Diplom Arbeit - Kai Mengel :)...

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4.2.2. Simulierte Energieauflösung 57 4.2.3. Simulierte Ortsauflösung 60 5. DISKUSSION 63 5.1. VERGLEICH MIT DEM PHOTONENSPEKTROMETER TAPS 65 5.2. ANSPRECHFUNKTION FÜR MONOENERGETISCHE ELEKTRONEN 67 5.3. AUSBLICK 69 ANHANG A LITERATURVERZEICHNIS E ABBILDUNGSVERZEICHNIS I TABELLENVERZEICHNIS K DANKSAGUNG M
Zusammenfassung Im Rahmen dieser <strong>Diplom</strong>arbeit wurde die Ansprechfunktion langer Bleiwolframat- Szintillationskristalle (2x2x15-21 cm 3 ) für monochromatische Photonen untersucht. Die Qualität der Kristalle wurde anhand der optischen Transmissionseigenschaften und der Lumineszenzausbeute, welche durch den Einsatz eines hybriden Photomultipliers mit einer niederenergetischen γ-Quelle gemessen werden konnte, näher charakterisiert. Die Kristalle zeigten bezüglich dieser beiden Parameter ein sehr unterschiedliches Verhalten, es war aber aufgrund der limitierten Anzahl der Kristalle und der daraus resultierenden geringen Statistik nicht möglich, Korrelationen in den aufgenommenen Daten zu finden. Zur Messung des Ansprechverhaltens auf hochenergetische Photonen und Elektronen wurden die Kristalle in einer 5x5 Detektoreinheit angeordnet, die in einem Experiment am Mainzer Microtron mit energiemarkierten Photonen in einem Energieintervall zwischen 50 und 790 MeV bestrahlt wurde. Die Energie-, Zeit- und Ortsauflösung wurden für verschiedene Detektoruntereinheiten bestimmt. Trotz der geringen Lichtausbeute von PbWO4 konnten Energieauflösungen von unter 5 % für Energien ab 100 MeV erzielt werden. Die Kristalle wurden während des Experiments konstant auf einer Temperatur von 8 Grad gehalten. Alle Messungen erfolgten mit einem Integrationsintervall sowohl von 240 als auch von 160 ns. Die Analyse der Daten ergab eine Energieauflösung von unter 2 % bei 1 GeV : σ ( E) = E 1. 54 E peak γ [ GeV] Die erzielte Zeitauflösung von σtime = 239 ps stellt lediglich eine obere Grenze dar, da der experimentelle Aufbau nicht hinsichtlich dieses Parameters optimiert war. Es läßt sich aber dennoch festhalten, daß mit diesem Auflösungsvermögen eine Diskriminierung zwischen Teilchen und Photonen anhand von Flugzeitmessungen mit einer Genauigkeit realisierbar ist, wie sie z.B. bei relativistischen Schwerionenstößen benötigt wird, wenn bei einem kompakten Detektor nur eine effektive Flugstrecke unter einem Meter zur Verfügung steht. Die Ortsauflösung des Detektors konnte aufgrund des relativ großen Strahlflecks und dessen nicht genau bekannter Intensitätsverteilung nur auf einen Wert σpos< 1cm abgeschätzt werden, was der Größe des eigentlichen Strahlflecks gleichzusetzen ist. Alle erzielten Daten wurden durch Simulationen mit dem Programmpaket GEANT 3.21 reproduziert. % + 0. 30 % I
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Seite 10 und 11: IV Obwohl die Szintillationseigensc
Seite 13 und 14: 1.1. Allgemeine Eigenschaften 3 Kap
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Seite 17 und 18: 1.2. Optisches Transmissionsverhalt
Seite 19 und 20: 1.2. Optisches Transmissionsverhalt
Seite 21 und 22: 1.3. Lumineszenzausbeute 11 1.3.1.
Seite 23 und 24: counts 1.3. Lumineszenzausbeute 13
Seite 25 und 26: Counts 1.4. Ergebnisse mit herkömm
Seite 27: Kapitel 2 Testexperiment am MAMI 17
Seite 30 und 31: 20 2.1.1. Produktion monochromatisc
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Seite 34 und 35: 24 2.2.2. Der 5x5 Detektorblock 2.
Seite 36 und 37: 26 2.2.3. Die Schrittmotorsteuerung
Seite 38 und 39: 28 2.2.6. Datenaufnahme 2. Testexpe
Seite 40 und 41: 30 2. Testexperiment am MAMI
Seite 43 und 44: 3.1. Kalibrierungen 33 Kapitel 3 3.
Seite 45 und 46: Counts 3.1. Kalibrierungen 35 Nach
Seite 47 und 48: Counts 10000 8000 6000 4000 2000 3.
Seite 49 und 50: 3.2. Auflösungen 39 Aus der nicht
Seite 51 und 52: σ(E)/E 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,
Seite 53 und 54: 3.2. Auflösungen 43 In Abbildung 3
Seite 55 und 56: 3.2. Auflösungen 45 Die Position d
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Counts 3.2. Auflösungen 47 3.2.3.
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y-Koordinate [cm] Counts 3.2. Aufl
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3.2. Auflösungen 51 3.2.4. Strahlf
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. Kapitel 4 Geant-Simulation Alles
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56 4.1.2. Strahlprofil 4.Geant-Simu
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Counts 58 Counts 4.Geant-Simulation
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60 4.2.3. Simulierte Ortsauflösung
Seite 72 und 73:
62 4.Geant-Simulation
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5.1. Vergleich mit dem Photonenspek
Seite 77 und 78:
5.2. Ansprechfunktion für monoener
Seite 79 und 80:
5.3. Ausblick 69 5.3. Ausblick Im R
Seite 81 und 82:
Anhang Abb. A Technische Zeichnung
Seite 83 und 84:
Abb. C Technische Zeichnung der sei
Seite 85 und 86:
Literaturverzeichnis [Aco91] D. Aco
Seite 87 und 88:
[Krö48] F.A. Kröger, Some aspects
Seite 89 und 90:
Abbildungsverzeichnis 1. Kristallei
Seite 91 und 92:
Tabellenverzeichnis 1. Kristalleige
Seite 93 und 94:
Danksagung Zuerst gebührt mein Dan
Seite 95:
Die Ergebnisse dieser Arbeit basier
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