Gießen 2007 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 38: Instrumentation und Anwendungen

HK 38.4: Vortrag

Mittwoch, 14. März 2007, 17:45–18:00, B

Ein hochauflösendes und schnelles elektromagnetisches Kalorimeter für das PANDA Experiment — •Andrea Wilms für die PANDA Kollaboration — GSI Darmstadt, Planckstrasse 1, 64291 Darmstadt

Für den am HESR/FAIR geplanten PANDA Detektor in Darmstadt ist ein kompaktes, schnelles und hochauflösendes elektromagnetisches Kalorimeter (EMC) erforderlich, dass in vielen Aspekten einzigartig ist. Die erwarteten Reaktionsraten, zusammen mit der Laufzeit des Experiments, machen die Verwendung eines strahlungsresistenten Szintillatormaterials notwendig, wobei die Qualität von Bleiwolframat (PWO) signifikant verbessert werden konnte. Geplant ist der Betrieb des Kalorimeters bei einer Temperatur von −25^∘C, um eine weitere deutliche Verbesserung der Lichtausbeute der Kristalle zu erreichen. Die Auslese erfolgt über Avalanche Photodioden (APDs), die für den Einsatz im PANDA EMC unter anderem bezüglich der Größe der aktiven Fläche optimiert wurden. Die zur Auslese der APDs verwendeten Vorverstärker sollten neben ihrer rauscharmen Betriebsweise einen großen energetischen Bereich zum Nachweis von Photonen mit Energien zwischen 1 MeV und 10 GeV abdecken. Sowohl die anvisierte Betriebstemperatur als auch die Kompaktheit dieser Detektorkomponente stellen hohe Anforderungen an das mechanische Design, wobei besonderes Augenmerk auf die thermische Isolierung, sowie Stabilisierung, des Kalorimeters gelegt werden muss.

Die Arbeiten werden unterstützt durch die EU (RII3-CT-2004-506078).