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Teilchenphysik Donnerstag
CORSIKA simulations at high energies have been used for preliminary
optimisation of the algorithms. By including them in the designated code
for the shower event reconstruction the algorithms have been combined
with the full KASCADE GRANDE detector response simulation.
T 401.6 Do 15:15 HS 19
Myonproduktionshöhen und Myonlateralverteilungen
bestimmt mit dem Myonspurdetektor des KASCADE Experiments
— •C. Büttner 1 , K. Daumiller 2 , P. Doll 1 , K.-H.
Kampert 1,2 , D. Martello 3 , R. Obenland 1 und J. Zabierowski 4
für die KASCADE-Kollaboration — 1 Forschungszentrum Karlsruhe,
Institut für Kernphysik, 76021 Karlsruhe, Germany — 2 Universität
Karlsruhe, Institut für Experimentelle Kernphysik, 76128 Karlsruhe,
Germany — 3 Department of Physics, University of Lecce, 73100 Lecce,
Italy — 4 Soltan Institute for Nuclear Studies, 90950 Lodz, Poland
Der Myonspurdetektor weist Myonen mit Eth >0.8 GeV nach, die aus
ausgedehnten Luftschauern stammen. Eine verbesserte Rekonstruktion
der durch das Array bestimmten Schauerrichtung ging bei der Analyse
von den mit der Myonproduktionshöhe korrelierten Radialwinkeln und
Myonlateralverteilungen mit ein. Unter Verwendung der beiden Wechsel-
T 402 Halbleiterdetektoren IV
wirkungsmodelle QGSJet und neXus wurden Simulationen mit Meßdaten
verglichen und eine erste Kompositionsanalyse vorgenommen. Dabei
wurden Radialwinkel und die Myonproduktionshöhe in g/cm 2 analysiert.
Die Untersuchung der Myonlateralverteilungen beschäftigt sich mit der
Form der Verteilung und der absoluten Myondichte. Bei der Bestimmung
der Myondichte ist u.a. die Kenntnis der Nachweiswahrscheinlichkeit des
Myonspurdetektors wichtig. Auch hier wurden Simulationen und Meßdaten
verglichen.
T 401.7 Do 15:30 HS 19
Air Shower coincidences in the CosmoALEPH experiment —
•Mehmet Tahir Kurt for the CosmoALEPH collaboration — Universitaet
Siegen, Emmy-Noether-Campus D-57068 SIEGEN
Coincidences between five scintillator telescopes and the hadron
calorimeter of the ALEPH experiment are analysed for the period between
24 April and 13October 2000. The observed two-fold and threefold
coincidences are compared to the expected muon lateral distributions
based on a fast Monte Carlo simulation and analytical expression derived
from the propagation of extensive air shower through the atmospehere
and the overburden above the muon air shower array.
Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: HS 22
T 402.1 Do 14:00 HS 22
Beammonitor aus Diamantdetektoren — •J. Bol 1 , W. de Boer
1 , A. Dierlamm 1 , M. Doucet 2 , N. Ghodbane 2 , E. Grigoriev 1 ,
F. Hauler 1 und L. Jungermann 1 — 1 Universität Karlsruhe (TH),
Institut f. exp. Kernphysik, Postfach 6980, 76128 Karlsruhe — 2 Desy
Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg
Wegen der großen Strahlungshärte, guten Wärmeleitfähigkeit und der
hohen Zeit- und Ortsauflösung könnte ein Streifendetektor aus Diamant
ideal für einen Beammonitor im zukünftigen TESLA-Beschleuniger oder
für Schwerionenstrahlen und Hadrontherapie geeignet sein. Erste Tests
im Plasma-Strahl am GSI waren sehr erfolgversprechend. Intensitäten
bis zu 10 10 Sauerstoffionen (O 6+ ) pro Bunch wurden problemlos verkraftet.
Eine neue Auslese-Elektronik um den dynamischen Bereich über
vielen Größenordnungen ohne Sättigung und mit Zeitauflösungen im ps-
Bereichzubewältigen wird vorgeschlagen. Solch ein Beammonitor hat
den großen Vorteil, dass man das Strahlprofil und die Zeitstruktur der
Bunche gleichzeitig über viele Intensitätsbereiche und mit einer Ortsauflösung
bis einige µm für einzelne Bunche messen kann. Die Vorteile
solcher Beammonitore gegenüber z.B. Wirescanner, die nur die Mittelung
über viele Bunche ohne Zeitauflösung messen können, ist offensichtlich.
Thermische Probleme, Homogenität der Diamantsensoren und ultimative
Strahlungshärte werden diskutiert.
T 402.2 Do 14:15 HS 22
Signalverhalten von CVD-Diamant — •Andreas Imhof 1,2 , Ties
Behnke 2 , Mathieu Doucet 2 und Nabil Ghodbane 2 — 1 Universität
Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg — 2 DESY Hamburg, Notkestr.
85, 22607 Hamburg
Detektoren für neue Hochenergiephysik-Projekte wie z.B. am geplanten
e + e − -Linearbeschleuniger TESLA müssen zum Teil extrem hohen
Energiedichten wie z.B. durch Beamstrahlung in Vorwärtsrichtung standhalten
und diese messen. Als Detektormaterial ist aus der Gasphase
abgeschiedener Diamant (Chemical Vapor Deposition,CVD) eine interessante
Alternative zu Silizium. Das Signalverhalten von Diamant wird
als Funktion der Ladungsdichte untersucht und auf seine Linearität bis zu
extrem hohen Ladungsdichten überprüft. Hierfür wird in einer Messreihe
der niederenergetische, aber intensive und stark kollimierte Elektronenstrahl
eines Rasterelektronenmikroskops genutzt. Aufgrund der Teilchenenergie
von 30 keV beträgt die Eindringtiefe nur wenige Mikrometer. Die
Ergebnisse dieser oberflächennahen Messungen werden diskutiert.
T 402.3Do 14:30 HS 22
Der ATLAS Pixelchip FEI in 0.25 umTechnologie — •Ivan Peric,
Giacomo Comes, Peter Fischer und Norbert Wermes —
Physikalisches Institut, Nußallee 12, 53115 Bonn
Der Auslesechip fuer den ATLAS Pixeldetektor muß während der
zehnjährigen Betriebszeit des Experiments eine äquivalente Strahlendosis
von etwa 10 15 ncm −2 überleben. Ein voll funktionsfähiger Chip in
der strahlenharten DMILL Techologie konnte vom Hersteller nicht mit
ausreichender Ausbeute hergestellt werden. Deshalb mußte ein weiterer
Chip in einer 0.25µm Technologie entworfen werden, in der durch geeignete
Designmaßnahmen eine hohe Strahlenresistenz erreicht werden
kann. Die Architektur und einige Schaltungsdetails dieses FEI Chips
werden beschrieben und erste Messungen vorgestellt.
T 402.4 Do 14:45 HS 22
Ein PC basiertes ”Plug & PlaySStrahlteleskop mit 80-fach
höherer Ereignisrate — •Johannes Treis, Peter Fischer, Lasse
Klingbeil, Hans Krüger, German Martinez und Norbert
Wermes — Physikalisches Institut der Universität Bonn, Nussallee 12,
53115 Bonn
Zum Test der Module für den ATLAS-Pixeldetektor wird ein neuartiges
Strahlteleskop mit hoher Datennahmerate verwendet. Dieses Teleskopsystem
ist modular aufgebaut, wobei jedes Modul sowohl die zum
Auslesen des Sensors benötigte Front-End-Elektronik als auch die komplette
Versorgungs-, Digitalisierungs- und Steuerelektronik enthält. Die
analogen Signale der Front-End-Elektronik werden unmittelbar hinter
dem Front-End digitalisiert. Eine intelligente Signalverarbeitungslogik
ermöglicht effiziente Datenreduktion innerhalb eines jeden Moduls. Die
Module werden PC-basiert gesteuert und übertragen ausschließlich digitale
Daten über einen Hochgeschwindigkeits-Datenbus zum steuernden
PC. Dadurch kann das System Ereignisraten verarbeiten, die bis zu 80fach
höher liegen als die herkömmlicher, VME-basierter Systeme. Weiterhin
wird durch den modularen Aufbau des Systems eine einfache Anbindung
von zu testenden Sensoren (”Devices under test” oder DUTs)
ermöglicht.
Ein vollständiges Teleskopsystem, bestehend aus 4 Teleskopmodulen
und 2 DUTs, wurde im Sommer 2001 erfolgreich am H8-Teststrahl des
CERN betrieben. Vorgestellt werden das Konzept des Strahlteleskops
sowie Teststrahlergebnisse.
T 402.5 Do 15:00 HS 22
Der DEPFET-Sensor als Vertexdetektor bei TESLA —
•Marcel Trimpl 1 , Peter Fischer 1 , Johannes Ulrici 1 , Norbert
Wermes 1 , Laci Andricek 2 , Gerhard Lutz 2 und Rainer H.
Richter 2 — 1 a: Silab, Physikalisches Institut, Nussallee 12, 53115
Bonn — 2 b: MPI Halbleiterlabor, Otto Hahn-Ring 6, 81739 München
Der geplante e+e- Linearbeschleuniger TESLA stellt aussergewöhnliche
Anforderungen an die einzelnen Detektorkomponenten. Als zentraler
Bestandteil des Tracking-Systems soll ein pixelbasierter Vertexdetektor
verwendet werden. Eine Option für diesen Vertexdetektor ist der
DEPFET-Sensor. Bei einem DEPFET-Sensor handelt es sich um einen
Halbleiterdetektor, bei dem die erste Signalverstärkerstufe in Form eines
Feldeffekttransistors in dem Sensor integriert wird. Dadurch wird ein hervorragendes
Rauschverhalten erreich (ENC=4,9e bei Raumtemperatur).
Zudem ist mit dem DEPFET Pixelkonzept ein Betriebsmodus möglich,
der den Leistungsverbrauch des Sensors minimiert. Auch in den Bereichen
der Ortsauflösung, der Auslesegeschwindigkeit sowie der geforder-