Leipzig 2002 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 407: Teilchenidentifikation

T 407.2: Vortrag

Donnerstag, 21. März 2002, 14:15–14:30, HS 7

Test eines Übergangsstrahlungsdetektors zur Messung der Energie von Teilchen in der kosmischen Strahlung — •Stefan Plewnia¹, Florian Gahbauer², Jörg R. Hörandel¹, Dietrich Müller² und Scott Wakely² — ¹Universität Karlsruhe, Institut für Experimentelle Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe — ²University of Chicago, Enrico Fermi Institute, Chicago, IL 60637, USA

Die Intensität der kosmischen Strahlung fällt als Funktion der Energie steil ab. Die Energiespektren einzelner Elemente wurden am oberen Rand der Atmosphäre mit Ballon– oder weltraumgestützten Instrumenten bis zu Energien von etwa 10¹³ bis 10¹⁴ eV vermessen. Um diese Untersuchungen zu höheren Energien auszudehnen, kann man entweder die Detektorfläche oder die Meßzeit vergrößern. Übergangsstrahlungsdetektoren ermöglichen den Bau großer Detektoren mit relativ geringem Gewicht und wurden bereits erfolgreich in den Experimenten CRN und TRACER eingesetzt. Der Anstieg des Übergangsstrahlungssignals als Funktion der Energie wird dabei zur Messung der Energie relativistischer Teilchen benützt. Die genannten Instrumente zeigen Sättigung in der Energieabhängigkeit des Signals bei Lorentzfaktoren um γ≈10⁴. Für zukünftige Missionen, wie z.B. das geplante ACCESS–Projekt auf der internationalen Raumstation ISS, werden neue Detektorkonfigurationen entwickelt, bei denen der Anstieg des Signals als Funktion des Lorentzfaktors erst bei γ≈ 10⁵ sättigt. Testmessungen wurden im August 2001 an einem Teststrahl am CERN durchgeführt. Vorläufige Resultate werden vorgestellt.