Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 703: Halbleiterdetektoren V

T 703.6: Vortrag

Mittwoch, 9. März 2005, 15:20–15:35, TU H112

Vorstellung einer neuen Signalverarbeitungselektronik für Compton-Polarimetrie — •Manuel Koch, Michael Karagounis, Hans Krüger und Norbert Wermes — Physikalisches Institut, Universität Bonn

Wir stellen die Entwicklung einer neuartigen Signalverarbeitungselektronik für den Einsatz als zählender Streifendetektor für Compton-Polarimetrie vor.

Dieser wird an der 3.5GeV Elektronen-Stretcher-Anlage (ELSA) der Universität Bonn zur Bestimmung des Polarisationsgrades des Elektronenstrahles verwendet. Hierzu wird polarisiertes, hochenergetisches Laserlicht auf den Elektronenstrahl gerichtet. Die durch den Comptoneffekt zurückgestreuten Photonen werden in einem Absorber zu e⁻/e⁺ Paaren konvertiert. Diese werden in einem Siliziumdetektor mit 50µm Streifenabstand detektiert und von dem signalverarbeitenden Chip gezählt anstatt einzeln ausgelesen. Eine Veränderung des Polarisationsgrades des Elektronenstrahles führt zu einer Verschiebung des Compton-Rückstreuungsprofiles. Diese Profilverschiebung kann mit µm-Genauigkeit bestimmt werden, dadurch lässt sich die Strahlpolarisation auf 1% bestimmen.

Der signalverarbeitende Prototyp-Chip wurde neu entwickelt. Angestrebt wird eine maximale Trefferate von >1MHz. Es wird eine spezielle rauscharme differenzielle stromgesteuerte Digitallogik verwendet, die simultanes Zählen und Auslesen des Chips erlaubt, ohne dass Probleme durch Übersprechen auftreten.