IEKP-KA/2013-4 - Institut für Experimentelle Kernphysik - KIT
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58 7. Auswertung<br />
7.4. Höhenstrahlungsteleskop<br />
Im Rahmen dieser Diplomarbeit sind über einen Zeitraum von neun Monaten hinweg<br />
verschiedene Sensoren im Höhenstrahlungsteleskop untersucht worden. Insbesondere<br />
der Einfluss des Einfallswinkels auf Signale und Clusterbreiten lassen sich damit untersuchen,<br />
da die Teilchen der kosmischen Höhenstrahlung aus unterschiedlichen Richtungen<br />
einfallen und mit den Daten der Referenzebenen des Teleskops eine Spurrekonstruktion<br />
möglich ist. Einen Überblick über die durchgeführten Messungen gibt Tabelle 7.2 wieder.<br />
Tabelle 7.2.: Durchgeführte Messungen<br />
Beginn Ende Sensor Fluenz<br />
(N eq /cm 2 )<br />
Ereignisse Szintillatoren<br />
versetzt<br />
23.07.2012 31.07.2012 FTH200Y 0 343 k nein 17<br />
31.07.2012 07.08.2012 Infineon 0 290 k nein 17<br />
22.08.2012 07.09.2012 FTH200N 0 648 k nein 17<br />
07.09.2012 24.09.2012 FTH200Y 0 726 k nein 17<br />
24.09.2012 20.10.2012 FTH200Y 0 807 k ja 17<br />
25.10.2012 31.10.2012 Infineon 0 278 k nein 17<br />
31.10.2012 27.11.2012 FTH200N 0 754 k ja 17<br />
27.11.2012 07.12.2012 Infineon 0 309 k ja 17<br />
07.12.2012 12.12.2012 CMS TOB 0 230 k nein 17<br />
12.12.2012 07.01.<strong>2013</strong> FTH200Y 0 1,1 M nein 0<br />
09.01.<strong>2013</strong> 18.01.<strong>2013</strong> Infineon 0 423 k nein 17<br />
18.01.<strong>2013</strong> 04.02.<strong>2013</strong> FTH200P 0 785 k nein 17<br />
04.01.<strong>2013</strong> 26.02.<strong>2013</strong> FTH200P 0 746 k ja 17<br />
28.02.<strong>2013</strong> 20.03.<strong>2013</strong> FTH200P 1 × 10 15 679 k nein -20<br />
20.03.<strong>2013</strong> 02.04.<strong>2013</strong> FTH200P 1 × 10 15 332 k ja -20<br />
Temperatur<br />
( ◦ C)<br />
Insgesamt umfassen die über den gesamten Messzeitraum gewonnenen Daten 8,5 Millionen<br />
Ereignisse. Der zu untersuchende Sensor liegt im Teleskop jedoch nur bei einem<br />
Bruchteil von Ereignissen innerhalb der Spur des Teilchens. Für die MSSD ist dies bei 4 %<br />
der Ereignisse der Fall. Der Grund da<strong>für</strong> liegt in der Geometrie des Teleskops. So decken<br />
die eingesetzten Szintillatoren eine Fläche von jeweils 225 cm 2 ab [Nür09], während die<br />
aktive Fläche eines MSSD nur 14,7 cm 2 umfasst. Eine Übersicht über die aktive Fläche der<br />
einzelnen Regionen eines MSSD ist im Anhang auf Seite 81 zu finden.<br />
Zur Optimierung der Kühlleistung befinden sich unter den Regionen mit einem Streifenabstand<br />
von 240 µm Stege aus Kupfer. Diese Kupfermasse löst Streuungen bei Teilchen<br />
der kosmischen Höhenstrahlung aus, was eine präzise Spurrekonstruktion verhindert.<br />
Daher wurden diese Regionen bei einigen Messungen nicht mit dem APV-Hybriden verbunden.<br />
Dieser Streifenabstand kommt wegen des damit einhergehenden Verlustes an<br />
Granularität und seiner Durchbruchscharakteristik aller Voraussicht nach im zukünftigen<br />
CMS-Spurdetektor nicht zum Einsatz, weswegen auf Messungen an diesen Regionen<br />
im Teleskop weitgehend verzichtet wurde. Zur Kontrolle sind die Stege jedoch bei einem<br />
Modul entfernt worden und eine Messung ist an einem FTH200Y-MSSD-Sensor mit 1,1<br />
Millionen Ereignissen durchgeführt worden.<br />
Aufgrund der großen Zahl von Daten, die mit den verschiedenen Messungen generiert<br />
worden sind, werden im Folgenden die Ergebnisse von zwei Regionen (5 und 7) des<br />
MSSD wiedergegeben, soweit Daten von einzelnen Regionen isoliert dargestellt werden.<br />
Gleichwohl liegen die Diagramme <strong>für</strong> alle verwendeten Regionen und Sensoren vor.
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