IEKP-KA/2013-4 - Institut für Experimentelle Kernphysik - KIT

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ii Inhaltsverzeichnis 6. Signalmessungen 33 6.1. Wichtige Bezeichnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 6.1.1. Pedestal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 6.1.2. Rauschen und Common Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 6.1.3. Signal und Cluster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 6.1.4. Signal-zu-Rausch-Verhältnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 6.1.5. Ursachen <strong>für</strong> Rauschen und das ENC-Konzept . . . . . . . . . . . . 34 6.1.5.1. Schrotrauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 6.1.5.2. Paralleles thermisches Rauschen . . . . . . . . . . . . . . . 35 6.1.5.3. Serielles thermisches Rauschen . . . . . . . . . . . . . . . 35 6.1.5.4. Elektronik-Rauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 6.2. ALiBaVa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 6.2.1. Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 6.2.2. Beetle Chip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 6.3. Höhenstrahlungsteleskop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.3.1. Aufbau und Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.3.2. Datenauslesesystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.3.3. APV-Chip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 6.4. ARC-System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 6.4.1. Aufbau und Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 6.5. Datenanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 6.5.1. ROOT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 6.5.1.1. Script zur binären Interpretation . . . . . . . . . . . . . . . 40 6.5.2. EUTelescope Framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 6.5.2.1. Funktionsweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 6.5.2.2. Anpassungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 7. Auswertung 47 7.1. Vorqualifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 7.1.1. Verarmungsspannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 7.1.2. Leckströme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 7.1.3. Kapazitäten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 7.2. ARC-System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 7.3. ALiBaVa - Binäre Interpretation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 7.3.1. Unbestrahlte Sensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 7.3.2. Hochbestrahlte Sensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 7.3.3. Diskussion der Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 7.4. Höhenstrahlungsteleskop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 7.4.1. Ausleuchtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 7.4.2. Winkelakzeptanz und Ausrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 7.4.3. Winkelverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 7.4.4. Clusterbreiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 7.4.5. Cluster-Ladung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 7.4.6. Cluster-Hauptstreifen-Ladung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 8. Zusammenfassung und Ausblick 71 Literaturverzeichnis 73 Tabellenverzeichnis 77 Abbildungsverzeichnis 79 ii
Inhaltsverzeichnis iii Anhang 81 A. Näherungsgeraden der Clusterbreiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 B. Näherungsgeraden der Cluster-Ladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 C. Näherungsgeraden der Cluster-Hauptstreifenladungen . . . . . . . . . . . 84 D. Konstruktionspläne des MSSD-Moduls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 E. GEAR-Datei des Teleskops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 F. ROOT Script zur binären Interpretation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 F.1. Algorithmus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 F.2. Ausgabe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 iii
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Seite 11 und 12: 2.1. Der LHC 5 Abbildung 2.2.: 3D-E
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Seite 19 und 20: Energie 3.2. Halbleiter und Bänder
Seite 21 und 22: Energie Energie 3.3. Dotierung 15 P
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Seite 29 und 30: 4. Testsensoren Dieses Kapitel stel
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Seite 37 und 38: 5.2. Wichtige Größen 31 Abbildung
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Seite 41 und 42: 6.1. Wichtige Bezeichnungen 35 6.1.
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50 7. Auswertung 1 0 -5 L e c k s t
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52 7. Auswertung 1 ,0 F T H 2 0 0 P
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54 7. Auswertung MPV des Clustersig
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56 7. Auswertung 3. Ab etwa 8000 e
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58 7. Auswertung 7.4. Höhenstrahlu
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60 7. Auswertung 7.4.2. Winkelakzep
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62 7. Auswertung Rekonstruierte Tei
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64 7. Auswertung C lu s te rb re it
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66 7. Auswertung 1 ,0 1 ,0 R e la t
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68 7. Auswertung 7.4.6. Cluster-Hau
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8. Zusammenfassung und Ausblick Fü
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Literaturverzeichnis [Abb11] D. Abb
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Literaturverzeichnis 75 [Har08] [Hi
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Tabellenverzeichnis 3.1. Wichtige E
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80 Abbildungsverzeichnis 7.9. FTH20
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82 Abbildungsverzeichnis A. Näheru
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84 Abbildungsverzeichnis C. Näheru
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86 Abbildungsverzeichnis Abbildung
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88 Abbildungsverzeichnis Abbildung
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90 Abbildungsverzeichnis F. ROOT Sc
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Danksagung Ich danke herzlich allen
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