया है, जो HGCAL के परिचालन जीवनकाल के भीतर अपेक्षित घटना नहीं है।
लीकेज करंट: लीकेज करंट ( $\alpha$ ) के लिए मानक हैम्बर्ग मॉडल फिट डेटा का वर्णन करने में विफल रहा, जिसका कारण संभवतः उच्च फ्लुएंस के कारण होने वाला डबल-जंक्शन प्रभाव और फिक्स्ड वोल्टेज माप का उपयोग है, न कि डिप्लेशन वोल्टेज का।

5. महत्व

बेहतर HL-LHC सिमुलेशन: नए निकाले गए पैरामीटर CMS HGCAL सिलिकॉन सेंसरों के अधिक सटीक मॉडलिंग की अनुमति देते हैं। संशोधित टाइम कॉन्स्टेंट्स और सक्रियण ऊर्जाएं सेंसर के प्रदर्शन की भविष्यवाणियों को बदल देंगी, जो विशेष रूप से लंबी शटडाउन अवधि के दौरान सेंसर के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती हैं, जिससे रखरखाव के शेड्यूलिंग या अपेक्षित परिचालन जीवनकाल को प्रभावित किया जा सकता है।
मॉडल परिशोधन: परिणाम इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि n-प्रकार के सेंसरों और कम फ्लुएंस पर आधारित मानक हैम्बर्ग मॉडल को p-प्रकार के सेंसरों और HL-LHC फ्लुएंस के लिए संशोधन की आवश्यकता है। देखे गए सक्रियण ऊर्जा और टाइम कॉन्स्टेंट्स में अंतर यह सुझाव देते हैं कि सामग्री के गुण (ऑक्सीजन सामग्री, हैंडलिंग वेफर्स) और फ्लुएंस स्तर पहले की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
भविट दिशाएँ: लेखकों ने सामग्री प्रभावों को उच्च-फ्लुएंस घटनाओं से अलग करने के लिए कम फ्लुएंस ( $10^{13} - 10^{14} \, \text{neq/cm}^2$ ) के साथ एक अनुवर्ती अभियान और वास्तविक HL-LHC ऑपरेटिंग परिदृश्य की नकल करने के लिए क्रमिक विकिरण/एनीलिंग चक्रों का अनुकरण करने वाले अभियान की शुरुआत की है।

निष्कर्षतः, यह अध्ययन CMS HGCAL के लिए उपयोग किए जाने वाले एनीलिंग मॉडलों के लिए आवश्यक, डेटा-संचालित सुधार प्रदान करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि HL-LHC युग के लिए प्रदर्शन भविष्यवाणियाँ मजबूत हैं और वे तैनात किए जा रहे विशिष्ट p-प्रकार के सिलिकॉन सेंसरों की विशेषताओं पर आधारित हैं।