Tübingen 2003 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 15: Poster-Sitzung: Kern- und Teilchen-Astrophysik

HK 15.8: Poster

Dienstag, 18. März 2003, 13:30–15:30, Foyer

Varianzanalyse des Photomultiplier-Signals für Kalibration und Messung — •Hartmut Gemmeke, Matthias Kleifges, Andreas Kopmann, Aleaxander Menshikov und Denis Tcherniakhovski — Forschungszentrum Karlsruhe. Postf. 3640, 76021 Karlsruhe

Die Fluoreszenz Teleskope sind einer von zwei Detektorteilen des Auger Experimentes für hochenergetische kosmische Strahlung, das derzeit in Argentinien aufgebaut wird. Eine Kamera mit einer Matrix von 22x20 Photomultipliern (PMT) dient in jedem der 24 Teleskope zur Beobachtung von Leuchtspuren am Nachthimmel über dem Detektorgebiet. Obwohl die Elektronik für sehr kurze Signale optimiert ist, wie sie vom Fluoreszenzlicht erzeugt wird, enthält die Varianz des PMT-Signals weitere Informationen: Unter der Annahme statistischer Lichtquellen, besteht eine Proprotionalität zwischen der Varianz des PMT-Signals und der mittleren Helligkeit des Nachthimmels und der im Blickfeld befindlichen Himmelskörper. Für eine kontinuierliche Messung ist die Berechnung von Mittelwert und Varianz direkt in der Hardware realisiert. Die Varianzmessung lässt sich auch zur Kalibration von PMTs und analoger Elektronik verwenden, wenn man die Kamera mit rechteckförmigen Lichtpulsen einer blauen oder UV-LED beleuchtet. Die vorgestellten Analysen zeigen, dass die Methode in der Lage ist die Eigenschaften der gesamten Signalkette (LED-Drift, PMT Nachpulse, analoge Filter, Digitaliserung, Integration) zu erkennen und ihren Einfluss zu korrigieren.