Kammer - LMU
Kammer - LMU
Kammer - LMU
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
Homogenität<br />
der Drifteigenschaften<br />
in ATLAS MDT <strong>Kammer</strong>n<br />
Jörg Dubbert<br />
Meta Binder, Johannes Elmsheuser,<br />
Ralf Hertenberger, Oliver Kortner, Felix Rauscher,<br />
Marc Rykaczewski, Oliver Sahr, Dorothee Schaile,<br />
Arnold Staude, Wolfram Stiller, Vadym Zhuravlov<br />
<strong>LMU</strong> München<br />
DPG 2002<br />
T208.1
Inner detector<br />
Calorimeters<br />
End-cap<br />
toroid<br />
Barrel toroid<br />
coils<br />
MDT chambers<br />
Resistive plate chambers<br />
ATLAS - A Toroidal LHC ApparatuS
Longitudinal beam<br />
In-plane alignment<br />
durchgangs mit 50¡ m Genauigkeit<br />
Multilayer<br />
Positionsmessung des Teilchen-<br />
Cross plate<br />
durch optische Sensoren überwacht<br />
<strong>Kammer</strong>geometrien und -positionen<br />
gen<br />
2 Multilagen aus 3 (oder 4) Rohrla-<br />
MDT (Monitored Drift Tube) <strong>Kammer</strong>
Anodendraht über r-t Relation<br />
Mittlere Auflösung: 80¡ m<br />
stand des Teilchendurchgangs zum<br />
Gasdruck: 3 bar<br />
Umrechnung der Driftzeit in Ab-<br />
Gasverstärkung: 2 10 ¤<br />
4<br />
nen zum Anodendraht<br />
Gasmischung: Ar CO2 93 : 7 ¢<br />
£<br />
Messung der Driftzeit der Elektro-<br />
Anodendrahtdurchmesser: 50¡ m<br />
geladene Teilchen<br />
Wandstärke: 0.4 mm<br />
Ionisation des <strong>Kammer</strong>gases durch<br />
Rohrradius: 14.6 mm<br />
Funktionsprinzip ATLAS<br />
Driftrohre
Ausleuchtung des Rohres)<br />
(Verteilung der Driftzeiten bei homogener<br />
Einfacher Test: Untersuchung der Driftzeitspektren<br />
¦<br />
gleiche r-t Relation in Rohren einer Multilage wird vorausgesetzt<br />
¦<br />
Kalibrationsbereiche: ¥<br />
1 / (Multilage und MDT <strong>Kammer</strong>)<br />
Kalibrationszeitraum: 24 h<br />
Autokalibration: Bestimmung der r-t Relation aus Myon-Ereignissen<br />
Autokalibration der ATLAS MDT <strong>Kammer</strong>n
Gaszufuhr<br />
Ereignisse:<br />
§<br />
<br />
20¨<br />
10 6<br />
egelventil<br />
Iarocci Rohre<br />
Datennahmezeit: 72 h<br />
§<br />
ruckmesser<br />
Ausgelesene Rohre: 5 x 72<br />
§<br />
Unteres Hodoskop<br />
Eisenabsorber<br />
Temperatur: 19.3<br />
0.5 o C<br />
§<br />
Gasfluss: 500 l/d<br />
§<br />
Referenzkammer<br />
Untere<br />
Gasdruck: 3.0000.002 bar<br />
§<br />
Testkammer<br />
Gasmischung: Ar<br />
§<br />
CO2<br />
©<br />
<br />
92.6 : 7.4<br />
§<br />
Referenzkammer<br />
Obere<br />
HV: 3160 V (Gasverstärkung 10 4¨<br />
4 )<br />
(3.8 m ¤<br />
2.2 m, 432 Rohre)<br />
Oberes Hodoskop<br />
3 BOS MDT <strong>Kammer</strong>n<br />
Aufbau und Operationbedingungen
0 <br />
0<br />
£ <br />
0<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
0 m<br />
<br />
m m<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
0<br />
<br />
m <br />
<br />
m<br />
m<br />
Driftzeit / ns Driftzeit / ns<br />
-40<br />
-20<br />
0<br />
20<br />
40 60<br />
600 650 700 750 800 850<br />
0<br />
0<br />
100<br />
20<br />
200<br />
40<br />
Einträge / 1 ns<br />
60<br />
300<br />
80<br />
400<br />
Einträge / 1 ns<br />
100<br />
Driftzeit / ns<br />
0<br />
0<br />
200<br />
400<br />
600<br />
800<br />
100<br />
200<br />
Einträge / 1 ns<br />
300<br />
400<br />
Driftzeitspektren (1)
Driftzeitspektren (2)<br />
Länge des Driftzeitspektrums: max<br />
MDT 3<br />
MDT 2<br />
MDT 1<br />
<br />
m<br />
755 760 765 770 775<br />
<br />
06.01.02<br />
05.01.02 <br />
04.01.02<br />
0<br />
Maximale Driftzeit / ns<br />
RMS in Multilage: 1.5 ns<br />
Zeitliche Konstanz: 1 ns
Integrationsgrenzen:<br />
0<br />
0 und<br />
<br />
m<br />
<br />
m<br />
<br />
0 100 200 300 400 500 600 700 800<br />
Driftzeit / ns<br />
const.<br />
<br />
0<br />
<br />
£<br />
2<br />
<br />
const. <br />
¦<br />
4<br />
<br />
6<br />
<br />
<br />
<br />
8<br />
£<br />
<br />
<br />
<br />
10<br />
12<br />
Integration des Driftzeitspektrums<br />
r / mm<br />
14<br />
r-t Relation (1)
Driftzeit / ns<br />
Driftzeit / ns<br />
0 100 200 300 400 500 600 700 800<br />
-15<br />
0 100<br />
200<br />
300 400 500 600 700 800<br />
100<br />
Fehler: ungefähr 35 μ<br />
m<br />
-10<br />
Fehler der Messpunkte: 5 μm<br />
50<br />
-5<br />
0<br />
0<br />
5<br />
50<br />
06.01.02 - 04.01.02<br />
Δr / μm<br />
04.01.02<br />
MDT 3 - Obere Multilage<br />
100<br />
Δr / μm<br />
<br />
10<br />
05.01.02 - 04.01.02<br />
MDT 3 - Untere Multilage<br />
15<br />
<br />
<br />
£<br />
i<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
£<br />
Periode 1<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Periode 2<br />
<br />
omogenität innerhalb einer Multilage<br />
Zeitliche Konstanz<br />
r-t Relation (2)
Vollständige Messung und Vergleich aller Rohre in einer <strong>Kammer</strong><br />
Multilagen notwendig<br />
Untersuchung der unterschiedlichen mittleren Driftzeiten in verscheidenen<br />
Messgenauigkeit von 5¡ m<br />
Keine Änderung der (mittleren) r-t Relation über 72 Stunden innerhalb der<br />
35¡ m mit der mittleren r-t Relation überein<br />
r-t Relationen der Einzelrohre stimmen innerhalb der Messgenauigkeit von<br />
RMS(Länge der Einzelrohrdriftzeitspektren): ¥<br />
1.5 ns<br />
homogene und zeitlich konstante Drifteigenschaften<br />
Driftrohre in BOS <strong>Kammer</strong>n zeigen im mittleren Drittel jeder Multilage<br />
Zusammenfassung und Ausblick
Change language