2020年9月，CERN科学研究委员会(Research Board)批准了ATLAS实验高粒度时间探测器升级项目(High Granularity Timing Detector, 简称HGTD)的技术设计报告(Technical Design Report)。HGTD将安装在ATLAS探测器的前后端z=±3.5m处，覆盖2.4<|h|<4区域。该探测器可以同时精确测量粒子的时间和位置信息，区分来自不同对撞顶点的粒子，对高亮度对撞数据的物理研究有重要的意义。HGTD将采用低增益雪崩探测器(Low-Gain Avalanche Detector，简称LGAD)， 它是RD50合作组提出的新型半导体探测技术。其主要特点是通过在传统的N-in-P硅像素探测器的PN结下注入高浓度的P型掺杂，实现可控的内部增益。该类探测器具有响应快，抗辐照的特点，很快得到了粒子物理实验领域内的重视。国家重点实验室的高能所部和科大部都参加HGTD项目，开展相关的探测器技术，电子学读出技术及系统集成方案的研究。两家单位分别设计并在国内流片制作了LGAD探测器，初步测试结果显示探测器在辐照前性能达到HGTD项目需求。高能所的LGAD辐照后性能尚不满足项目要求，将在后续迭代中改进。科大的LGAD中子辐照近期刚刚完成，将尽快开展系统性的测试工作。科大部基于探针卡建立了首个大阵列LGAD测试系统，深入研究了日本滨松制作的大阵列LGAD，为探测器建造过程中的检测和质量监控提供了方案。
高能所与北京师范大学合作研制出LGAD，辐照前的时间分辨率达到25皮秒。该探测器在承受了1×1015 Neq/cm2 的等效中子通量的超高辐照后，时间分辨率仍可达到50皮秒，电荷收集大于2fC，目前略低于HGTD项目要求，抗辐照性测试结果已发表在国际杂志上。高能所与中国科学院微电子研究所合作研制出LGAD，该探测器在辐照前的时间分辨率达到好于40皮秒，信噪比大于50，初步展现其优秀的性能，设计方案已经发表在国际杂志上。
高能所与北京师大联合研制的LGAD探测器在1×1015 Neq/cm2 等效中子通量后的时间分辨率和电荷收集
科大独立设计的LGAD采用高能注入并尝试掺碳工艺以提高抗辐照性能。2020年度在微电子所成功流片。测试结果显示辐照前器件性能符合预期，电荷收集大于20 fC，时间分辨率可以达到35皮秒。计划在反应堆进行中子辐照后，研究传感器的抗辐照性能。科大建成了基于放射源和红外激光的性能测试平台，并测量了日本滨松和科大自主设计的传感器电荷收集和时间分辨率。科大建成了基于探针卡的大面积传感器测试系统，并详细测试了日本滨松公司生产的传感器辐照前后的电学特性，分析了辐照对传感器漏电流和增益层有效载流子浓度的影响。部分结果已经在论文中发表。
科大设计，在微电子所流片制作的LGAD的电荷收集和时间分辨率
科大设计制作的用于15x15 大阵列LGAD探针台测试的通道选择器电路板（左）和与探针卡的接口电路板（右）