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

7.4. Höhenstrahlungsteleskop 63
Die Abbildungen 7.17 bis 7.22 zeigen die Winkelverteilungen in den Regionen 5 und
7 bei den untersuchten MSSD vom Typ FTH200Y, FTH200N und FTH200P. Sie zeigen,
dass die minimalen und maximalen Winkel je nach Region variieren. Für die weitere Datenanalyse
ergibt sich damit die Notwendigkeit, den betrachteten Winkelbereich je nach
Region individuell festzulegen. Als Untergrenze werden im Folgenden mindestens 50 rekonstruierte
Teilchenspuren festgelegt. Das führt zum Beispiel bei Region 5 des FTH200P
(Abbildung 7.21) zu einem Bereich von −0,3 rad bis 0,55 rad, in dem ausreichend viele
Teilchenspuren für eine Analyse vorhanden sind.
7.4.4. Clusterbreiten
Mit dem Teleskop wurden die mittleren Clusterbreiten über dem Einfallswinkel bestimmt.
Zu erwarten ist ein Minimum der mittleren Clusterbreite bei senkrechtem Einfall. Außerdem
verteilt sich das Signal bei schrägem Einfall auf mehr Streifen, wodurch die Cluster
im Mittel breiter werden.
Abbildung 7.23 zeigt exemplarisch für Region 7 eines FTH200P-MSSD, wie sich die Clusterbreite
mit dem Einfallswinkel vergrößert. Für diesen Verlauf konnte die mittlere Clusterbreite
durch eine Geradengleichung der Form F = a + bx approximiert werden.
Clusterbreite (Streifen)
2
1.8
1.6
1.4
1.2
clusterSizeXAngle_7
Entries 7769
Mean 0.2234
Mean y 1.507
RMS 0.1373
RMS y 0.5451
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Inklination (rad)
Abbildung 7.23.: Die mittlere Clusterbreite über dem Einfallswinkel bei der Region 7 des
FTH200P MSSD. Der Verlauf wird näherungsweise von einer Geraden
(rot) beschrieben.
Mit der beschriebenen Vorgehensweise konnte für jede untersuchte Region der verschiedenen
Sensoren eine Gerade an den Verlauf der mittleren Clusterbreite angenähert werden.
Die gefundenen Näherungen sind in den Abbildungen 7.24 bis 7.26 für die drei
Sensoren FTH200Y, FTH200N und FTH200P dargestellt. Abbildung 7.27 zeigt die gefundenen
Näherungen für den mit der Fluenz F = 1 × 10 15 n eq /cm 2 bestrahlten MSSD. Die
zugrunde liegenden Werte werden im Anhang auf Seite 82 inklusive der statistischen
Fehler angegeben.
Im Rahmen der Messunsicherheit können die gefundenen Näherungen für die Regionen
mit jeweils identischem Streifenabstand als gleich bezeichnet werden. Maßgeblich
für die Clusterbreite ist damit der Streifenabstand, nicht aber die Breite oder die Art der
Implantation. Es wird deutlich, dass bei Regionen mit kleinem Streifenabstand bei steigendem
Einfallswinkel schneller mehr Streifen getroffen werden, als bei Regionen mit