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Teilchenphysik Montag
T 101.7 Mo 15:30 HS 19
Untersuchungen der Myonkomponente ausgedehnter Lufschauer
mit den Streamer Tube Detektoren im Zentraldetektor des
KASCADE-Experiments — •T. Antoni 1 , A. Bercuci 2 , H.-J.
Mathes 2 und S. Zagromski 2 für die KASCADE-Kollaboration —
1 Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe —
2 Institut für Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe
Der KASCADE Zentraldetektor wurde um ein Detektorsystem erweitert,
das zur verbesserten Messung von Myonen oberhalb einer Energieschwelle
von 2.4 GeV dient. Aufgebaut aus Limited Streamer Tube (LST)
Detektoren, die eine Fläche von ungefähr 15×16 m 2 bedecken und durch
Drähte und Influenz-Pads ausgelesen werden, eignet sich dieser Detektor
T 102 Halbleiterdetektoren I
zur ortsauflösenden Messung der myonischen Komponente ausgedehnter
Luftschauer. Zusammen mit zwei Lagen von Vieldraht Proportionalkammern
(MWPC) direkt oberhalb der LST entstand so ein dreilagiges
Detektorsystem. Die Eigenschaften der LST werden vorgestellt, unter
anderem werden die Effizienz und die Ladungswolkengröße für verschiedene
Zählgase verglichen. Mit den LST gemessene Myonlateralverteilungen
und Myondichtespektren werden mit den Messungen der MWPC
kombiniert. Eine Simulationsstudie zur fraktalen Analyse von Trefferverteilungen,
die massensensitive Parameter liefert, wird vorgestellt. Dies
zielt auf eine Verbesserung der Klassifizierung einzelner Luftschauer nach
Energie und Masse der Primärteilchen.
Zeit: Montag 14:00–15:55 Raum: HS 22
T 102.1 Mo 14:00 HS 22
Der neue CMS-Silizium-Spurdetektor — •Bruno Wittmer für
die CMS Tracker-Kollaboration — I. Physikalisches Institut, RWTH Aachen
Der Compact Muon Solenoid (CMS)-Detektor wird eines der vier
Experimente am zukünftigen Large Hadron Collider (LHC) sein.
Dem zentralen Spurdetektor (Tracker) des Experimentes kommt eine
Schlüsselrolle bei der Impulsmessung und der Vertexbestimmung zu.
Im vergangenen Jahr wurde am Design des Trackers eine einschneidende
Veränderung vorgenommen, bei der die Mikrostreifen-Gasdetektoren
(MSGCs) komplett durch Sensoren in Silizium-Technologie ersetzt wurden.
Damit wird der CMS-Tracker mit seinen 6 m Länge und 2,2 m
Durchmesser der größte jemals gebaute Siliziumdetektor werden. Seine
17.000 Detektormodule werden insgesamt eine aktive Fläche von 220
m2 abdecken. Die damit verbundenen technologischen Herausforderungen
und ihre Lösung im neuen Tracker-Design werden beschrieben. Die
Konsequenzen für Spurfindung, Impulsmessung und Vertexbestimmung
werden diskutiert.
T 102.2 Mo 14:25 HS 22
Qualifizierung der Strahlungstoleranz der CMS-
Siliziumstreifensensoren - I — •A. Furgeri, W. de Boer,
A. Dierlamm, E. Grigoriev, F. Hartmann, Th. Müller und
Ch. Piasecki — Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität
Karlsruhe (TH)
Der Spurendetektor des CMS-Experimentes am zukünftigen LHC besteht
aus Siliziumstreifendetektoren. Nahe am Wechselwirkungspunkt
sind die Sensoren im Laufe von 10 Jahren einer Fluenz von 1, 6 ·
1014 neq(1MeV )
cm2 ausgesetzt.
Zur Kontrolle der Stahlenhärte werden daher die Sensoren bestrahlt und
anschließend werden ihre elektrischen Parameter bestimmt.
Es werden die technischen Seiten der Messungen vor und nach der Bestrahlung
erläutert und gezeigt, dass die Sensoren nach 10 Jahren Betrieb
am LHC noch immer funktionstüchtig sind.
T 102.3Mo 14:40 HS 22
Strahlenschädigung von Standard- und Sauerstoff dotierten Siliziumdetektoren
durch Co-60 Gamma-Bestrahlung — •Jörg
Stahl 1 , Eckhart Fretwurst 1 , Gunnar Lindström 1 und Ioana
Pintilie 2 — 1 Inst. f. Exp. Physik, Universität Hamburg — 2 NIMP,
Bucharest-Magurele
Um die grundlegende Ursache der verbesserten Strahlenhärte durch
Sauerstoffdotierung näher zu untersuchen, wurden Bestrahlungsexperimente
an der Co-60 Quelle des BNL durchgeführt. Die Schädigung
durch MeV-Gammastrahlung hat gegenüber derjenigen durch Hadronen
den Vorteil, dass nur Punktdefekte und keine Cluster erzeugt werden.
An Detektoren mit unterschiedlicher Sauerstoffkonzentration wurde die
strahlungsinduzierte Änderung der effektiven Dotierung und des Sperrstroms
untersucht, sowie DLTS-Messungen vorgenommen. Es zeigt sich,
dass die mit Sauerstoff dotierten Detektoren wesentlich strahlenhärter
als die undotierten sind. Diese Unterschiede lassen sich auf den V2O-
Defekt zurückführen, der in Material ohne Sauerstoffzusatz wesentlich
stärker erzeugt wird, als in Material mit Sauerstoffanreicherung.
T 102.4 Mo 14:55 HS 22
Der Strahlungstolerante ATLAS Pixel Sensors — •Jonas
Klaiber-Lodewigs 1 , Andreas Borowski 1 , Claus Gößling 1 , Fabian
Hügging 1,2 , Olaf Krasel 1 , Jens Wüstenfeld 1 und Renate
Wunstorf 1 für die ATLAS Pixel-Kollaboration — 1 Experimentelle
Physik IV, Universität Dortmund — 2 jetzt am Physikalischen Institut,
Universität Bonn
LHC, der neue Proton-Proton-Collider am CERN, der 2006 in Betrieb
gehen soll, stellt in vieler Hinsicht hohe Anforderungen an die einzusetztenden
Detektoren. So ist zum Beispiel für die innersten Lagen der hybriden
Spurdetektoren der beiden Mehrzweckexperimente eine hohe Strahlungsbelastung
bis zu einer Dosis von 500 kGy und einer Äquivalenzfluenz
von 10 1 5cm −2 1 MeV Neutronen in einer Gesamtbetriebszeit von 10 Jahren
zu erwarten. Im Falle eines längeren Betriebs oder erhöhter Strahlenergien
und -luminositäten werden sich diese Werte noch vervielfachen.
Für die in der Produktion befindlichen Silizium-Sensoren des ATLAS
Pixeldetektors werden neben Aspekten des strahlungstoleranten Sensordesigns
Messungen und Simulationen zur Strahlungstoleranz und zur
Relevanz der Sensortests für den Sensorbetrieb bis zur Designfluenz und
darüeber hinaus dargestellt.
T 102.5 Mo 15:10 HS 22
Qualifizierung der Strahlungstoleranz der CMS-
Siliziumstreifensensoren - II — •A. Dierlamm, W. de
Boer, A. Furgeri, E. Grigoriev, F. Hartmann, Th. Müller
und Ch. Piasecki — Institut für Experimentelle Kernphysik,
Universität Karlsruhe (TH)
Die zukünftigen Siliziumspurdetektoren am LHC sind einer hohen
Strahlenbelastung ausgesetzt, welche bei den Streifensensoren von CMS
in 10 Betriebsjahren eine Fluenz von 1,6·10 14 1MeV äquivalenten Neutronen
pro cm 2 erreicht.
Die dadurch notwendige Qualifizierung der Strahlungstoleranz der eingesetzten
Sensoren wird besprochen und die ersten bestrahlten Sensoren
in Hinblick auf ihre Funktionsfähigkeit nach 10 Jahren LHC beurteilt.
Die erwartete volle Depletionsspannung wird als Funktion der Strahlungsdosis
und Ausheilzeit (Annealing) mit dem Hamburger Modell berechnet
und verglichen mit ersten Bestrahlungsresultaten.
T 102.6 Mo 15:25 HS 22
Weiterführende Studien zumAufbau eines Kontrollsystems für
den ATLAS-Pixeldetektor — •Martin Imhäuser und Susanne
Kersten für die ATLAS-Pixel-Kollaboration-Kollaboration — Universität
Wuppertal, FB8, Gau(ß)strasse 20, 42097 Wuppertal
Im Rahmen des ATLAS Experiments am CERN soll zur Spur- und
Vertexrekonstruktion ein Pixeldetektor mit ca.1800 Modulen eingesetzt
werden. Hierfür ist ein umfangreiches Detektorkontrollsystem notwendig,
welches alle Betriebsparameter überwachen und steuern kann. Sowohl
Hardware- wie auch Softwarekomponenten müssen für dieses System entwickelt
und getestet werden. Dieser Vortrag behandelt die Untersuchung
von elektronischen Bauteilen des Detektorkontrollsystems auf Strahlentoleranz
und diskutiert den aktuellen Stand des SCADA (Supervisory
Control and Data Acquisition) Systems.